forum Rolle von künstlicher Intelligenz für die nachhaltige Entwicklung

Einführung in das Thema

Kursiv geschriebene Wörter werden am Ende des Textes im Lexikon erklärt.

1. Kurzzusammenfassung

Der Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI) ist heute keine Science-Fiction mehr, sondern Realität. KI-Technologien bieten nicht nur Unterhaltung oder einen höheren Komfort, sondern haben auch das Potenzial, die nachhaltige Entwicklung zu unterstützen. KI umfasst Technologien, die lernen, ihre Umgebung wahrnehmen und Entscheidungen treffen können. Sie können in verschiedenen Formen auftreten, von Software-Assistenten bis zu Robotern und selbstfahrenden Autos. KI wird bereits in vielen Bereichen eingesetzt, um Prozesse zu optimieren und personalisierte Dienstleistungen anzubieten. Die Möglichkeiten, die KI für die Erreichung der Nachhaltigen Entwicklungsziele (SDGs) bietet, sind enorm. Sie kann verwendet werden, um die Luftqualität zu verbessern, die Landwirtschaft effizienter zu gestalten und frühzeitig auf Naturkatastrophen zu reagieren.

Allerdings sind damit auch Herausforderungen verbunden. Datenbeschaffung, Datenschutz und -sicherheit sind zentrale Anliegen, besonders bei sensiblen Informationen wie im Gesundheitsbereich. Die faire Repräsentation von Personen verschiedenen Geschlechts und Herkunft in KI-Modellen ist wichtig, um die Reproduktion von Vorurteilen zu vermeiden. KI-Entwicklungen sind oft auf die Bedürfnisse der Länder ausgerichtet, in denen sie entstehen, was die Anpassung in anderen Regionen erschwert. Die Automatisierung von Arbeitsplätzen und der hohe Energiebedarf von KI-Systemen sind weitere Herausforderungen. Die Verteilung der wirtschaftlichen Gewinne und die Ressourcennutzung müssen gerecht gestaltet werden.

Die UNESCO hat bereits Richtlinien für den ethischen Umgang mit KI entwickelt, aber weitere Schritte sind notwendig, um globale Chancengleichheit und Überwachung zu gewährleisten. Zukünftige UN-Resolutionen sollten sich diesen Themen widmen, um das volle Potenzial von KI für die nachhaltige Entwicklung auszuschöpfen.

2. Punkte zur Diskussion

  • Wie können gleiche Bedingungen für die Entwicklung und den Einsatz von KI in allen Regionen der Welt geschaffen werden?
  • Wie kann die Entwicklung von KI für gemeinwohlorientierte Ziele vor die Entwicklung von KI für rein wirtschaftlichen Gewinn priorisiert werden?
  • Welche Möglichkeiten gibt es, die Entwicklung von gemeinwohlorientierter KI-Technologie zu unterstützen und zu fördern? Welche Einsatzgebiete sind besonders vielversprechend?
  • Wie kann die Umsetzung der "Empfehlung zur ethischen Nutzung von Künstlicher Intelligenz” besser beobachtet, analysiert und unterstützt werden?
  • Wie können Datenbedarf sowie Datenschutz und Datensicherheit im Kontext der Nutzung von KI gehandhabt werden?
  • Wie kann verhindert werden, dass KI-Algorithmen unbeabsichtigt gesellschaftliche Vorurteile gegenüber Frauen, Schwarzen Menschen und anderen marginalisierten Gruppen reproduzieren?
  • Wie kann sichergestellt werden, dass alle Menschen gleichberechtigten Zugang zu den Nutzen von KI haben? Wie kann verhindert werden, dass einige, meist marginalisierte Gruppen, die größten Lasten tragen?
  • Wie soll mit dem hohen Ressourcenbedarf von KI-Technologien umgegangen werden? Welche Nutzungsmöglichkeiten von KI rechtfertigen einen solch hohen Verbraucht von Ressourcen?

