Birne oder Banane? Die Klasse 6c des Konrad-Adenauer-Gymnasiums trainiert im Informatikunterricht eine „Obstkasse“

Die Künstliche Intelligenz wird ein immer bedeutenderes Thema und soll unser Leben in verschiedensten Bereichen leichter machen – deshalb gehören Projekte, in denen sich Kinder mit Künstlicher Intelligenz auseinandersetzen, auch unbedingt in die Schule! Dieser Meinung ist die InterScience-Akademie für Algorithmik, die das KI-Projekt „Obstkasse“ entwickelt hat, für deren erstmalige Erprobung im schulischen Informatikunterricht sie das Konrad-Adenauer-Gymnasium gewinnen konnte. Die Kinder der 6c haben sich in den letzten Wochen mit der Frage befasst, wie man mit der Methode des sogenannten „überwachten maschinellen Lernens“ erreichen kann, dass eine „intelligente Obstkasse“ Bananen und Birnen voneinander unterscheiden lernt: Wäre es nicht leichter, wenn an der Supermarktkasse nicht immer die Kennziffer für eine Obstsorte eingegeben werden müsste, sondern die Kasse selbst erkennt, was sie da wiegen soll?

Die analoge Phase: In einem ersten Schritt haben die Kinder eine solche Obstkasse „analog“ nachgespielt: Welche Informationen braucht eigentlich eine Kasse, die weder sehen oder riechen kann? Wie kann man diese so darstellen, dass sich eine Regel aufstellen lässt, die die beiden Obstsorten erfolgreich voneinander „trennt“? Und wie gut funktionieren solche Regeln? In verschiedenen Arbeitsgruppen hat die 6c verschiedene „Trainingsobststücke“ in ein Koordinatensystem eingetragen und überlegt, wo eher „Bananenbereiche“ und wo „Birnenbereiche“ liegen, um diese dann mit einer Linie als „Entscheidungsregel“ zu trennen. Die Schülerinnen und Schüler wurden sich einig, dass solche Entscheidungslinien wohl am ehesten Geraden sein sollten – dennoch kamen die „Obstkassen“ der einzelnen Gruppen zu unterschiedlichen Ergebnissen und erkannten das „Testobst“ nicht alle gleich gut. Es musste also mehr Trainingsobst her – wer bzw. was kann schon erfolgreich lernen, wenn man nur wenig trainiert? Es war also Zeit für die digitale Phase…

Die digitale Phase: Die Interscience-Akademie stellte uns ein Computerprogramm zur Verfügung, mit dem die Kinder nun den Prozess des maschinellen Lernens, den sie vorher mit Stift und Papier ausgeführt hatten, Schritt für Schritt am Computer „nachspielen“ konnten: Mit Befehlen wie „Erzeuge_Obst()“, „Zeichne_Trainingsdaten()“ oder „Welches_Obst_ist()“ konnte die 6c nun die digitale Obstkasse in ihrem Lernprozess beobachten, sie natürlich auch herausfordern und dabei erkennen, dass auch Künstliche Intelligenzen nicht fehlerfrei arbeiten. Den Kindern der 6c hat dieses Informatik-Pilotprojekt sichtbar gut gefallen und dem einen oder anderen mehr Lust auf das Thema KI gemacht. Und wenn es schon so kompliziert ist, nur Bananen und Birnen zu unterscheiden, wie viel Training braucht da wohl eine KI, wenn sie komplexere Dinge unterscheiden lernen soll?

Die 6c jedenfalls weiß jetzt genau, dass sie gerade eine KI trainiert, wenn sie im Netz mal wieder Ampeln oder Zebrastreifen in gerasterten Bildern anklicken soll…

R. Sonntag und L. Rommerskirchen (Praktikantin)