Digitale Bildung und Künstliche Intelligenz: Wie KI Sprach- und Bildmodelle wie ChatGPT, Copilot und anderen KI-Tools die Lebenswelt von Kindern und Jugendlichen beeinflusst
Künstliche Intelligenz (KI) und maschinelles Lernen sind schon nicht mehr nur für IT-Expert:innen interessant. KI-Tools wie ChatGPT, Gemini, Copliot, Llama, Claude und Perplexity werden immer zugänglicher und bieten neue Lernmöglichkeiten sowie Herausforderungen. Wir sehen uns an, wie Kinder und Jugendliche diese Technologien nutzen können, welche Vorteile und welche Risiken sich auftun.
Große Auswahl an KI-Sprachmodellen und KI-Bilderzeugungsmodellen
Jetzt wird es erst einmal kurz theoretisch, denn es wichtig zu unterscheiden: DIE KI, also Künstliche Intelligenz (übrigens auch AI für engl. Artificial Intelligence), deckt ein riesiges Spektrum ab und ist schon seit Jahren im Einsatz (z. B. in Industrie oder Landwirtschaft oder auch in modernen Saugrobotern). Wir sprechen hier nur von einem ganz kleinen Teilbereich; nämlich KI-Modellen für Texte und KI-Anwendungen für Bilder. Das klären wir erste einmal kurz.
Wer schon zu den konkreten Beispielen springen will, scrollt einfach ein Stück herunter.
Was sind KI-Sprachmodelle?
KI-Sprachmodelle sind fortschrittliche Algorithmen, die darauf trainiert sind, menschliche Sprache zu verstehen und zu generieren. Diese Modelle basieren auf neuronalen Netzen und maschinellem Lernen und verwenden große Mengen an Textdaten, um Muster und Zusammenhänge in der Sprache zu erkennen. Ein bekanntes Beispiel ist das GPT-4-Modell (Generative Pre-trained Transformer) von OpenAI, das in ChatGPT verwendet wird. GPT-4 kann komplexe Fragen beantworten, Texte schreiben und Dialoge führen, die sich erstaunlich menschlich anfühlen. Ein weiteres Beispiel ist Claude von Anthropic, das für seine Sicherheits- und Ethikaspekte bekannt ist und speziell darauf ausgelegt ist, schädliche Ausgaben zu minimieren. Perplexity und Gemini sind ebenfalls bemerkenswerte Sprachmodelle, die in verschiedenen Anwendungsbereichen wie der Textgenerierung, Übersetzung und Informationsabfrage eingesetzt werden.
Was sind KI-Bilderzeugungsmodelle?
KI-Bilderzeugungsmodelle sind Technologien, die in der Lage sind, realistische Bilder auf Basis von Textbeschreibungen oder anderen Eingaben zu erstellen. Diese Modelle nutzen tiefe neuronale Netze, um visuelle Daten zu analysieren und neue Bilder zu generieren. Ein prominentes Beispiel ist DALL-E von OpenAI, das auf der GPT-3-Architektur basiert und in der Lage ist, aus detaillierten Textbeschreibungen kreative und oft verblüffend realistische Bilder zu erzeugen. MidJourney ist ein weiteres Beispiel, das sich durch seine künstlerischen und ästhetischen Fähigkeiten auszeichnet. Stable Diffusion ist ein Modell, das darauf spezialisiert ist, hochauflösende Bilder zu erstellen und komplexe visuelle Szenarien darzustellen. Diese Modelle werden in verschiedenen Bereichen wie der Kunst, dem Design und der Unterhaltung eingesetzt, um kreative Prozesse zu unterstützen und zu erweitern.
Beim Wort „Bild“-Genereierung dürft ihr euch „Video“ als Bewegtbild übrigens mitdenken. Doch sind die Möglichkeiten für Videos noch eingeschränkt, werden aber bald auch für uns Endutzer:innen verfügbar sein.
Workshops und Seminare zur KI-Anwendungen
Welche KI-Modelle können Kinder und Jugendliche benutzen?
ChatGPT
ChatGPT ist ein Sprachmodell von OpenAI, das auf der GPT-4-Architektur (Generative Pre-trained Transformer) basiert. Es wurde entwickelt, um menschenähnliche Texte zu generieren und Fragen zu beantworten. ChatGPT wird in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, darunter Chatbots, Textgenerierung und automatisierte Kundenbetreuung. Es ist bekannt für seine hohe Sprachverständnisfähigkeit und Vielseitigkeit in der Verarbeitung natürlicher Sprache. Während ChatGPT hauptsächlich für Textaufgaben verwendet wird, unterstützt es auch die Integration von DALL-E zur Bildgenerierung, sodass Benutzer Textbeschreibungen eingeben können, um entsprechende Bilder zu erstellen.
