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KI & Gesichtserkennung: Wir reden über Zukunft, andere gestalten sie

Die Gesichtserkennung endet nicht mit dem Erkennen eines Gesichts – sondern fängt damit erst an.

Apple hat mit dem iPhone X die Gesichtserkennung im Smartphone etabliert und gewissermaßen auch salonfähig gemacht. Längst aber geben auf dem Gebiet der KI und der Gesichtserkennung auch andere Unternehmen den Ton an, die derzeit nur wenige auf dem Schirm haben – allen voran aus China. Deutschland und Europa spielen hingegen keine Rolle.

Während in Deutschland viel über die Zukunft gesprochen wird, wird sie andernorts längst gestaltet – etwa in China. Das Land in Fernost spielt nicht nur bei der Einführung des neuen 5G-Mobilfunkstandards eine wichtige Rolle, sondern will auch bei anderen zukunftsweisenden Technologien ein Wörtchen mitreden. Stichwort: Gesichtserkennung. Die ist in Smartphones beileibe nicht neu, sondern kommt in Android-Handys schon seit längerer Zeit zum Einsatz ... wenn auch nicht ansatzweise so sicher und zuverlässig wie beim iPhone.

Wirft man einen Blick auf die Funktionsweise von Face ID, dann erkennt man, welch ausgeklügelte Technik bereits hinter diesem System steckt: So erfasst die sogenannte TrueDepth-Kamera die genauen Gesichtsdaten durch Projizieren und Analysieren von mehr als 30.000 unsichtbaren Punkten. Anschließend werden eine Tiefenkarte des Gesichts und ein Infrarotbild erstellt.

Mittels neuraler Engine werden Tiefenkarte und Infrarotbild in eine mathematische Darstellung verwandelt und schließlich mit den registrierten Gesichtsdaten verglichen – alles geschützt durch die sogenannte Secure Enclave. Im Bereich der Gesichtserkennung hat Apple mit diesem System derzeit noch einen deutlichen Vorsprung auf die Android-Konkurrenz. Diesen Vorsprung wird Apple aber nicht dauerhaft für sich beanspruchen können.

Die besten KI-Start-ups sitzen nicht in den USA, sondern in China

In der Branche herrschen wenig Zweifel darüber, wo derzeit die besten Start-ups sitzen, die Gesichtserkennung nicht nur weiterentwickeln, sondern neu denken: in China. Die hiesigen Entwickler geben sie nicht mit kleinen Erfolgen zufrieden, sie streben nach Höherem – und sind auf dem besten Weg dahin.

Mögen die Wertevorstellungen der westlichen Länder mit denen von China in puncto Demokratie und Rechtsstaatlichkeit nicht immer auf einer Linie sein (um es vorsichtig auszudrücken), es hindert die USA nicht daran, die ausgeklügelten Technologien aus Fernost für eigene Zwecke einzusetzen. Die New Yorker Polizei etwa vertraut laut einem Bericht der South China Morning Post neuerdings nicht etwa auf US-Technologien, sondern setzt für die Verbrechensbekämpfung auf Lösungen aus dem Reich der Mitte.

Der Weltmarktführer für professionelle Überwachungstechnik kommt aus China

Hikvision, Weltmarktführer für professionelle Überwachungstechnik und mehrheitlich im Besitz des chinesischen Staates, soll Hard- und Software für US-amerikanische Polizisten zur Verfügung stellen, die den Schutz von insgesamt mehr als acht Millionen Bürgern sicherstellen. Während gängige Sicherheitssysteme häufig schon bei Menschen mit dunkler Hautfarbe versagen, soll das System von Hikvision in der Lage sein, Menschen mit unterschiedlichen Hautfarben zu identifizieren, etwa am Gesicht, am Gang und an der Figur.

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Im Bereich der professionellen Videoüberwachung führt an Hikvision kaum ein Weg vorbei.

Low-Light oder Infrarot-Kameras mögen Objekte ebenso in dunkler Umgebung erkennen. Doch die Bilder, die sie produzieren, sind oftmals verzerrt oder unscharf, mitunter auch beides. Wie es besser geht, zeigen chinesische Entwickler, die Algorithmen entwickelt haben, die ständig von bereits existierenden Videoaufnahmen lernen. So werden Details und Gesichtsmerkmale auch in Bildern mangelhafter Qualität herausgearbeitet. Nach Jahren der fortlaufenden Optimierung genügen nunmehr ein paar Sterne am Himmel, so ein Entwickler von Hikvision gegenüber der SCMP, um eine Person mitten in der Nacht identifizieren zu können.

