Künstliche Intelligenz (KI) ist längst nicht mehr eine Utopie aus Filmen, sondern sie ist fest in unserem Alltag verankert. Sprachassistenten wie Alexa oder Siri beantworten Fragen, Spotify stellt automatische Playlisten zusammen und Facebook erkennt, was auf den hochgeladenen Fotos abgelichtet ist. Häufig realisieren wir gar nicht, dass sich hinter diesen Anwendungen KI verbirgt. Und die Wenigsten wissen, wie die KI ihre Entscheidungen trifft. Das Verrückte ist: Selbst Programmierer können nicht immer nachvollziehen, nach welchen Logiken KI urteilt. Diesen Effekt nennt man Blackbox. Wir wissen, mit welchen Daten wir die KI füttern und wir wissen, welche Resultate ausgespuckt werden – was aber dazwischen passiert, entzieht sich oft unserer Kenntnis.
Wann ist ein Zug ein Zug?
Nicht immer stützt sich KI auf die von den Programmierern gewünschten Fakten. Wissenschaftler des Fraunhofer Heinrich-Hertz-Instituts in Berlin haben eine KI Applikation unter die Lupe genommen, die auf Fotos Züge erkennen sollte. Sie konnten beweisen, dass sich das Programm hauptsächlich an Gleisen und an der Bahnsteigkante orientierte, die Züge selbst waren für das neuronale Netz sekundär. Die Software würde also womöglich selbst dann einen Zug erkennen, wenn auf einem einsamen Perron eine Taube sitzen würde. Auch ein neuronales Netz, das Fotos von Pferden erkennen sollte, sorgte für Überraschungen: Statt auf die Form von Pferden stützte sich die KI auf die Copyright-Angabe. In beiden Fällen war es dem Netz möglich, viele Fotos richtig zu kategorisieren – und dann plötzlich und ganz unerwartet spektakulär zu scheitern. Was bei Zügen und Pferden einen gewissen Unterhaltungsfaktor hat, kann im medizinischen Bereich schwerwiegende Folgen haben. «Deswegen ist es für uns wichtig, nachzuvollziehen, wie die eingesetzte KI arbeitet», erklärt Michael Baeriswyl, Leiter Data, Analytics & AI bei Swisscom. Um dem nachzugehen, ist Swisscom eine Partnerschaft mit der ETH Zürich eingegangen. Ab 2019 untersuchen Wissenschaftler während drei Jahren die bei Swisscom verwendeten intelligenten Systeme, wie beispielsweise E-Mail-Triage oder Chatbots.
Prof. Georg von Krogh, Inhaber der Professur für Strategisches Management und Innovation an der ETH Zürich, und Michael Baeriswyl, Leiter Data, Analytics & AI bei Swisscom, freuen sich auf die dreijährige Forschungszusammenarbeit zur Akzeptanz intelligenter Systeme.
Ein Blick in die Blackbox
Um ihren Kunden einen möglichst schnellen und individuellen Service zu bieten, nutzt Swisscom seit längerem diverse Systeme, die auf künstlicher Intelligenz basieren. Um diese Systeme zu entwickeln und zu trainieren, braucht es Menschen – doch die (meist unbewussten) Vorurteile der Menschen können sich unter Umständen im System spiegeln. Dadurch besteht das Risiko, dass die KI nicht fair entscheidet. Georg von Krogh ist Professor an der ETH Zürich und Inhaber der Professur für Strategisches Management und Innovation. Seit über einem Jahrzehnt erforscht er digitale Innovationen. Für ihn ist klar: «Wir müssen die Dynamik von KI noch viel besser verstehen, damit sie gewinnbringend in Unternehmen eingesetzt werden kann.» Nebst dem Blick in die Blackbox und dem Ausmerzen menschlicher Vorurteile geht es von Krogh vor allem darum, dass Kunden, Mitarbeitende und Management den Einsatz von KI unterstützen. Dazu müssen teilweise organisatorische (Entscheidungs-) Muster durchbrochen und neue Projekte gestartet werden.
«Intelligente Systeme werden erst dann genauer, wenn sie von Menschen akzeptiert und im Alltag integriert werden.»
Prof. Georg von Krogh, Professur für Strategisches Management und Innovation an der ETH Zürich
«Intelligente Systeme werden erst dann genauer, wenn sie von Menschen akzeptiert und im Alltag integriert werden.» Dann hätten sie einen direkten, positiven Einfluss auf die Produktivität und Koordination der Mitarbeitenden. Das führe wiederum zu glücklicheren und motivierteren Mitarbeitenden sowie loyaleren Kunden, ist von Krogh überzeugt. In der dreijährigen Forschungszusammenarbeit untersucht die ETH deshalb verschiedene Strukturen und Anreize, welche die intelligenten Systeme von Swisscom bei den Mitarbeitenden akzeptierter und beliebter machen sollen. Baeriswyl: «Wir hoffen, dass wir mit den Erkenntnissen nicht nur unsere KI optimieren, sondern dass wir auch Ängste der Mitarbeitenden und Kunden besser adressieren können.»