3. Einleitung

Chatbots wie ChatGPT schreiben Gedichte und Gedichtsanalysen, die sich von menschlichen kaum unterscheiden. Auf der Website der Bank beantwortet ein digitaler Assistent rund um die Uhr die drängendsten Fragen der Kund*innen. Nach einem harten Aufprall, beispielsweise durch einen Autounfall, alarmieren Smartphones automatisch den Notruf. Technologien, die Künstliche Intelligenz verwenden, sind längst nicht mehr nur Gegenstand von Zukunftsvorstellungen in Science-Fiction-Filmen, sondern in der Gegenwart angekommen. Während KI auf Social Media und in der Popkultur vor allem zum Vergnügen eingesetzt werden, wie z. B. der Trend, Bilder im Stil US-amerikanischer Jahrbücher der 90er Jahre generieren zu lassen, bietet sie auch großes Potential, die nachhaltige Entwicklung zu unterstützen.

4. Hintergrund und Grundsätzliches

Künstliche Intelligenz (KI) ist ein Sammelbegriff für Technologien, die mithilfe von großen Datensätzen lernen, ihre Umgebung wahrzunehmen und zu analysieren, Entscheidungen zu treffen, Vorhersagen zu machen und/oder aufgrund ihrer Analyse agieren können. KI kann sehr unterschiedliche Formen annehmen. Teilweise ist sie als Software nutzbar, z. B. als digitale Assistentin auf dem Smartphone. Andere KI ist in einen eigenen Körper eingebettet, z. B. Roboter oder autonom-fahrende Autos. Schon heute wird in vielen Bereichen KI eingesetzt, um Prozesse effektiver zu gestalten oder Dienstleistungen zu personalisieren. Durch rasante Fortschritte bei der Rechenleistung von Computern und in der Verfügbarkeit von großen Mengen an Daten, breitet sich KI immer weiter aus. Dabei bietet KI auch ein großes Potential für nachhaltige Entwicklung: so könnten laut einer Studie des schwedischen KTH Königlichen Instituts für Technologie über 70% der Ziele für nachhaltige Entwicklung (SDGs) vom Einsatz von KI profitieren.

KI kann auf zahlreiche Weisen für die Erreichung verschiedener SDGs genutzt werden. So kann KI eingesetzt werden, um bestimmte Muster in Bildern oder anderen Daten zu erkennen und somit helfen, bspw. Frühwarnsysteme zu verbessern. Ein Beispiel hierfür ist die Echtzeit-Auswertung von Satellitenbilder und Bodensensoren durch KI, um den Zustand von Wäldern zu analysieren und so Frühwarnungssysteme gegen illegale Entwaldungen zu etablieren, was bei der Erreichung der SDGs 13 (Klimaschutz) und 15 (Leben an Land) helfen könnte. Ein weiteres Einsatzgebiet solcher Bilderkennungssysteme ist die Analyse von Schäden, die durch Naturkatastrophen oder bewaffnete Konflikte entstehen: Ein Vergleich von Satelitenbildern, die die Schäden zeigen, mit bekannten Informationen bspw. über Bevölkerungsdichte oder Standorte von Krankenhäusern oder Schulen kann aufzeigen, wie stark Bevölkerungen betroffen sind und kann eine gezielte Krisenintervention ermöglichen. Ein weiteres Beispiel ist die Echtzeit-Analyse von Luftmessungen durch KI, wodurch schnellere und präzisere Warnungen bei schlechter Luftqualität herausgegeben werden und so die negativen Gesundheitsauswirkungen von verschmutzter Luft reduziert werden können. Weiterhin trägt KI zur Verbesserung von Wetter- und Katastrophenvorhersagen sowie -schutzmaßnahmen bei. Durch die Analyse großer Datenmengen können bessere Vorhersagen getroffen werden, um rechtzeitig auf Naturkatastrophen reagieren zu können.

KI kann aber auch für menschliche Kommunikation eingesetzt werden. Ein Beispiel dafür ist die Verwendung von Therapierobotern zur Unterstützung der psychischen Gesundheit in der Gesundheitsrobotik. Diese können Menschen unterstützen, die an einer posttraumatischen Belastungsstörung (PTBS) leiden. Äußerlich können die Roboter aussehen wie Tiere, z. B. sieht der von der Mississipi State University entwickelte Therabot aus wie ein Beagle, vom Verhalten können sie individuell an die Bedürfnisse der Patient*innen angepasst werden. Diese Art von Robotern kann bei der Erreichung von SDG 3 (Gesundheit und Wohlbefinden) helfen.