Innerhalb von drei Sekunden soll in China jede Person zu jeder Zeit an jedem Ort identifiziert werden.

Selbst die New Yorker Polizei vertraut auf chinesische Technologie

Damit vertraut New York auf Technologien, die in identischer Form auch bei Sky Net in China zum Einsatz kommen, dem größten Videoüberwachungssystem der Welt. Allein im vergangenen Jahr sollen 170 Millionen Kameras in China vernetzt worden sein, Tendenz stark steigend. Schon 2020 sollen weitere 400 Millionen Einheiten folgen. Alles vor dem Hintergrund eines langfristigen Ziels, das nicht nur Datenschützer aufhorchen lassen dürfte: Innerhalb von drei Sekunden soll in China jede Person zu jeder Zeit an jedem Ort identifiziert werden.

Die Erfassung und Auswertung schier unendlich großer Datenmengen in Echtzeit, sie rückt nicht nur in greifbare Nähe, sie klopft bereits an die Tür – und wird schon im kommenden Jahrzehnt Alltag sein, wenn auch noch nicht in Ländern, die die technologische Schiene mit angezogener Handbremse bei gleichzeitig ausgelegten Hemmschuhen befahren.

SenseTime ist wertvollstes KI-Start-up der Welt

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SenseTime ist das wertvollste KI-Start-up der Welt und treibt Innovationen in diesem Bereich maßgeblich voran.

Eine tragende Rolle spielt vor allem ein Unternehmen: SenseTime. Derzeit ist es vermutlich nur echten Technik-Insidern ein Begriff, obwohl dessen künstliche Intelligenz bereits in Millionen von Geräten einen festen Platz hat. Schon heute ist die ausgeklügelte Gesichts- und Bilderkennungssoftware von SenseTime auf mehr als 100 Millionen Smartphones in China installiert.

Künftig sollen Hochleistungsrechner mit 8000 (!) Grafikkarten in einigen Städten Chinas Live-Daten aus Überwachungskameras, Geldautomaten und nicht zuletzt Smartphones über ein einziges System automatisiert auswerten. Bloomberg zeichnete SenseTime daher im vergangenen Jahr als wertvollstes KI-Start-up der Welt aus.

Die beiden wichtigsten Start-ups auf dem Gebiet der Gesichtserkennung, SenseTime und Megvii, werkeln derzeit an konkurrierenden Plattformen für die Gesichtserkennung, gestützt durch künstliche Intelligenz. Um das dafür notwendige Venture-Capital (Risikokapital) müssen sich beide Firmen keine Sorgen machen: Was der chinesische Regierungsapparat an Geldern beisteuert, lässt selbst das Silicon Valley vor Neid erblassen. Die Weichen um die Vorherrschaft der künstlichen Intelligenz müssen nicht erst betätigt werden, sie sind längst gestellt.

Das reine Erkennen eines Gesichts mag kein Hexenwerk darstellen – selbst günstige Smartphones haben ein solches Feature bereits an Bord, mal mehr, mal weniger gut. Der entscheidende Punkt ist vielmehr, die entsprechende Infrastruktur zu schaffen, um all die gesammelten Daten zu vernetzen und auswerten zu können – und das natürlich in Echtzeit. Dass in absehbarer Zeit künstliche Intelligenz aus China im iPhone integriert sein wird, ist zwar unwahrscheinlich. Aber der viel größere und damit interessantere Markt ist ohnehin der Android-Bereich. Doch Smartphones sind längst nicht das einzige Einsatzgebiet für Gesichtserkennung.

So clever kombiniert Disney künstliche Intelligenz und Gesichtserkennung

Wie man Gesichtserkennung, künstliche Intelligenz und ausgeklügelte Algorithmen auf neuartige Weise einsetzen kann, zeigt laut 7wdata etwa das Medienunternehmen Disney. Dass Filme schon früh vor ihrer eigentlichen Premiere in zahlreichen Testvorführungen auf das Interesse der Zuschauer abgeklopft werden, ist ein alter Hut.

Disney hat sein Deep-Learning-System darauf geschult, die Gesichter von Hunderten Zuschauern in einem abgedunkelten Kino zu identifizieren und deren Reaktionen auszuwerten.

Neu ist aber die Herangehensweise von Disney, das einen Prozess mit der sperrigen Bezeichnung Factorized Variational Autoencoders (FVAEs) entwickelt hat. Klingt kompliziert, lässt sich aber auch in einfache Worte fassen: Die komplexen Reaktionen der Zuschauer werden auf Basis ihrer Gesichtsausdrücke erfasst und ausgewertet.

