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In Kleingruppen arbeiten Kinderuni-Studierende mit einem Text-Lernprogramm
In Kleingruppen arbeiten Kinderuni-Studierende mit einem Text-Lernprogramm
16.07.2022

Hunde, Katzen und Computer …

In Workshops auf der Kinderuni näherten sich Kinder sehr spielerisch dem Lernen von Maschinen an – mit einer Lehrenden, die vor 20 Jahren die allererste Kinderuni-Vorlesung besucht hatte.

Tamara zeichnet am Tablet ein paar Kurven und Striche. „Was könnte das sein?“ Fast gleich schnell wie einige der Kinderuni-Studierenden der Lehrveranstaltung „Ein Hund, eine Katze und ein Computer“ rausrufen: „Eule“, schreibt auch das Computerprogramm „Eule“ hin.

Wie kann ein Computer Bilder erkennen? Kann ein Computer lernen? Und wenn ja, wie? Mit Fragen wie diesen samt anschaulichen Beispielen und eigenen Spielen auf Tablets beschäftig(t)en sich zwei Lehrveranstaltungen an der Technischen Universität im Rahmen der diesjährigen Kinderuni Wien. Es ist die mittlerweile 20. – und sie läuft noch bis 22. Juli 2022, am Tag danach finden die Sponsionen in mehreren Durchgängen statt, bei denen die Jung- und Jüngststudierenden – 7 bis 12 Jahre – geloben (müssen), „nie aufzuhören, Fragen zu stellen“.

Gegenfrage

Letzteres stellten so manche der Kinderuni-Studierenden gleich unter Beweis. In der zweiten Lehrveranstaltung des selben Teams um Tamara – mit Ernesto, Sophie, Julian und Max -, „Sind Computer tatsächlich intelligent?“, antwortete etwa Edmon spontan: „Hängt davon ab, was ist überhaupt intelligent?“ Fürs Philosophieren darüber, so bedauern die Lehrenden selber sehr, sei leider in den jeweils eineinhalb Stunden gar nicht die Zeit.

Zeichenspiel

Spielerisch tauchen die Kinder mit ihren Lernbegleiter:innen in Methoden ein, wie Computer lernen können. Im erstgenannten Workshop zeichnen sie selber in Kleingruppen zuerst der Reihe nach drauf los, um zu testen, wie schnell das Programm ihre Zeichnungen erkennen kann. Meist deutlich unter der 19-Sekunden-Grenze. Später wechseln sie in ein anderes Programm, das aus Zeichnungen eine Art von Fotos in einer Art Alien-Style macht – zum Ausdrucken und Mitnehmen.

Analoge Entscheidungsbäume

Im erstgenannten Workshop wird’s zwischendurch auch analog, um „Gedankengänge“ von Computerprogrammen nachzuvollziehen: Auf kleine Täfelchen (mit Tafelschwarz lackierte dünne Holzplatten) zeichnen die Kinderuni-Studierenden mit Kreiden Merkmale von Hunden bzw. Katzen und gestalten damit „Entscheidungsbäume“. Wenn spitze Ohren, würde dem Computer beigebracht, „ja“ zur Entscheidung Katze, zu sagen.

Aber, was wenn es auch Hunde mit spitzen Ohren gibt? Dann braucht’s also weitere Merkmale – und damit Verzweigungen solcher Entscheidungsbäume. Vor allem muss ein entsprechendes Computerprogramm mit viiiiiielen Fotos und Informationen „gefüttert“ werden.

Deep-Fake

Das gilt noch viel mehr für ge-fakte Bilder oder gar Videos. Max aus dem Lehrenden-Team hatte mit einem Video von Checker Tobi aus dem Kinder-Kanal und einem von sich selber gespielt. Einige der Kinderuni-Studierenden checkten blitzschnell: „Das ist Fake!“ Aber nicht nur vermutet, sondern sie hatten sofort Stellen im Video erkannt, wo die Fälschung dieses Deep-Fake doch bei genauerem Hinschauen unschwer zu sehen waren.