Bereits 2016 hat Swisscom das Digital Lab im Innovationspark auf dem Campus der EPFL eröffnet und seither gemeinsam mit der EPFL über ein Dutzend Forschungsergebnisse publiziert. MANUEL LOPEZ KEYSTONE
Im Herzen der EPFL
Um von den aktuellsten wissenschaftlichen Erkenntnissen zu profitieren und sich dadurch stets weiterzuentwickeln, arbeitet Swisscom auch mit anderen Universitäten und Hochschulen eng zusammen. Zum Beispiel mit der École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL): 2016 hat Swisscom das Digital Lab auf dem Campus eröffnet. Im Kompetenzzentrum für Digitalisierung arbeiten Forschende der EPFL und Mitarbeitende von Swisscom Hand in Hand an den Technologien der Zukunft. Ein Austausch, von dem alle profitieren.
In den knapp drei Jahren der Zusammenarbeit sind viele Forschungsprojekte entstanden, die anschliessend direkt in das Business eingeflossen sind. Ihre Vielfalt ist gross: Ein Machine-Learning-Projekt widmet sich der Erkennung von Anomalien im Swisscom Mobilfunknetz, ein anderes der sicheren Authentifizierung mit Mobile ID und ein drittes versucht die Interaktion zwischen Kunden und KI menschlicher zu gestalten. Hier wird sowohl an der Umrechnung alter Filme in hochauflösende Videosequenzen getüftelt, als auch das Klima in sensiblen Bibliothekräumen mittels IoT überprüft. Über vierzig Master Studenten haben bisher bei diesen Projekten mitgewirkt – mehrere von ihnen arbeiten heute für Swisscom. Guillermo Barrenetxea, Open Innovation Director im Swisscom Digital Lab, ist begeistert vom engen Austausch: «Jeden Tag profitieren wir voneinander: Die Studierenden können realen Fragestellungen nachgehen und erhalten einen konkreten Einblick in die Geschäftswelt. Wir wiederum können die neusten Erkenntnisse aus der Forschung direkt in unsere Produkte und Services einfliessen lassen.» Gemeinsam haben die EPFL und Swisscom über ein Dutzend Forschungsergebnisse an internationalen Konferenzen publiziert und die EPFL hat der Swisscom den Preis für das beste Unternehmen auf dem Campus verliehen.
Von der Atmosphäre lassen sich auch andere Unternehmen inspirieren. Über sechzig Firmen haben in den vergangenen Monaten das Swisscom Digital Lab besucht. Barrenetxea: «Bei uns finden sie aber mehr als nur Inspiration. In den Workshops zeigen wir die neusten technischen Errungenschaften. Ausserdem bauen wir auch für sie die Brücke zu den Professoren und Masterstudenten der EPFL. Selbst Bundesrat Johann Schneider-Ammann hat schon von diesem Austausch profitiert.»
Die Krux mit dem Schweizerdeutsch
Wie bei jedem Unternehmen ist es auch für Swisscom zentral, die Sprache der Kunden zu sprechen. Was aber, wenn der Grossteil der angesprochenen Personen Schweizerdeutsch spricht – also eine Sprache, die nur mündlich und in verschiedenen Dialekten gesprochen wird? Gemeinsam mit diversen Hochschulen arbeitet Swisscom daran, Schweizerdeutsch zu entschlüsseln. Swisscom und die Universität Zürich erstellen gemeinsam ein Lexikon, das hilft, die feinen Unterschiede zwischen Dialekten zu verstehen und die unterschiedlichen Aussprachen abzubilden. Mit der Haute École de Fribourg testet sie eine automatisierte Textübersetzung zwischen Schweizerdeutsch und Hochdeutsch. Und mit dem Institut de Recherche Idiap analysiert Swisscom die morphologische Struktur des Schweizerdeutschen. Damit kann man die Aussprache und die Schriftform von Schweizerdeutsch besser abbilden und die Verbindungen zu den hochdeutschen Pendants herstellen. Baeriswyl: «Dank all dieser Partnerschaften decodieren und digitalisieren wir Schweizerdeutsch Schritt für Schritt. In Zukunft werden sich unsere Kunden auf Schweizerdeutsch mit dem Chatbot unterhalten oder an der Hotline ihr Problem auf Mundart erklären. Die künstliche Intelligenz wird sie verstehen und entsprechende Lösungen vorschlagen.»