Disney hat sein Deep-Learning-System darauf geschult, die Gesichter von Hunderten Zuschauern in einem abgedunkelten Kino zu identifizieren und deren Reaktionen auszuwerten. Egal, ob das Publikum lacht, weint, gelangweilt ist oder sogar schläft – dank maschinellem Lernen werden die unterschiedlichsten Reaktionen präzise analysiert und ausgewertet. Getreu dem deutschen Schriftsteller Paul Mommertz: Missfällt das Gesicht, missfällt das Gesagte.

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Selbst Disney versucht mithilfe von KI und Gesichtserkennung, die Reaktionen der Zuschauer zu analysieren.

Facebook könnte bald Inhalte auf Basis der aktuellen Gefühlslage ausliefern

Auch Facebook, ohnehin nicht gerade als Bastion sparsamer Datensammelei bekannt, hat laut Forbes schon vor Jahren ein Patent eingereicht, das tief blicken lässt. Darin wird beschrieben, wie Gefühle einer Person erkannt werden können, einzig und allein auf Basis der Eingabe auf der Tastatur. Geschwindigkeit und Druck sollen die Gefühlslage des Nutzers verraten. Je nach aktuellem Gemüt werden auch passend Emojis eingeblendet, die sich auf Knopfdruck hinzufügen lassen.

Viel interessanter ist aber ein weiteres Patent, dessen Wirkungsweise mithilfe der Frontkamera oder einer Webcam realisiert wird. Eine Software analysiert so den Gesichtsausdruck des Nutzers und liefert auf Basis der Gefühlslage entsprechende Inhalte aus. Selbstredend steht für Facebook das "verbesserte Nutzererlebnis" im Fokus. Schließlich könne durch Nutzung passiver Bilddaten die Relevanz der dargestellten Inhalte erhöht werden. Eine Umsetzung ist zwar bis zum heutigen Tage nicht erfolgt. Womöglich kam auch nur der Datenskandal dazwischen, aufgrund dessen das Vorhaben verschoben wurde.

China führte bereits 2017 die Rangliste der Investitionen in künstliche Intelligenz mit 48 Prozent an, dahinter folgen die USA mit 38 Prozent.

Das Thema Gesichtserkennung lässt sich natürlich noch weiter spinnen: Werden wir künftig durch die Straßen gehen, von Kameras erfasst und analysiert, damit uns in jedem erdenklichen Winkel personalisierte Werbung ausgespielt werden kann? Wird künftig ein Ladenbesitzer schon wissen, wie solvent wir sind, kurz nachdem wir die Tür betreten haben? Das mögen derzeit noch Schreckgespenster sein, die vor allem in Deutschland und in der EU aufgrund vergleichsweise strenger Datenschutzgesetze auf absehbare Zeit tendenziell nicht Realität werden. Bei anderen Ländern würde ich meine Hand dafür aber nicht ins Feuer legen.

Drohen Apple, Facebook, Google und Co. also den Kampf um die Vorherrschaft auf dem Gebiet der Gesichtserkennung zu verlieren? Verlässliche Prognosen über zukünftige Entwicklungen sind schwer zu treffen. Wirft man jedoch einen Blick auf die nackten Zahlen, wird klar, wer die Bewegung anführt und wer ihr nur hinterherläuft.

Europa unterschätzt nicht nur die Dimension der Entwicklungen in der künstlichen Intelligenz. Wir unterschätzen vor allem ihre Geschwindigkeit.

China investiert mehr in künstliche Intelligenz als jedes andere Land

Mag China in Sachen Forschung und Hardware noch hinter den USA zurückliegen – bei den Investitionen in künstliche Intelligenz tun sie es nicht. Im Gegenteil: Laut dem Marktanalyseunternehmen CB Insights führte China bereits 2017 die Rangliste der Investitionen in künstliche Intelligenz mit 48 Prozent an, dahinter folgen die USA mit 38 Prozent. Wie hoch der Anteil für Deutschland, Europa und den Rest der Welt ausfiel, kann sich jeder leicht im Kopf ausrechnen. Zu wenig jedenfalls, um in diesem Zukunftsmarkt ernsthaft Akzente setzen zu können.

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China und die USA investieren das meiste Geld in künstliche Intelligenz – und das zahlt sich aus.

"Europa unterschätzt nicht nur die Dimension der Entwicklungen in der künstlichen Intelligenz. Wir unterschätzen vor allem ihre Geschwindigkeit", bringt es André Loesekrug-Pietri, Gründer von JEDI, in "Die Zeit" auf den Punkt. Mittlerweile haben auch deutsche Politiker offenbar den Ernst der Lage erkannt. Bundeswirtschaftsminister Peter Altmaier präsentierte Anfang Februar seine "Nationale Industriestrategie 2030", die klingt, als stamme sie aus der Feder einer Berateragentur.