Text-„Spielplatz“

Viele Daten – „am besten das ganze Internet“ wie einige der Kinderuni-Studierenden meinten – warten auch im Hintergrund beim Textgenerator auf dem „Spielplatz“ (Playground einer Beta-Version einer offenen künstlichen Intelligenz) im zweiten Workshop für die Älteren (10 bis 12 Jahre). Auf ein und dieselbe Frage gab der Computer durchaus unterschiedliche Antworten. So schrieb er nach der Aufforderung, von seinem Lieblingsspiel zu erzählen, einmal von Fußball; ein anderes Mal lautete die Antwort: „Ich liebe Spiele, die mich in eine andere Welt versetzen und mich mit neuen Abenteuern konfrontieren“, um anschließend konkret das Computerspiel „The legend of Zelda: Breath of the Wild“ zu nennen und abschließend zu schildern, „das mich immer wieder begeistert“.

„Temperatur“

Ausreden fürs Nicht-Abliefern von Hausübungen konnten simpel, aber auch ausgefeilt sein – je nachdem auf welche „Temperatur“ das Programm eingestellt wurde. Das, so erklären die Lehrenden – ihrerseits allesamt erwachsene (Doktorrats-)Studierende – habe nichts mit der echten Temperatur der heiß laufenden Computer zu tun. Es sei wie beim Erhitzen von Wasser, da bewegen sich die Moleküle viel schneller. Hier greife das Text-Generator-Programm also schnell und wahllos auf irgendwelche Textbausteine, über die es stolpert, zu. Bei niedrigerer „Temperatur“ werde eher gezielt und wählerisch auf solche Texte zugegriffen, die schon oft im selben Zusammenhang vorgekommen seien – ähnlich der Autokorrektur am Handy bei Textnachrichten.

Bist du kaputt?

Eine Gruppe ließ das Programm etwas in chinesischen Schriftzeichen schreiben. In ein Übersetzungsprogramm kopiert, „spuckte“ das Tablet aus, dass es (der des Text-Generators) Faye Wong heiße, es gerne esse, schlafe, lese und singe…“ Ohne den Zusatz „chinesisch“ hingegen nannte das Programm in dieser Gruppe seinen Namen – und das mehrfach – Sarah. Dafür begann es irgendwann zu „spinnen“ und auf die daraufhin gestellte Frage: „Bist du kaputt?“, antwortete es: „Ich bin müde!“

Insbesondere die Jüngeren waren vom Eintauchen in die Welt des Lernens von Computern sehr begeistert. Clara, die schon eine Vielzahl von Lehrveranstaltungen an der Kinderuni Wien besucht hatte, „fand die am besten“, ihre Studienkollegin Helena hingegen „alle waren gut“ und beide sprudeln los, was sie schon alles studiert hatten – über Demokratie, Antibiotika, Chemie, das Leben vor 7000 Jahren und was Roboter sind. Fast alles haben die beiden gemeinsam besucht.

Edmon und Jonathan fanden den Workshop darüber, ob Computer intelligent sind, fast so gut wie jenen über Gerichte. „Dort sind wir in die Rollen von Richtern, Staatsanwälten, Verteidigern … geschlüpft“.

Hier geht es zu einem Interview mit Tamara Drucks, Leiterin dieser Lehrveranstaltung, die vor 20 Jahren bei der ersten Kinderuni unter anderem in der allerersten Vorlesung als Kinderuni-Studentin mit dabei war: „Warum ist der Himmel blau?“

Die lernenden spielerischen Programme

Hier noch als Service die Links zu den drei Programmen mit denen in den beiden Workshops gespielt und gearbeitet wurde. Die ersten beiden sind ganz frei zugänglich, bei GPT-3 (Beta-Version) ist eine Anmeldung – samt Angabe einer Mobilnummer – auf die dann ein Code zur Freischaltung geschickt wird – erforderlich.

  • Jenes Bildprogramm, das Zeichnungen in „alienmäßige“ Fotos verwandelt (aber viel mehr kann) erfolgte mit GauGAN2 (von NVIDIA):
  • Der Textgenerator ist eine verkleinerte Beta-Version von GPT-3 (von OpenAI).

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Kinderuni Wien