Working Together on Project

Anwendung von Machine Intelligence

für das Gemeinwohl

Die Einführung von Machine Intelligence (MI) im kommerziellen Sektor boomt. MI Technologien können ebenfalls von gemeinnützigen Organisationen zur Lösung vieler humanitären und ökologischen Probleme eingesetzt werden. Dies ist jedoch eine nicht triviale und herausfordernde Aufgabe, die eine strukturierte Analyse und einen raffinierten Lösungsansatz erfordert.

Der Begriff MI beschreibt eine Reihe von Technologien, die die Entwicklung intelligenter Maschinen ermöglichen, wie z. B. Advanced Analytics, Data Science, Künstliche Intelligenz (KI), Maschinelles Lernen (ML), Process Mining und robotergestützte Prozessautomatisierung (RPA). In verschiedenen kommerziell ausgerichteten Branchen werden MI-Technologien für eine breite Palette an Aktivitäten sehr aktiv eingesetzt. Unternehmen verwenden MI, um neue Produkte zu entwickeln, Dienstleistungen zu verbessern und ihre betriebliche Effizienz zu erhöhen. Zum Beispiel wird MI verwendet, um die Kundenloyalität und den Umsatz in Online-Shops, Social Media, Audio- und Video-Streaming-Plattformen durch Produktempfehlungen zu steigern. MI wird in selbstfahrenden Autos und bei intelligenten Fahrassistenten eingesetzt, um unseren Fahrkomfort und die Transportsicherheit zu verbessern. Es ist das Herzstück von intelligenten persönlichen Assistenten wie Siri, Google Assistant und Alexa, die uns helfen unsere täglichen Routinen zu meistern. Darüber hinaus hilft MI Unternehmen, ihre Prozesse besser zu verstehen bzw. zu optimieren und manuelle und sich wiederholende Aufgaben zu automatisieren. Es kann die Fertigungsqualität verbessern und Fehler in Maschinen erkennen, bevor diese auftreten und zu tatsächlichen Ausfällen führen (dieser Bereich von MI wird manchmal als "Preventive Maintenance" bezeichnet). Und schließlich hilft MI Unternehmen ihre Kunden durch die Analyse von Big Data besser zu verstehen, ihre Bedürfnisse zu identifizieren und entsprechend auf diese Bedürfnisse zu reagieren. Tatsächlich scheint es als sei die Liste der vorhandenen und potenziellen MI-Anwendungen endlos. Entsprechend prognostizieren Branchenanalysten, dass der Wert der MI-getriebenen Wirtschaft demnächst zehn Billionen US-Dollar übersteigt [1]. Man muss allerdings kein Branchenexperte sein, um das Potenzial und die Bedeutung von MI-Technologien zu erkennen. Man muss sich nur die Liste der wertvollsten Unternehmen der Welt ansehen: Technologiegiganten wie Amazon, Google, Microsoft, Facebook, Tesla usw. nutzen MI-Technologien im Kern vieler ihrer Produkte und Dienstleistungen! Somit ist MI kein Hype und nicht nur eine weitere ausgefallene Technologie – es ist hier, um zu bleiben und unsere Welt zu verändern.

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MI für das Gemeinwohl

 

MI eröffnet enorme Möglichkeiten zur Verbesserung unserer Lebensqualität durch die Schaffung von neuen und besseren kommerziellen Produkten und Dienstleistungen. Gleichzeitig leidet die Menschheit und insbesondere benachteiligte Bevölkerungsgruppen weiterhin unter Armut, Hunger, Umweltverschmutzung, Pandemien, Kriegen, Naturkatastrophen, Diskriminierung und mangelnder Gesundheitsversorgung. Fast eine Milliarde Menschen leben in extremer Armut [2], fast hundert Millionen Menschen mussten 2019 aufgrund von Kriegen oder Naturkatastrophen aus ihren Häusern fliehen [3] und jedes Jahr sterben über drei Millionen Kinder an Unterernährung [4]. Allerdings gibt es dabei auch eine gute Nachricht: MI kann auch bei der Lösung dieser humanitären Herausforderungen helfen! Die Möglichkeiten, wie MI dem Gemeinwohl dienen kann, sind beeindruckend und sehr vielfältig. Auf unserer Webseite (mi4people.org) beschreiben wir verschiedene Anwendungsfälle, wie man MI für das Gemeinwohl einsetzen kann [5], es gibt aber viele andere interessante Analysen, z. B. [6], [7] und [8]. Obwohl das Potenzial von MI für das Gemeinwohl bereits teilweise recht gut erforscht wurde, bleibt es eine herausfordernde Aufgabe dieses Potenzial in die Praxis umzusetzen. In diesem Artikel konzentrieren wir uns auf diese Herausforderung und schlagen einen Entwurf vor, wie man sie meistern kann.