Google Gemini
Google Gemini ist ein Sprach- und Bildgenerierungsmodell von Google DeepMind. Es wurde entwickelt, um sowohl Texte zu verstehen und zu generieren als auch Bilder aus Textbeschreibungen zu erstellen. Gemini kombiniert fortschrittliche KI-Technologien zur Verarbeitung natürlicher Sprache und zur Bilderzeugung, was es für eine Vielzahl von Anwendungen nützlich macht, darunter kreative Aufgaben, Datenanalyse und interaktive Benutzererfahrungen.
Claude
Claude ist ein Sprachmodell von Anthropic, das ebenfalls auf der GPT-Architektur basiert und in verschiedenen Versionen verfügbar ist, darunter Claude 3 Opus, Sonnet und Haiku. Claude ist besonders darauf ausgelegt, sicher und verantwortungsvoll zu agieren, was es zu einer guten Wahl für junge Nutzerinnen und Nutzer macht.
Perplexity
Perplexity ist ein weiteres KI-Modell, das sich durch seine Fähigkeit zur Verarbeitung natürlicher Sprache und zur Generierung von Texten auszeichnet. Es wurde entwickelt, um komplexe Informationen zu verstehen und präzise Antworten zu liefern.
Microsoft Copilot
Microsoft Copilot ist eine KI-gestützte Funktion in Microsoft 365-Anwendungen wie Word, Excel, PowerPoint und Teams. Es nutzt KI, um Benutzern bei Aufgaben wie der Erstellung von Dokumenten, Datenanalysen und der Organisation von E-Mails zu helfen. Copilot zielt darauf ab, die Produktivität zu steigern, indem es wiederholende Aufgaben automatisiert und intelligente Vorschläge bietet.
Meta LLaMA
Meta LLaMA (Large Language Model Meta AI) ist ein Sprachmodell von Meta (ehemals Facebook), das auf der Architektur großer neuronaler Netze basiert. Es wurde entwickelt, um natürliche Sprache zu verstehen und zu generieren und wird für Aufgaben wie Textvervollständigung, Übersetzung und Konversations-KI verwendet. LLaMA ist bekannt für seine hohe Leistungsfähigkeit und Vielseitigkeit in verschiedenen Sprachverarbeitungsanwendungen.
Microsoft Designer
Microsoft Designer ist ein kreatives Design-Tool, das in Microsoft 365 integriert ist und die DALL-E-Bildgenerierungstechnologie von OpenAI verwendet. Es ermöglicht Benutzerinnen und Benutzern, durch einfache Texteingabe einzigartige und kreative Bilder zu erstellen. Microsoft Designer ist besonders nützlich für die Erstellung von Marketingmaterialien, Präsentationen und Social-Media-Inhalten, indem es professionelle Designvorschläge und Anpassungsmöglichkeiten bietet. Das Tool zielt darauf ab, den Designprozess zu vereinfachen und die Kreativität der Benutzerinnen und Benutzer zu fördern, indem es die leistungsstarke KI von DALL-E nutzt.
Welches KI-Modell ist am besten für Kinder und Jugendliche geeignet?
Claude scheint besonders gut für Kinder und Jugendliche geeignet zu sein. Es wurde speziell entwickelt, um sicher und ethisch einwandfrei zu agieren, was in einer Bildungsumgebung von großer Bedeutung ist. Claude 3, insbesondere das Modell Sonnet, bietet eine Balance aus Leistungsfähigkeit und Sicherheit und ist zudem kostenlos zugänglich, was es für Bildungseinrichtungen attraktiv macht.
Vorteile des Einsatzes von KI-Tools für Kinder und Jugendliche
Individualisiertes Lernen
KI-Tools wie Claude und ChatGPT können das Lernen an die individuellen Bedürfnisse der Schülerinnen und Schüler anpassen. Sie erzeugen Lernmaterialien und Feedback, das den Lernprozess optimiert. Zum Beispiel kann ein Schüler, der Schwierigkeiten in Mathematik hat, personalisierte Übungen und Erklärungen erhalten, während eine Schülerin, die im Geschichtsunterricht besonders gut ist, sich noch schwierigere und tiefergehende Fragestellungen geben lassen kann.