KI kann auch bei der effizienteren Nutzung von Ressourcen und Energie unterstützen. Ein mögliches Einsatzgebiet hierfür ist die Schaffung sauberer Energienetze. KI ermöglicht eine effizientere Steuerung und Optimierung des Energieverbrauchs, wodurch erneuerbare Energien besser in bestehende Energienetze integriert werden können. Dies ist von entscheidender Bedeutung für den Klimaschutz (SDG 13) und die Erreichung von SDG 7 (bezahlbare und saubere Energie). Eine weitere Verwendungsmöglichkeit ist in der Landwirtschaft. Mithilfe von KI können Landwirt*innen Ressourcen wie Wasser und Düngemittel effizienter nutzen. Dies trägt zur Reduzierung von Umweltauswirkungen und somit zu einer nachhaltigeren Landwirtschaft bei (SDG 2 Kein Hunger und SDG 15 Leben an Land).

5. Aktuelles

Auch die Vereinten Nationen haben das Potential von KI für die nachhaltige Entwicklung erkannt und daher im Jahr 2020 die interinstitutionelle Arbeitsgruppe für KI (IAWG-AI) gegründet, um die Expertise des UN-Systems in Bezug auf KI zu bündeln und die Arbeit an ethischen Fragestellungen und an der strategischen Herangehensweise sowie am Ausbau von Kapazitäten zu unterstützen. Diese Arbeitsgruppe wird von der Internationalen Fernmeldeunion (ITU) und der UNESCO geleitet. Sie hat die "Empfehlung zur ethischen Nutzung von Künstlicher Intelligenz " entwickelt, die 2021 einstimmig von allen 193 Mitgliedstaaten der UNESCO verabschiedet wurde. Die verabschiedete Empfehlung zielt darauf ab, die notwendige rechtliche Infrastruktur zu schaffen, um sicherzustellen, dass KI ethisch entwickelt wird. Sie nimmt Bezug auf die Menschenrechte und Umweltschutz sowie weitere Werte wie das Recht auf Privatsphäre, Transparenz und Diversität.

Um weiter daran zu arbeiten, die Potenziale und Risiken von KI angemessen zu steuern, hat der UN-Generalsekretär eine hochrangige Beratungsgruppe für KI einberufen, die weitere Empfehlungen für die internationale KI-Governance erarbeiten soll. Die Gruppe besteht aus Expert*innen aus verschiedenen Disziplinen und soll diverse Perspektiven auf die Governance von KI für das Gemeinwohl bieten. Sie hat im Herbst 2023 ihre Arbeit aufgenommen.

Die ITU organisiert zudem jährlich den „AI for Good“-Gipfel (zu deutsch: KI für das Gute), bei dem sich globale Expert*innen zum praktischen Einsatz von KI für Ziele wie Geschlechtergleichheit, Klimaschutz und inklusiven Wohlstand austauschen. In diesem Rahmen hat die ITU auch Reihe von Wettbewerben ins Leben gerufen, bei denen Hunderte von Spezialist*innen aus der ganzen Welt daran arbeiten, KI-Systeme zu entwickeln, die bei der Kartierung potenzieller Klimakatastrophen helfen, den Energieverbrauch vorhersagen und reduzieren sowie auf weitere innovative Art zur Verwirklichung der SDGs beitragen.

6. Probleme und Lösungsansätze

Der Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI) in der nachhaltigen Entwicklung verspricht große Fortschritte, jedoch sind damit auch erhebliche Risiken und Herausforderungen verbunden, die sorgfältig bedacht werden müssen.