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Der gemeinnützige Sektor als Haupttreiber der Anwendung von MI für das Gemeinwohl

 

Die erste zu beantwortende Frage ist, wer eine führende Rolle bei der Anwendung von MI für das Gemeinwohl spielen sollte. Einige Leser könnten die Regierung in dieser Rolle sehen. Während staatliche Unterstützung von entscheidender Bedeutung und unverzichtbar beim Vorantreiben von MI für das Gemeinwohl ist, können Regierungen, da sie sehr bürokratisch organisiert sind, nur selten Innovationen mit notwendiger Geschwindigkeit forcieren. Daher sind Regierungen als Haupttreiber für solche Innovationen eher ungeeignet. Bessere Kandidaten für diese Mission sind agilere gemeinnützige und nichtstaatliche Organisationen (im Weiteren NPOs für Non-Profit Organisationen genannt). Diese Organisationen spielen eine wichtige Rolle bei der Linderung des menschlichen Leidens. Sie sind Experten im Bereich des Gemeinwohls und sie machen einen großen Teil der Wirtschaft aus - groß genug, um ein wesentlicher Innovationstreiber von MI für das Gemeinwohl zu sein. Aus den zugehörigen Statistiken (z. B. [9], [10], [11] und [12]) kann man ablesen, dass der gemeinnützige Sektor zwischen 5 und 10% der globalen Wirtschaft ausmacht, was einem Umsatz von mehreren Billionen Dollar, zig Millionen Beschäftigten und Milliarden von Arbeitsstunden entspricht.

 

Gemeinnützige Organisationen sind ein großer und dynamischer Sektor, dessen Aufgabe es ist, das Gemeinwohl zu stärken und das menschliche Leiden zu minimieren. Man würde daher erwarten, dass sie neuartige Technologien wie MI nutzen, um ihre Ziele bestmöglich zu erreichen. Dies scheint jedoch nicht der Fall zu sein. Tatsächlich ergeben Umfragen (z. B. [6] und [13]), dass nur etwa ein Viertel der gemeinnützigen Organisationen MI-Technologien anwendet, und wenn, dann typischerweise nur sehr rudimentäre Formen davon. Des Weiteren wenden sie MI üblicherweise im Bereich der operativen Exzellenz an, z. B., um den Ertrag aus Spendenaktionen zu maximieren. Der Einsatz von MI bei der Entwicklung missionsorientierter Anwendungen, die NPOs ermöglichen ihre humanitären und ökologischen Ziele besser und schneller zu erreichen, findet leider nur in wenigen Einzelfällen statt. Infolgedessen profitiert das Gemeinwohl derzeit kaum von den enormen Fortschritten in MI! Warum ist das so?

 

 

Ursachen für die zähe Einführung von MI-Technologien im Non-Profit-Sektor

 

Um den Kern des Problems der geringen Akzeptanz von MI-Technologien durch gemeinnützige Organisationen einzugehen, schauen wir ihre Struktur und Dynamik genauer an. Der gemeinnützige Sektor hat viele Akteure - allein in Deutschland gibt es fast 600.000 registrierte NPOs [14] - aber die meisten von ihnen sind recht klein und haben ein relativ niedriges Budget. Auf der anderen Seite ist einer der Schlüsselfaktoren für eine erfolgreiche Einführung von MI das Humankapital, z. B. fähige Datenwissenschaftler, Machine-Learning-Entwickler, RPA-Experten, Process Miner usw. MI-Experten sind auf dem Markt relativ selten und die Arbeitgeber konkurrieren intensiv um die besten Talente. Große Konzerne mit hohen Einnahmen können Technologieexperten leichter anziehen, weil sie eine bessere Vergütung, ein breiteres Angebot an interessanten Projekten und Möglichkeiten für die Zusammenarbeit mit erfahrenen Kollegen und Mentoren anbieten können.