Die Zusammenarbeit mit Hochschulen beschränkt sich nicht nur auf Europa. Im August 2018 hat Swisscom ein gemeinsames Forschungsprojekt mit der MIT Sloan School of Management in den USA gestartet. Dort werden neuste Forschungsmethoden in der Prozess- und Datenanalyse angewendet und analysiert. Ein besonderes Augenmerk gilt dabei der Datensicherheit in Unternehmen und der Anonymisierung von Daten vor ihrer Auswertung. «Um bei der Anwendung von KI in der Schweiz führend zu sein, arbeiten wir mit den besten Forschungsinstitutionen zusammen. Wir setzen ganz auf Austausch und Open Innovation und möchten diese Partnerschaften in Zukunft noch ausbauen», erklärt Baeriswyl.
Prof. Martin Vetterli, Präsident der EPFL
«Swisscom hat neue Massstäbe gesetzt.»
Prof. Martin Vetterli, Präsident der EPFL, erläutert im Interview die intensive und fruchtbare Forschungszusammenarbeit zwischen Swisscom und der EPFL. VALENTIN FLAURAUD KEYSTONE
Warum ist die Zusammenarbeit zwischen Swisscom und der EPFL für beide Seiten ein Gewinn?
Einerseits bietet Swisscom den Forschenden der EPFL einen privilegierten Zugang zu inspirierenden Herausforderungen, Fallstudien und Datensätzen. Andererseits fördert die EPFL den Technologietransfer aus ihren Forschungslabors in die neuen innovativen Lösungen und Produkte von Swisscom (zum Beispiel Swisscom Mobility Insights) sowie die Interaktion mit Studierenden durch Praktika und Masterprojekte. Nebst dem intensiven Technologietransfer durch zahlreiche gemeinsame Forschungsprojekte ermöglicht die Präsenz von Swisscom im Innovationspark der EPFL auch die Rekrutierung neuer Talente, die hier gerade einen Masterabschluss erworben oder promoviert haben.
Warum hat die EPFL Swisscom als das aktivste Unternehmen auf dem Campus ausgezeichnet?
Seit der Eröffnung im EPFL-Innovationspark vor weniger als drei Jahren organisiert das Swisscom Digital Lab sehr aktiv Networking-Veranstaltungen, um die verschiedenen Communities aus dem Innovationsökosystem zusammenzubringen; dies sind Studierende, Forscher, Unternehmer sowie Vertreter etablierter Unternehmen, die auf dem Campus ansässig sind. So gehören beispielsweise über 1500 Personen zur Meetup-Community des Swisscom Digital Lab (eines der grössten und aktivsten in der Schweiz) und unsere Studierenden und Forscher nehmen gerne an diesen Veranstaltungen teil. Über Meetup-Veranstaltungen hinaus organisiert das Swisscom Digital Lab eine Vielzahl übergreifender Aktivitäten rund um die Herausforderungen der Digitalisierung, vom Bootcamp bis zur Tech Happy Hour mit Expertengesprächen. Insgesamt ist das Swisscom Digital Lab in Sachen Community Building sehr dynamisch und kreativ.
Was können andere Unternehmen aus der Zusammenarbeit zwischen Swisscom und der EPFL lernen?
Das Swisscom Digital Lab hat neue Massstäbe für Unternehmen im Innovationspark der EPFL gesetzt. Es zeigt die vielfältigen Möglichkeiten, wie man von einer Präsenz auf dem Campus profitieren kann, nämlich durch Forschungsprojekte mit EPFL-Labs, Beiträgen zu strategischen EPFL-Bildungsinitiativen wie dem Swiss EdTech Collider oder der Extension School, die Unterstützung von Praktikanten und Masterprojekten, gemeinsame Veranstaltungen mit der EPFL zu Themen rund um die Digitalisierung ... und vieles mehr!
Weiterbildung an der EPFL
Bei Swisscom werden täglich unzählige Daten generiert und verarbeitet. Deshalb ist es für das Unternehmen besonders wichtig, dass alle Mitarbeitenden wissen, wie man mit Daten richtig und verantwortungsvoll umgeht. Swisscom schult ihre Mitarbeitenden regelmässig. Neu bietet sie zusammen mit der EPFL Extension School eine Ausbildung für Datenneulinge und Datenprofis an. Schliesslich hat sich Swisscom zum Ziel gesetzt, eine Data Driven Company zu werden. Das heisst unter anderem: Bevor ein Entscheid gefällt wird, werden die entsprechenden Daten analysiert und AI-Ansätze für beste Kundenerlebnisse oder Prozessautomatisierung genutzt. Baeriswyl: «Wir wollen Daten und AI tief in der Swisscom Kultur verankern – und für die Ausbildung der Mitarbeitenden arbeiten wir mit den Besten zusammen.» In den kommenden zwei Jahren sollen tausend weitere Swisscom Mitarbeitende das Wissen erlangen, um Daten und AI selbstständig, sinnvoll und sicher zu nutzen.
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