KI und Computerspiele: Bericht von der Talent School des Fraunhofer-Instituts

Fraunhofer-Institut

Die diesjährige Talent School des Fraunhofer-Instituts in Ilmenau hieß 21 Schülerinnen und Schüler der 9.-12. Jahrgangsstufen aus 11 Bundesländern willkommen. Die Teilnehmer waren in zwei Workshops aufgeteilt: Open Roberta Lab/KI und Computerspiele. Unser Schüler Ludwig Fürsch war mit dabei und berichtet hier von seinen Erlebnissen:

Tag 1:

  • Kennenlernen und Einführung in die Workshops
  • Definition von „künstlicher Intelligenz“
  • Vor- und Nachteile der KI und KI-Einsatz im Arbeitsbereich
  • Kurze Einführung in die Programmiersprache Python und Programmierung des Spiels „Snake (Google)“ in 3 Gruppen
  • Institutsführung:
  • Reflexionsraum (komplett isoliert von der Außenwelt, kein Hall)
  • Airhockeytisch mit KI (erkennt Farbe des Pucks anhand des Geräusches)
  • Musiksoftware zum Produzieren von Soundtracks unterstützt durch eine KI (analysiert bereits vorhandenen Soundtrack -> schlägt harmonisch und rhythmisch passende Musikschnipsel vor)
  • KI, welche Einbruchsgeräusche erkennt und meldet (als Holzmodell)
  • Einchecken in der Jugendherberge u. gemeinsame Abendgestaltung, wie Tischtennis oder Karten spielen, bzw. sich unterhalten

Tag 2:

  • Einführung in verschiedene Trainingsweisen von KI (Data Science u. machine learning)
  • Supervised learning: Input gegeben
  • Unsupervised learning: kein Input  selbstständiges lernen
  • Deep learning: künstliche neuronale Netze mit zahlreichen Zwischenschichten (vergleichbar mit Neuronen im Gehirn)  sehr komplex und mit sehr genauen Ergebnissen
  • Reinforcement learning: KI mithilfe von Belohnungen und Strafen zum Lernziel führen
  • Spiel kennengelernt, das durch KI gespielt wird -> Lernprozesse der KI durch eine Formel bestimmt
  • Aufgabe eigenes Spiel auf Python zu programmieren oder bereits programmiertes Spiel weiterzuentwickeln
  • Unsere Idee: Vater Ente (Snake) muss die kleinen Babyenten (Äpfel) vor den Krokodilen retten, also eine Abwandlung von Snake
  • Busfahrt nach Thüringen zur Landesmedienanstalt (TLM)
  • Workshop: Medienbildung u. Erstellen eines eigenen Erklärfilms zu einer beliebigen KI

Tag 3:

  • Trainieren einer KI für die Steuerung unseres Computerspiels, via Bild-, Posen- oder Audioerkennung
  • Aufnahmen machen und die KI (teachable machine) trainieren
  • Campusführung
  • Vorbereiten der Präsentationen

Tag 4:

  • Urkundenverleihung
  • Letze Verbesserungen und Steuerung testen
  • Abschlusspräsentation der Gruppen und Vorstellen der Spiele und Programme bei Anwesenheit der Eltern
  • Möglichkeit andere Spiele auszuprobieren

Mein Fazit:

Ich bin der Meinung, dass sich der Workshop sehr gelohnt hat. Ich habe Einblicke in die Einsatzbereiche der Künstlichen Intelligenz bekommen und selbst eine KI trainieren können. Des Weiteren habe ich viele Gleichgesinnte kennengelernt und Freunde gefunden. Als Team musste man viele Probleme angehen, die wir auf unterschiedlichste Weise gelöst haben. Zum Beispiel hat die KI das falsche Erkennungsmerkmal bei unserer Spielsteuerung gelernt. Durch variierte Aufnahmen konnten wir das Problem beheben. Umso mehr hat es mich dann gefreut, als unser selbstprogrammiertes Spiel endlich funktioniert hat.

Autor & Foto: Ludwig Fürsch