Deutschland gesteht "erheblichen Nachholbedarf" in puncto KI ein

In dem Papier werden etwa Basis-Innovationen als "Game-Changer" ausgerufen oder das Verfahren des "distance learning" erläutert. Nicht zuletzt erfährt der interessierte Leser, dass Unternehmen, die den Anschluss an digitale Entwicklungen zu verlieren drohen, vom "rule-maker" zum "rule-taker" werden. In welcher Rolle der Minister Deutschland sieht, geht zumindest aus diesem Absatz nicht hervor.

Im Bereich der KI sei man "in der Forschung noch in guter Position", während "erheblicher Nachholbedarf" bei der Kommerzialisierung entsprechender Anwendungen bestehe. Zudem scheine der Abstand zu führenden Internetunternehmen derzeit eher "zu wachsen als zu schrumpfen". Kurzum: Deutschland müsse sowohl unternehmerische, wissenschaftliche als auch politische "Kräfte im Bereich der Künstlichen Intelligenz" bündeln, um den Wettbewerbsrückstand aufholen zu können.

Klar ist: Die Schlacht der Tech-Giganten wird nicht über Hardware, sondern über Software entschieden. Wer die besten Entwickler hat, die meisten Investitionen tätigt und frühzeitig aufs richtige Pferd setzt, wird sich auch langfristig durchsetzen. Heutzutage sind Daten wertvoller denn je und eine eigene Einheit: Wer die meisten und detailliertesten Datensätze besitzt, wird sich im harten Wettbewerb durchsetzen. Staaten, die lieber regulieren als deregulieren, werden ins Hintertreffen geraten – und mit ihnen womöglich aufstrebende Start-ups, die von der schier übermächtigen Konkurrenz geschluckt werden.

Mag man künstlicher Intelligenz, Big Data, Gesichtserkennung und anderen Technologien auch kritisch gegenüberstehen: In einer globalisierten Welt werden wir uns nicht von den internationalen Entwicklungen loslösen können. Will Deutschland nur den Hauch einer Chance haben, auf dem Gebiet der künstlichen Intelligenz mitspielen zu dürfen, reichen die angekündigten Investitionen bis 2025 beileibe nicht aus. Etwa drei Milliarden Euro (via Welt) will Deutschland in künstliche Intelligenz bis dahin investieren. Dass das ein Tropfen auf den heißen Stein ist, zeigt sich allein daran, dass China mal eben für zwei Milliarden US-Dollar einen eigenen Industriepark für neue KI-Unternehmen baut (via Zeit).

Kurzum: Das Rennen um die Vorherrschaft im Bereich KI und somit auch Gesichtserkennung ist längst gestartet – Deutschland spielt in diesem Wettkampf aber leider (bislang) keine Rolle. Während hierzulande erst spät die Wichtigkeit von KI erkannt wurde, setzen andere Mitspieler schon lange auf diese Technologie. Jetzt werden die Weichen für das kommende Jahrzehnt gestellt – und womöglich weit darüber hinaus.

Das sagt Alexander:
Auf den ersten Blick haben künstliche Intelligenz, Gesichtserkennung und andere Technologien viele Vorteile. Man kann das Smartphone bequem und vor allem vergleichsweise sicher entsperren, bestenfalls noch bargeldlos damit einkaufen (sogar in Deutschland, zumindest in Teilen). Die Technik, die immer stärker unseren Alltag bestimmt, hat zweifelsohne auch ihre Schattenseiten.

Wo viele Daten gesammelt und ausgewertet werden, besteht auch immer die reale Gefahr eines Missbrauchs – was bei derart sensiblen Daten ein hohes Risiko darstellt. Während in Deutschland seinerzeit bereits der neue Personalausweis (seit 2010) mit (noch) freiwilliger Hinterlegung des Fingerabdrucks heftige Debatten auslöste, werden biometrische Daten, ganz gleich ob Finger, Iris oder Gesicht, heute vielfach wie selbstverständlich Anbietern im Ausland anvertraut – und das dürfte erst der Anfang sein.

Wie viele Daten jemand preisgibt, und vor allem an wen, sollte in der heutigen Zeit mehr denn je mit Bedacht entschieden werden. Wir werden die technologische Entwicklung in den Feldern KI, Big Data, Digitalisierung und Co. nicht aufhalten können. Noch aber können wir uns für eine bewusste Datenweitergabe entscheiden – auch wenn die Zukunft längst von anderen Staaten und Unternehmen gestaltet wird.
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