KI-Systeme benötigen für ihre Leistungen riesige Datenmengen. Eine zentrale Herausforderung bei der Anwendung von KI ist daher die Herkunft und Handhabung von Daten sowie Datenschutz und Datensicherheit. Gerade in Bereichen, in denen sensible, persönliche Daten benötigt werden, wie beim Einsatz von KI für medizinische Zwecke, gilt es den Datenschutz und Datensicherheit zu beachten. Das bedeutet, dass die verwendeten Daten zum Beispiel anonymisiert werden, damit keine Rückschlüsse auf einzelne Personen möglich sind. In manchen autokratischen Staaten ist aber genau das von Interesse: sie versuchen möglichst viele Daten über ihre Bürger*innen zu sammeln, um die Bevölkerung so besser kontrollieren zu können. Außerdem müssen die verwendeten Daten vor Angriffen von außen geschützt werden, sodass sie bspw. nicht in die Hände von kriminellen Hacker*innen fallen.

Die Notwendigkeit einer fairen Repräsentation in KI-Modellen ist eine weitere Herausforderung, denn häufig stammen die von KI-Systemen verwendeten Datensätze aus dem Globalen Norden und beziehen sich überproportional auf weiße Männer. Das führt dazu, dass die Anwendung von KI-Systemen für marginalisierte Gruppen schlechter funktioniert. Ein Beispiel hierfür ist, dass Gesichtserkennungssoftware Schwarze Menschen schlechter erkennt. Auch im Hinblick auf Geschlechtergerechtigkeit fehlt es oft an Forschung, die die Auswirkungen von KI-Technologien auf Diskriminierung gegenüber Frauen untersucht. Ohne bewusstes Gegensteuern können KI-Algorithmen unbeabsichtigt gesellschaftliche Vorurteile gegenüber Frauen, Schwarzen Menschen und anderen marginalisierten Gruppen reproduzieren. Es ist also wichtig, dass transparent gemacht wird, welche Daten KI-Systeme nutzen.

Eine weitere Herausforderung ist, dass KI-Entwicklungen oft die Bedürfnisse und Werte der Länder widerspiegeln, in denen sie entwickelt werden. Aktuell werden KI-Technologien vor allem in Europa, Ostasien und Nordamerika entwickelt, weswegen sie an die dortigen Bedürfnisse und Gegebenheiten angepasst sind. Damit sind sie allerdings nur bedingt in anderen Weltregionen einsetzbar und somit ihr Nutzen für die Erreichung der SDGs beschränkt. Darüber hinaus profitiert vor allem der Globale Norden wirtschaftlich von KI, dabei findet die prekäre Arbeit oft im Globalen Süden statt. Ein Beispiel hierfür ist, dass die KI-Anwendung ChatGPT von kenianischen Arbeiter*innen darauf trainiert wurde, keine gewaltvollen oder diskriminierenden Texte zu verfassen, wofür sich diese für 2 Dollar die Stunde teilweise extreme Gewaltfantasien durchlesen mussten.

KI birgt neben Potential für die nachhaltige Entwicklung also die Gefahr, die bestehende Ungleichheit zwischen den Weltregionen weiter zu verschärfen, indem finanzielle Gewinne dem Globalen Norden vorbehalten bleiben, während die prekäre Arbeit im Globalen Süden stattfindet. Die Automatisierung von Arbeitsplätzen durch KI kann außerdem dazu führen, dass Einkommen von Arbeitnehmer*innen zu Unternehmenseigentümer*innen verlagert werden. Daher sollte überlegt werden, wie auch die finanziellen Gewinne, die durch den Einsatz von KI entstehen, dem Gemeinwohl zu Gute kommen können.