 

Die Knappheit von Talenten ist nicht das einzige Hindernis für gemeinnützige Organisationen auf der Reise zur Anwendung von MI. Von NPOs wird allgemein erwartet, dass sie sich sehr eng an ihre Vorgaben und Organisationsziele halten. Sie arbeiten also innerhalb sehr strenger Vorschriften und sektoraler Normen. Vertrauen ist das wichtigste Kapital für jede gemeinnützige Organisation, da NPO-Spender, ob Einzelpersonen oder Stiftungen, im Allgemeinen über den Ruf der Organisation, die sie unterstützen, sehr besorgt sind. Die Angst das Vertrauen ihrer Unterstützer zu verlieren kann häufig dazu führen, dass NPOs sehr konservativ handeln, Experimente vermeiden und folglich wertvolle, innovative Chancen verpassen. All diese internen und externen operativen und existenziellen Einschränkungen zwingen NPOs dazu, den Risiken, die mit der Einführung neuer Technologien verbunden sind, abgeneigt zu sein. Zusätzlich, wie einige Studien zu den Führungsstilen von NPOs zeigen (z. B. [15]), haben NPO-Führungskräfte im Allgemeinen große ethische Bedenken, weshalb sie sich große Sorgen über den potenziell unethischen Einsatz von MI-Technologien machen. Natürlich ist es möglich mit der entsprechenden Anleitung und Hilfe von Technologieexperten solche Risiken weitgehend zu minimieren. Allerdings sind es genau die MI- Technologieexperten, die derzeit dem gemeinnützigen Sektor fehlen.

 

Weil die Anwendung von MI außerhalb von Universitäten ein relativ neues Phänomen ist und die Grundlagenforschung neue MI-Technologien mit einer beispiellosen Geschwindigkeit liefert, ist es für gemeinnützige Organisationen äußerst schwierig, diese Technologien im Auge zu behalten und ihr gesamtes Potenzial auszuschöpfen. In der Tat ist aufgrund der Neuartigkeit der Anwendung von MI für das Gemeinwohl in diesem Bereich eine umfangreiche, anwendungsorientierte Forschung nötig, bevor potentielle MI-Anwendungen in großem Umfang von tendenziell risikoaversen NPOs eingesetzt werden können. Die Mehrheit der NPOs kann sich diese Forschung aufgrund des Mangels an finanziellen Ressourcen und technischen Talenten nicht leisten. Daher bleibt die Kluft zwischen grundlegender MI-Forschung und einer tatsächlichen, missionsorientierten Anwendung von MI für die meisten NPOs zunächst unüberwindbar.

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Ansätze zur Unterstützung von NPOs bei der Einführung von MI

Es gibt mehrere Organisationen, deren Hauptziel es ist, gemeinnützigen Organisationen bei der Durchführung von missionsorientierten MI-Forschungen und -Projekten zu helfen. Diese Organisationen sind jedoch in der Regel relativ klein und haben Schwierigkeiten damit ihre Bemühungen, die Anwendung von MI im gemeinnützigen Sektor voranzutreiben, zu skalieren. Um dieses Problem besser zu verstehen, sollten wir die Struktur und die operativen Strategien dieser Initiativen genauer betrachten. Durch Analyse dieser Organisationen konnten wir folgende Hauptansätze identifizieren:

  1. Einsatz eines Teams von angestellten MI-Experten – Diese Organisationen konzentrieren sich auf eine ausgewählte kleine Gruppe von MI-Anwendungsfälle für das Gemeinwohl. Mit eigenen Mitarbeitern führen sie eine kleine Anzahl von Projekten durch. Diese Projekte haben in der Regel einen sowohl breiten als auch tiefen Umfang, was die Umsetzung sehr innovativer und sehr wirkungsvoller Projekte ermöglicht.

