Was ist eigentlich künstliche Intelligenz?

02. Oktober 2025

Wenn heute über Zukunftstechnologien gesprochen wird, fällt ein Begriff fast immer: Künstliche Intelligenz (KI). Gemeint sind Systeme, die Aufgaben übernehmen, für die sonst menschliche Intelligenz gebraucht wird: Muster erkennen, Sprache verstehen, Entscheidungen treffen, Probleme lösen. KI ist dabei kein einzelnes Werkzeug, sondern ein ganzer Werkzeugkasten aus Methoden, die ineinandergreifen. Um zu verstehen, wie das zusammenspielt, starten wir beim Fundament und arbeiten uns Schritt für Schritt zu den „greifbaren“ Anwendungen vor. 

Maschinelles Lernen: Lernen aus Daten statt starrem Programmcode

Der vielleicht wichtigste Baustein ist das maschinelle Lernen (Machine Learning, ML). Hier bringen wir einem System nicht jede Regel einzeln bei, sondern lassen es aus Beispielen generalisieren. Das geschieht in unterschiedlichen Formen: 

  • Überwachtes Lernen (supervised): Das System bekommt Eingaben mit korrekten Antworten und lernt, diese Zuordnung nachzubilden – klassisch beim Spamfilter, der Millionen E-Mails sieht und Merkmale wie bestimmte Phrasen, Absender oder Linkmuster mit „Spam“ vs. „Nicht-Spam“ verknüpft. 
  • Unüberwachtes Lernen (unsupervised): Es gibt keine Labels; das System sucht selbst Strukturen, etwa Kundensegmente oder Themencluster in Textarchiven. 
  • Bestärkendes Lernen (reinforcement): Ein Agent probiert Handlungen aus, erhält Belohnungen oder Strafen und optimiert sein Verhalten – wichtig z. B. für Spielstrategien oder Robotik. 
Beispielillustration eines Prozessors

Neuronale Netze & Deep Learning: Wenn Modelle komplexe Muster schichtenweise lernen

Viele der spektakulärsten KI-Ergebnisse stammen von neuronalen Netzen, insbesondere vom Deep Learning. Netze bestehen aus Schichten künstlicher „Neuronen“, die jeweils einfache Transformationen durchführen. In der Tiefe entsteht daraus eine Hierarchie von Merkmalen: Frühe Schichten erkennen in Bildern Kanten und Texturen, spätere Schichten kombinieren diese zu Formen, bis hin zu komplexen Objekten. 

Spezialisierte Architekturen treiben diese Idee voran: Convolutional Neural Networks (CNNs) verarbeiten Bilddaten effizient; Transformers modellieren Abhängigkeiten in Sequenzen und haben Deep Learning auch in Sprache und mittlerweile in Vision neu definiert. Genau diese Modelle bilden die Brücke zu den großen Anwendungsfeldern – zuerst zur Sprache.

Natürliche Sprachverarbeitung: Vom Token zur Bedeutung

Die natürliche Sprachverarbeitung (NLP) zielt darauf, dass Maschinen Texte und gesprochene Sprache verstehen, erzeugen und sinnvoll nutzen. Der Weg dorthin beginnt mit Tokenisierung(Wörter/Silben/Teilwörter), geht über Einbettungen (Vektorrepräsentationen mit semantischer Nähe) und mündet in große Sprachmodelle (LLMs), die mithilfe von Transformern lange Zusammenhänge verarbeiten. 

Damit gelingen Anwendungen wie Übersetzungen (z. B. DeepL), Frage-Antwort-Systeme und Konversationsassistenten (Siri, Alexa, ChatGPT). Praktische Feinheiten sind hier entscheidend: Feintuning auf fachspezifische Daten macht Modelle treffsicherer; RAG-Ansätze (Retrieval-Augmented Generation) verbinden Modellwissen mit aktuellen Dokumenten. Von Sprache ist der Sprung zu Bildern kürzer, als es scheint denn unter der Haube arbeiten ähnliche Lernprinzipien.

Computer Vision: Maschinen sehen - und verstehen, was sie sehen

Unter Computer Vision versteht man die Fähigkeit von Systemen, Bilder und Videos zu interpretieren: Objekterkennung, Segmentierung, Bildbeschreibung, Qualitätskontrolle. Deep-Learning-Modelle CNNs und zunehmend Vision-Transformer erkennen heute nicht nur, dass auf einem Bild eine Katze ist, sondern wo sie ist und wie sie sich vom Hintergrund abgrenzt.