Zwar ist KI ein digitaler Wirtschaftszweig, der zur Ressourcenschonung beitragen kann, allerdings haben auch KI-Systeme eine materielle Basis. Ein bedeutendes Problem ist daher der hohe Energiebedarf, den fortschrittliche KI-Technologien und große Rechenzentren erfordern. Ein Beispiel hierfür sind Kryptowährungen wie Bitcoin, die so viel Strom verbrauchen wie ganze Nationen, was den Zielen für nachhaltige Energie und Klimaschutz entgegenwirkt. Es ist für den klimaschonenden Einsatz von KI also notwendig, erneuerbare Energien für ihren Betrieb zu verwenden. Da auch die Erzeugung von erneuerbarer Energie durch Fläche und Ressourcen begrenzt ist, sollte sich die Weltgemeinschaft überlegen, für welche gemeinwohlbringenden Zwecke der Ressourcenverbrauch von KI gerechtfertigt ist. Auf viele der Herausforderungen ist die UNESCO in der "Empfehlung zur ethischen Nutzung von Künstlicher Intelligenz" eingegangen und hat erste Richtlinien für den ethischen Umgang mit KI in Hinsicht auf Datenschutz, ökologische Nachhaltigkeit und Diversität erstellt. Andere Themen wie die Schaffung von globaler Chancengleichheit bei der Entwicklung und dem Einsatz von KI sowie die Überwachung der Umsetzung der Empfehlung sind bislang unbeleuchtet geblieben. Zukünftige Resolutionen der Vereinten Nationen sollten sich dem zuwenden.

7. Hinweise zur Recherche

Ein guter Ausgangspunkt für die Recherche sind die unten angegebenen Quellen, welche verschiedene Aspekte im Bezug auf den Einsatz von KI für nachhaltige Entwicklung aufzeigen. Dort finden Sie auch die "Empfehlung zur ethischen Nutzung von Künstlicher Intelligenz” (allerdings auf Englisch), in welcher die Richtlinien dargestellt sind, die die UNESCO bereits beschlossen hat. Zudem können Sie recherchieren, ob Ihr Land einen erfolgreichen digitalen Wirtschaftszweig hat oder nicht, wie digital gebildet die Einwohner*innen Ihres Landes sind, wie gut die digitale Infrastruktur in Ihrem Land ist, ob die Regierung Ihres Landes bereits KI einsetzt und zu welchen Zwecken sowie wie locker oder restriktiv in Ihrem Land mit Datenschutz umgegangen wird. Dies sind alles hilfreiche Informationen, um z. B. zu erarbeiten, ob Ihr Land eher Technologietransfers und finanzielle Unterstützung beim Aufbau eines digitalen Wirtschaftssektors fordert oder ob es diese Dinge eher für andere Staaten leisten könnte und ob Ihr Land eher strengere oder lockerere Regeln fordert.

 

Lexikon

Autokratisch: in einem autokratischen Staat (auch Autokratie) kann eine Person oder eine Gruppe unbeschränkt Macht ausüben, weil es keine Gewaltenteilung zwischen Regierung, Parlament und Justiz gibt, weshalb sie sich nicht gegenseitig kontrollieren können. Deshalb werden in autokratischen meistens wichtige Grundsätze wie z. B. die Menschenrechte, Meinungs- und Pressefreiheit sowie der Schutz von Minderheiten missachtet.

ChatGPT: ist ein Chatbot, der durch das Unternehmen OpenAI entwickelt wurde und durch den Einsatz von KI per Nachricht in Text oder Bildern mit den Nutzer*innen kommunizieren kann.

Diversität: ist ein Konzept, das darauf basiert, dass sich Menschen aufgrund gruppenbezogener und individueller Merkmale, wie z. B. Ethnizität, Geschlecht oder Religion, unterscheiden. Das Konzept der Diversität wird oft in dem Kontext verwendet, Chancengleichheit für alle Menschen, unerheblich ihrer Merkmale, herzustellen.

Ethische Fragestellungen: beschäftigen sich mit den Voraussetzungen und der Bewertung menschlichen Handelns, in Bezug auf KI also z. B. darauf, ob Menschen oder die Umwelt durch den Einsatz (oder die Herstellung) von KI zu Schaden kommen.