  2. Einsatz von Freiwilligen – Diese Organisationen setzen auf die freiwillige Unterstützung von MI-Experten in ihrer Freizeit. Daher haben ihre Projekte, auch wenn sie zahlreicher sind als beim vorherigen Ansatz, in der Regel kurze Laufzeiten und nur einen recht eingeschränkten Umfang. Diese Projekte konzentrieren sich in der Regel auf die Lösung eines Teils des technischen Problems im Zusammenhang mit MI, z. B. spezifische Datenanalysen oder gezielte Entwicklung eines KI-Models.

  3. Forcierung der Zusammenarbeit zwischen anderen Organisationen – Diese Organisationen bringen mehrere Interessenten zusammen, um die kollaborative Problemlösung zu erleichtern. Sie helfen bei der Erstellung kollaborativer Netzwerke zur Planung und Durchführung von MI-Projekten und können sogar Projektfinanzierungen arrangieren.

  4. Gemischtes Modell – Im gemischten Modell verwenden entsprechende Organisationen einen Teil der Strategien aus allen oder einigen der soeben beschriebenen Ansätze. Je nach Bedeutung und Komplexität eines Projekts, internen Interessen und vorhandenen Ressourcen sowie der Verfügbarkeit von Freiwilligen wird eine geeignete Kombination der Strategien der obigen Ansätze eingesetzt.

Während alle analysierten Organisationen einen Mehrwert für die MI-unterstützte Stärkung des Gemeinwohls bieten, sind die vorgestellten Ansätze nicht gleichermaßen effektiv. Wie man sieht, kann der erste Ansatz einen großen Nutzen bringen, indem er Projekte mit notwendiger Tiefe des Projektumfanges ermöglicht. Allerdings skaliert dieser Ansatz eher schlecht. Der zweite Ansatz ist skalierbarer als der erste, aber in der Regel beendet er den Prozess der Technologieentwicklung bzw. -einführung vorzeitig, d.h. bevor der Nutzen aus MI tatsächlich vollkommen realisiert werden kann. Der dritte Ansatz ist theoretisch hochgradig skalierbar. Allerdings mangelt es ihm an Verantwortungs- bzw. Rechenschaftspflicht, was dazu führt, dass er in Wirklichkeit nicht die gewünschte Skalierbarkeit bezüglich der Auswirkungen und der Anzahl ausgeführter Projekte erreicht. Der gemischte Ansatz – wenn er sorgfältig angewendet wird – hat die Flexibilität, eine große Anzahl von MI-Projekten zu bewältigen und die Technologieakzeptanz zu vertiefen.

Darüber hinaus sollen Organisationen, die NPOs bei der Einführung von MI helfen wollen, in der Lage sein, in allen Phasen des Innovationsweges (von der Ideenbildung und Konzeption bis hin zur Implementierung und Wartung) angemessen mit den NPOs interagieren können. Die Fähigkeit einer Institution diesen entscheidenden Erfolgsfaktor sicherzustellen ist eng mit ihrer Organisationsstrategie und ihrem Betriebsmodell verbunden. Aus unserer aktuellen Analyse können wir schlussfolgern, dass nur der erste und der gemischte Ansatz diese Fähigkeit besitzen.

 

 

Design einer idealen Organisation zur skalierbaren Unterstützung des gemeinnützigen Sektors bei der Einführung von MI Technologien

 

Aus dem, was bisher beschrieben wurde, können wir folgende Schlussfolgerungen ziehen:

  1. MI-Technologien haben ein großes Potenzial, NPOs dabei zu helfen, dem Gemeinwohl besser zu dienen;

  2. Derzeit nutzt nur ein winziger Teil der NPOs MI-Technologien, um ihre Missionen zu erfüllen;

  3. Die Mehrheit der NPOs ist recht klein, was sie daran hindert, MI-Expertise intern aufzubauen;

  4. Gemeinnützige Organisationen sind risikoscheu und können sich ohne die Hilfe eines zuverlässigen, erfahrenen und qualifizierten Technologiepartners nicht sicher auf eine MI-Innovationsreise begeben;

