Schwächen und Energieverbrauch der Künstlichen Intelligenz Teil 3
Weitere Gedanken und Erfahrungen einer Lehrkraft zur Künstlichen Intelligenz (KI)
Wie bereits in meinem ersten Artikel vom 04. März 2026 ausgeführt, bin ich Lehrkraft an der Gewerblichen Schule Backnang, an der das Thema Künstliche Intelligenz (KI) in den letzten Monaten stark an Präsenz und Wichtigkeit zugenommen hat. Ich möchte auch in diesem Artikel nicht als Experte, sondern als neutraler Beobachter ohne Wertung einige meiner Gedanken und Erkenntnisse im Umgang mit Künstlicher Intelligenz (KI) darstellen. Es handelt sich hierbei nur um meine Meinung und nicht um wissenschaftliche Erkenntnisse.
Das Besondere an der Gewerblichen Schule Backnang (GS-BK) ist, dass die Lehrerinnen und Lehrer immer die neusten technischen Entwicklungen in ihren Unterricht einfließen lassen. Die Schulleitung und der Rems-Murr-Kreis nehmen sehr viel Geld in die Hand, um unseren Schülerinnen und Schülern die besten Lernmöglichkeiten zu bieten. Wie beschrieben, betreiben wir sogar eine kleine Produktionsanlage für hochwertige „Touch-Pen“ Kugelschreiber, die zur Veranschaulichung der Industrie 4.0 Grundlagen dient. Vor 2 Jahren war schnell klar, dass der Künstlichen Intelligenz die Zukunft gehört. Es wurde sogar eine „Zusatzqualifikation Künstliche Intelligenz“ für interessierte Schülerinnen und Schüler ins Leben gerufen, die sich sehr großer Beliebtheit erfreut. Daher war es natürlich unser Wunsch, auch die Industrie 4.0-Anlage mit „Künstliche Intelligenz“ (KI) zu erweitern. Ziel war es, eine eigene, anschauliche Künstliche Intelligenz (KI) zu betreiben, um unseren Schülerinnen und Schülern die Vorzüge, aber auch die „Gefahren“ bei der Nutzung konkret vor Augen führen zu können.
In einer Projektarbeit hat ein Schüler der Fachinformatikklasse die Grundlagen für eine kostenfreie KI auf Basis Nvidia Chat RTX erarbeitet, sodass sie auf einem „Stand-Alone-PC“ ohne Internetverbindung betrieben werden kann. Somit können keine persönlichen Daten ins Internet gelangen. Als Datengrundlage wurden die Geschäftsdaten der Industrie 4.0 Anlage und einige Bilder in den PC überspielt. Die KI kann nun ähnlich wie ChatGPT auf eine Frage, Prompts, die vermeintlich richtige Antwort zu den Geschäftsdaten geben.
Im Unterricht zeigen zwei einfache Prompts die Schwächen der Künstlichen Intelligenz auf. Auf den ersten Prompt „Zeige mir das Bild eines roten Stuhls“, zeigt uns die KI folgende zwei Bilder.
Die Schülerinnen und Schüler erkennen schnell das Problem, dass die KI den Prompt in kleinste Teile zerlegt und in den Geschäftsdaten nach Übereinstimmungen mit hohen Treffer-Wahrscheinlichkeiten sucht. Die Ergebnisse mit den höchsten Wahrscheinlichkeiten werden angezeigt. Folglich ist klar, dass die KI einen Stuhl und die Farbe Rot auf einem Bild gefunden hat. Aus Sicht der Künstlichen Intelligenz ist das korrekt. Ein Mensch erkennt hier sofort die Schwäche des Systems. Auch das zweite Bild ist nicht so wie der Fragesteller es erwartet hätte. Aber auch hier erkennt der Mensch, dass die Farbe Lila aus den Farben Rot und Blau besteht. Somit stimmt aus Sicht der KI wieder das Ergebnis, auch wenn ein Mensch das völlig anders sehen würde.
Der zweite Prompt zeigt eine weitere Schwäche des Systems auf. Auf die Frage „Was hat Herr Mayer bestellt“ kommt von der KI sofort die Antwort, dass Herr Mayer zwei Kulis mit der Gravur „Max“ bestellt hat. Auch liefert sie die richtige Quelldatei gleich mit. Aus ihr geht genau das Gleiche hervor. Die Schülerinnen und Schüler sehen zunächst kein Problem. Erst auf Nachfrage erkennen sie, dass es natürlich viele Kunden mit dem Namen Mayer gibt. Ein Mensch hätte erst zurückgefragt, welcher Herr Mayer denn gemeint ist. Der folgende Prompt liefert dann die Auflösung. Es gibt bei uns zwei Kunden mit dem Namen Mayer.
Die Erkenntnisse sind für die Schülerinnen und Schüler offensichtlich. Bei der Nutzung von Künstlicher Intelligenz müssen Ergebnisse genau und kritisch hinterfragt und bewertet werden. Der Künstlichen Intelligenz (KI) einfach Glauben zu schenken ist kein guter Rat und kann schnell zu Problemen und Risiken führen. Insbesondere wenn Künstliche Intelligenz zu medizinischen oder gar militärischen Zwecken eingesetzt wird.
Energiebedarf der Künstlichen Intelligenz KI
Großen Herausforderungen stehen wir auch beim Energiebedarf von KI-Anfragen gegenüber. Solange der PC aktiv ist, aber kein Prompt bearbeitet wird, zeigt unser Leistungsmesser eine Leistung von ca. 40 W an. Muss das KI-System aber eine kreative Aufgabe lösen, zeigt der Leistungsmesser schnell den 5-fachen Wert an. Also ca. 200 W. Den Schülerinnen und Schülern wird schnell klar, dass bei KI-Anfragen, die vom Smartphone über das Internet gehen und über zahlreiche Stationen wie W-LAN, Switche, Router, KI-Rechenzentren und den ganzen Weg wieder zurück zum Smartphone gehen, schnell mal geschätzte 1.000 bis 2.000 Watt benötigt werden. Wenn eine durchschnittliche Bearbeitungszeit von ca. 5 Sekunden benötigt wird, kommt man rechnerisch auf einen Energiebedarf von 5 kWs. Nimmt man als Beispiel 100 Millionen KI-Anfragen in Deutschland pro Tag er gibt sich ein Tages-Energiebedarf von über 8 Millionen kWh oder 8.000 MWh. (Ein Durchschnittshaushalt benötigt pro Jahr ca. 3.000 kWh elektrische Energie.) Zum Vergleich liefert eine durchschnittliche Photovoltaikanlage auf einem Einfamilienhaus bei Sonne pro Stunde ca. 10 kWh Energie. Die Sonne müsste also ca. 800.000 Stunden scheinen, um den Energiebedarf eines Tages zu decken. Also würde die Photovoltaikanlage bei 1.000 Sonnenstunden pro Jahr ca. 800 Jahre benötigen, um Deutschland einen Tag mit Künstlicher Intelligenz zu bedienen. Schnell wird klar, warum zur Stromversorgung solcher weltweit genutzten Großrechenanlagen eigene Atomkraftwerke gebaut werden müssen. Der Klimawandel und die atomare Endlagerproblematik werden hierbei offensichtlich nicht berücksichtigt.
Quelle: Gewerbliche Schule Backnang
Redaktion backnang.online