Globaler Süden und Globaler Norden: Die Begriffe „Globaler Süden“ und „Globaler Norden“ werden hauptsächlich in der Entwicklungspolitik und in den Sozial- und Geisteswissenschaften benutzt. Die Bezeichnungen sollen die Situation von Ländern in der globalisierten Welt möglichst wert- und hierarchiefrei beschreiben. In diesem Sinne ist ein Land des Globalen Südens ein politisch, wirtschaftlich oder gesellschaftlich benachteiligter Staat. Die Länder des Globalen Nordens befinden sich dagegen in einer privilegierten Position, was Wohlstand, politische Freiheit und wirtschaftliche Entwicklung angeht. Damit sollen auch die Ungleichheit und die dadurch bedingten Abhängigkeitsverhältnisse herausgestellt werden. Die Bezeichnungen sollen nicht zur Verallgemeinerung der Verhältnisse in allen entsprechenden Ländern dienen. Sie sind zudem nur bedingt geografisch zu verstehen. So werden Australien und Neuseeland dem Globalen Norden zugeordnet, während Länder wie Afghanistan und die Mongolei zum Globalen Süden gezählt werden.

Internationale Fernmeldeunion (ITU): die ITU ist eine Sonderorganisation der Vereinten Nationen, die sich mit den technischen Aspekten der Telekommunikation beschäftigt.

KI-Governance: Regelsystem zur Entwicklung, Produktion und Nutzung von KI

Kryptowährungen: sind digitale Vermögenswerte, die ähnlich wie physisches Geld als Tauschmittel eingesetzt werden können. Sie sind, außer in El Salvador, in keinem Land der Welt offiziell als Währung anerkannt, werden aber von vielen Menschen benutzt.

Marginalisierten Gruppen: bezeichnen Gruppen von Menschen, die in der Gesellschaft an den Rand gedrängt werden und daher nur wenig am wirtschaftlichen, politischen und sozialen Leben teilhaben können.

Prekäre Arbeit: bezeichnet Arbeit, die unter schlechten Bedingungen stattfindet, z. B. weil sie schlecht bezahlt ist, keine soziale Absicherung besteht (bspw. bei Krankheit keine Krankheitstage) oder eine ungewisse Zukunft mit sich bringt, z. B. durch befristete Arbeitsverträge.

UNESCO: ist die Organisation der Vereinten Nationen für Bildung, Wissenschaft und Kultur. Zu ihren Aufgaben gehören z. B. gute Bildung für alle Menschen der Welt zu fördern, gesundheitliche Aufklärung zu betreiben, Standards für die Wissenschaft zu etablieren und Kulturgüter zu schützen.

Quellenangaben und weiterführende Links

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Irina Timoshenko, Unleashing the power of connection: The rise of socially assistive robots, 2023, https://aiforgood.itu.int/unleashing-the-power-of-connection-the-rise-of-socially-assistive-robots/ - Zusammenfassung einer Podiumsdiskussion über den Einsatz von Robotern im sozialen Bereich (Englisch)

AI for Good blog, AI-Driven Solutions for Climate Disasters provided by Zindi and ITU at AI for Good, 2023, https://aiforgood.itu.int/ai-driven-solutions-for-climate-disasters-provided-by-zindi-and-itu-at-ai-for-good/ - Einblick in den Wettbewerb von der ITU zum Einsatz von KI für Klimaschutz (Englisch)

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Ricardo Vinuesa, Hossein Azizpour, Iolanda Leite, Madeline Balaam, Virginia Dignum, Sami Domisch, Anna Felländer, Simone Daniela Langhans, Max Tegmark und Francesco Fuso Nerini, The role of artificial intelligence in achieving the Sustainable Development Goals, 2020, https://www.nature.com/articles/s41467-019-14108-y - Ausführliche Abhandlung darüber, wie KI zur Erreichung der SDGs beitragen oder sie behindern kann (Englisch)

Friederike Rohde, Josephin Wagner, Philipp Reinhard, Ulrich Petschow, Andreas Meyer, Marcus Voß und Anne Mollen, Nachhaltigkeitskriterien für Künstliche Intelligenz, Dezember 2021, https://www.ioew.de/fileadmin/user_upload/BILDER_und_Downloaddateien/Publikationen/2021/IOEW_SR_220_Nachhaltigkeitskriterien_fuer_Kuenstliche_Intelligenz.pdf https://www.ioew.de/publikation/nachhaltigkeitskriterien_fuer_kuenstliche_intelligenz - Entwicklung eines Kriterien- und Indikatorensets für die Nachhaltigkeitsbewertung von KI-Systemen entlang des Lebenszyklus (Deutsch)

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