  5. Es besteht eine Kluft zwischen grundlegender MI-Forschung/-Technologien und realen Anwendungen im gemeinnützigen Sektor, was zu einem dringenden Bedarf an angewandter Forschung zum Thema MI für das Gemeinwohl führt;

  6. Organisationen, die derzeit versuchen, NPOs bei der Einführung von MI-Technologien zu unterstützen, verwenden häufig Ansätze, die nicht gleichzeitig wirkungsvoll und skalierbar sind.

Wenn wir eine NPO entwerfen würden, die in der Lage sein sollte, dem gemeinnützigen Sektor dabei zu helfen, MI-Technologien auf wirkungsvolle und skalierbare Weise einzuführen, was wären ihre Hauptmerkmale? Aus allen bisher dargestellten Fakten und Erkenntnissen können wir folgende Liste an Merkmalen ableiten, die so eine Organisation haben soll. Eine solche Organisation sollte:

  1. In der Lage sein, neue missionsorientierte MI-Anwendungen zu erforschen, zu entwickeln und zu warten, die von NPOs ohne großen Aufwand verwendet werden können;

  2. Auf Open-Source-Basis agieren, um die Akzeptanz und kontinuierliche Weiterentwicklung von missionsorientierten MI-Anwendungen zu fördern;

  3. Leicht zugänglich für NPOs jeder Größe sein;

  4. Möglichkeiten bereitstellen, jede vernünftige Idee (für die Verwendung von MI) zu diskutieren und zu testen,

  5. Über Ressourcen und zugrunde liegenden Prozesse verfügen für:

    • Effiziente und effektive Analyse und Testen einer Vielzahl von Ideen und Anwendungsfällen,

    • Vertiefte Forschung und Entwicklung von den Ideen/Anwendungsfällen, die das größte Potenzial haben positive und skalierte Wirkung auf das Gemeinwohl zu erzeugen,

    • Kontinuierliche Verbesserung und Wartung komplexer MI-Anwendungen;

  6. Eine große Bereitschaft und großes Engagement für die Schaffung langfristiger Partnerschaften mit NPOs mit sich bringen;

  7. Einen starken Fokus auf die ethische Verwendung von MI haben;

  8. Starke finanzielle Ressourcen haben, um NPOs vom finanziellen Druck bei der MI-Forschung (und daraus folgender MI-Einführung) zu befreien.

Die obige Analyse und die Schlussfolgerungen waren die Motivation für uns, MI4People zu schaffen, eine gemeinnützige Einrichtung für angewandte Forschung, die alle oben genannten Merkmale in ihrem Organisationsdesign und Betriebsmodell berücksichtigt. Wir hoffen, dass der gemeinnützige Sektor mit Hilfe von MI4People in der Lage sein wird, MI im großen Maßstab anzuwenden und die Ergebnisse seiner Bemühungen qualitativ und quantitativ auf die nächste Stufe zu heben!

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Schlusswort

Da gemeinnützige Organisationen vor allem durch Spenden und Zuschüsse finanziert werden und da ihre Mission darin besteht, menschliches Leid zu mildern oder sogar den Tod zu verhindern, müssen sie so effektiv und effizient wie möglich sein. Daher sollten sie jede Hilfe nutzen, die sie von der Technologie, MI-Technologien eingeschlossen, erhalten können.