In der Praxis heißt das: Medizinische Bildanalyse unterstützt Radiologinnen und Radiologen beim Auffinden von Auffälligkeiten auf Röntgen- oder MRT-Aufnahmen; Industrie-Vision entdeckt Produktionsfehler in Echtzeit; Verkehrssysteme erkennen Fahrbahnmarkierungen und Verkehrsteilnehmer. Herausforderungen wie geringe Lichtverhältnisse, Bewegungsunschärfe oder veränderte Perspektiven begegnet man mit Datenaugmentation, Domänenadaption und robusten Trainingspipelines. Und genau hier beginnt die nächste Stufe: Wenn Wahrnehmung auf Handeln trifft.

Robotik: Wahrnehmen, Planen, Handeln - in der physischen Welt

Die Robotik verbindet KI mit Mechanik, Sensorik und Regelungstechnik. Ein moderner Roboter durchläuft typischerweise drei Schleifen: 

  1. Perzeption (sehen, hören, ertasten) – häufig mit Computer-Vision- und NLP-Bausteinen; 
  2. Planung (Wegfindung, Greifstrategien, Aufgabenpriorisierung) – z. B. mittels graphbasierter Planner;
  3. Steuerung (Motorik, Gleichgewicht, Kraftregelung) – in Millisekunden-Takten. 

 

Beispiele reichen vom autonomen Staubsauger, der Räume kartiert (Stichwort SLAM: Simultaneous Localization and Mapping) und seine Route dynamisch anpasst, bis zu Industrie-Robotern, die kollaborativ mit Menschen arbeiten, flexibel zwischen Varianten wechseln und aus Demonstrationen lernen (Learning from Demonstration). Bestärkendes Lernen und Sim-to-Real-Ansätze (Training in Simulation, Einsatz im echten Leben) beschleunigen die Entwicklung deutlich – immer begleitet von Sicherheits- und Zuverlässigkeitsprüfungen, damit der Schritt aus dem Labor in den Alltag verantwortungsvoll gelingt. 

Wie alles zusammenwirkt – der Werkzeugkasten als Ökosystem 

Setzt man die Teile zusammen, entsteht ein klares Bild: Maschinelles Lernen liefert die Grundidee des Lernens aus Daten. Neuronale Netze – besonders im Deep Learning – sind die leistungsfähigen Motoren, die komplexe Muster in Sprache und Bildern greifbar machen. Darauf aufbauend setzen NLP und Computer Vision domänenspezifische Fähigkeiten um, die wiederum in der Robotik mit Planung und Steuerung zu handlungsfähigen Systemen verschmelzen. 

Das Ergebnis sehen wir bereits im Alltag: Empfehlungssysteme, die unsere Musik- oder Filmvorlieben antizipieren; Navigations-Apps, die Verkehrslagen prognostizieren; klinische Assistenzsysteme, die Ärzteteams entlasten; smarte Geräte, die nicht nur „smart“ heißen, sondern wirklich situationsbewusst agieren. 

Fazit: KI als vernetzter Werkzeugkasten - mächtig, wenn die Teile zusammenspielen

KI ist nicht ein Programm, sondern ein vernetztes Ökosystem von Methoden. Ihre Stärke entsteht im Zusammenspiel: Lernen aus Daten, flexible Modellarchitekturen, spezialisierte Wahrnehmung in Sprache und Bild – und schließlich sinnvolles Handeln in der realen Welt. Genau dieses Zusammenspiel macht KI zur Schlüsseltechnologie der Gegenwart – und prägt, wie wir morgen arbeiten, forschen und leben. 

Wer sich noch tiefer mit dem Thema beschäftigen möchte, insbesondere auch mit dem Schwerpunkt Generative AI (GenAI), ist herzlich eingeladen, das Customer Experience Lab der Denkschmiede in Winterscheid zu besuchen. Dort gibt es die Möglichkeit, sich praxisnah weiterzubilden, neue Impulse zu erhalten und sich über Chancen und Einsatzmöglichkeiten von KI auszutauschen. Nutzen Sie gerne das Kontaktformular, um einen Termin mit uns auszumachen. Alle Angebote des Customer Experience Labs stehen kostenfrei zur Verfügung. 

Was das Customer Experience Lab überhaupt ist, erfahren Sie im vorherigen Blogartikel.

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Anspruch & Wirklichkeit, eine Publikation des REGIONALE2025-Projektes Denkschmiede und der Fachhochschule des Mittelstands