 

MI ist nicht einfach ein weiteres Werkzeug, das gemeinnützigen Organisationen (oder auch kommerziellen Organisationen) helfen kann, besser zu werden, in dem was sie tun – es ist ein wichtiger disruptiver Faktor, der unsere Gesellschaft, die Wirtschaft und unsere Lebensweise verändern wird. Schon jetzt beeinflussen intelligente Maschinen unsere Mobilität (z.B. Autos mit Fahrassistenten), die Art und Weise, wie wir kommunizieren (z.B. Social Media), wie wir Informationen erhalten (z.B. KI-getrieben Suchmaschinen) und was wir konsumieren (z.B. durch personalisierte Werbeaktionen). Und das ist erst der Anfang! Tatsächlich werden die Auswirkungen von MI auf die Menschheit wahrscheinlich mit dem der Entdeckung der Dampfmaschine vergleichbar oder sogar noch bedeutender sein. Die mit der Entwicklung der Dampfmaschine verbundene industrielle Revolution hat uns nicht nur geholfen, mehr Waren schneller und billiger zu produzieren, sie hat auch dramatische gesellschaftliche Veränderungen eingeleitet. Einige dieser Veränderungen waren positiv, wie der Aufstieg der Demokratie und der Aufbau von Sozialhilfesystemen. Andere Auswirkungen waren sehr negativ, wie ungeplante und chaotische Urbanisierung, das Entstehen von Slums und die Ausbeutung von Arbeitern, die niedrigen Löhnen und scheußlichen Arbeitsbedingungen ausgesetzt waren.

 

Während wir aktuell von den Ergebnissen der industriellen Revolutionen profitieren (wenn auch überwiegend in den entwickelten Ländern), wurde unser Lernweg zur Nutzung der Industrialisierung zum Wohle der Menschheit von Kriegen, Revolutionen, Ausbeutung, Armut und Leid begleitet. Um ähnliche Szenarien für die aktuelle digitale Revolution zu vermeiden, müssen wir die Macht der MI-Technologien dringend auf das menschliche Gedeihen ausrichten und nicht nur auf den kommerziellen Profit (wie es aktuell der Fall ist)! Der gemeinnützige Sektor als wichtigster humanitärer Botschafter muss daher MI verinnerlichen, es für seine Missionen einsetzen und zum Meister dieser Technologien und der damit verbundenen gesellschaftlichen Veränderungen werden. Daher ermutigen wir NPOs dringend, kreativ zu denken und die Macht von MI in ihren Organisationen zu nutzen – wir bei MI4People sind hier, um dabei zu helfen [16]! 

Literaturverzeichnis

 

[1] https://www.forbes.com/sites/andrewcave/2019/06/24/can-the-ai-economy-really-be-worth-150-trillion-by-2025/.

[2] https://www.un.org/en/global-issues/ending-poverty.

[3] https://www.unhcr.org/5ee200e37.pdf.

[4] https://www.worldhunger.org/world-child-hunger-facts/.

[5] https://www.mi4people.org/mi-for-public-good.

[6] https://www.mckinsey.com/featured-insights/artificial-intelligence/applying-artificial-intelligence-for-social-good.

[7] https://www.nhsx.nhs.uk/media/documents/NHSX_AI_report.pdf.

[8] https://www.pwc.de/de/nachhaltigkeit/how-ai-can-enable-a-sustainable-future.pdf.

[9] https://www.statista.com/topics/1390/nonprofit-organizations-in-the-us/.

[10] https://nccs.urban.org/project/nonprofit-sector-brief.

[11] https://prosper-strategies.com/2020-nonprofit-stats/.

[12] http://thirdsectorimpact.eu/site/assets/uploads/documentations/tsi-working-paper-no-12-size-scope-third-sector-europe/TSI-Working-Paper-12_Size-and-Scope.pdf.

[13] https://pwrdby.com/1041-2/.

[14] https://www.bertelsmann-stiftung.de/de/unsere-projekte/zivilgesellschaft-in-zahlen/projektbeschreibung.

[15] https://scholarworks.uni.edu/etd/965/

[16] Wir bei MI4People sind bestrebt mit Ihnen zusammenzuarbeiten, um Ihnen zu helfen, das volle Potenzial von MI zu verstehen. Zusammen identifizieren wir Forschungsprojekte, die zu wirksamen MI-basierten Lösungen führen, welche dazu beitragen, das Gemeinwohl zu stärken und die gemeinnützigen Ziele Ihrer Organisation besser zu erreichen.

https://www.mi4people.org/contributetomi4people.