Zugang zu Informationsquellen
Mit diesen Tools haben Schülerinnen und Schüler Zugang zu einer riesigen Menge an Informationen, die sie bei Hausaufgaben und Projekten unterstützen können. Natürlich sind immer auch Sprachübersetzungen möglich. Außerschulisch können sie diese Tools nutzen, um Hobbys wie das Lernen einer neuen Sprache oder das Vertiefen ihrer Kenntnisse in einem bestimmten Fachgebiet oder im Hobby zu unterstützen.
Entwicklung von IT-Kompetenzen
Der Umgang mit KI-Tools fördert IT-Kompetenzen und das kritische Denken, da die Schülerinnen und Schüler unbedingt reflektiert sein müssen: Erhaltene Informationen müssen bewertet und hinterfragt werden, um saubere und zufriedenstellende Ergebnisse zu erzielen.
Am besten ist es, sich zuerst mit der KI in einem Bereich vertraut zu machen, wo sich die Kids schon gut auskennen und Schwachstellen gleich entdecken können. So wird ihnen schnell klar, dass sie keine Information einfach 1:1 übernehmen dürfen – so, wie wir es seit Jahren mit der Nutzung des Internets gewohnt sind.
Darüber hinaus ist es natürlich ein Segen, wenn sich interessierte Kids ein wenig Programmieren beibringen oder kreatives Schreiben üben – mit Unterstützung von ChatGPT & Co.
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Programmierung und Technologische Projekte
Viele Jugendliche nutzen KI-Tools, um Programmierkenntnisse zu erwerben und eigene Projekte zu entwickeln. Plattformen wie GitHub bieten zahlreiche Projekte, bei denen KI-Modelle verwendet werden können, um beispielsweise Spiele zu entwickeln oder Datenanalysen durchzuführen. Auf einer ganz einfachen Ebene können schon Schülerinnen und Schüler ein Chatbot-Projekt erstellen, das KI verwendet, um Fragen zu beantworten oder einfache Konversationen zu führen.
Kreative Anwendungen
KI-Tools wie DALL-E und Microsoft Designer ermöglichen es Jugendlichen, ihre kreativen Fähigkeiten zu erweitern, indem sie Kunstwerke und Designs erstellen. Fehlt eine eigene Idee, wird das Kind vielleicht durch die KI im kreativen Prozess weitergebracht oder es lässt sich z. B. Illustrationen für eigene Comics generieren und arbeitet mit diesen weiter.
Durch den Einsatz von KI-Tools können Kinder und Jugendliche nicht nur ihre schulischen Leistungen verbessern, sondern auch ihre persönlichen Interessen und Fähigkeiten außerhalb des Klassenzimmers weiterentwickeln. Die Technologien bieten eine Fülle von Möglichkeiten, die Kreativität zu fördern, technologische Fähigkeiten zu entwickeln und den Zugang zu Wissen und Informationen zu erleichtern.
Risiken und Bedenken
Datenschutz
Die KI-Modelle sammeln oft große Mengen an Daten, einschließlich persönlicher Informationen, Standortdaten und Prompts (Texteingaben), um ihren Algorithmus zu verbessern und personalisierte Dienste anzubieten. Es ist wichtig sicherzustellen, dass keinerlei persönliche Daten oder gar Bilder in die Anwendungen hochgeladen werden, damit sie nicht missbraucht werden können. Bei ChtaGPT kann man z. B. in den Einstellungen festlegen, inwiefern die Daten zur Weiterentwicklung genutzt werden dürfen.
Falsches Vertrauen
Es besteht die Gefahr, dass Schülerinnen und Schüler sich zu sehr auf KI-Tools verlassen und dadurch ihre eigenen Fähigkeiten vernachlässigen. Wenn KI-Tools ständig verwendet werden, um Antworten zu finden oder Aufgaben zu erledigen, beeinflusst das natürlich die Selbstständigkeit bei Problemlösungen hin zum Negativen. Auch das selbstständige Denken leidet darunter, sich unbedachtsam alles vor“sagen“ zu lassen. Für die schulischen Leistungen ist das sicher nicht förderlich.
Qualität der Informationen
Nicht alle von KI-Tools generierten Informationen sind korrekt oder relevant. Daher ist es wichtig, dass Schülerinnen und Schüler lernen, kritisch damit umzugehen. Die Sprach- und Bildmodelle basieren auf großen Datensätzen und Algorithmen, die in der Vergangenheit in das System eingespeist wurden. Daher können sie gar nicht auf dem ganz aktuellen Stand sein. Die meisten KIs fragen zusätzlich Suchergebnisse im Internet ab und verwerten diese für ihre Antworten. Auch diese Informationen können – wie wir alle vom Googeln wissen – falsch, missverständlich oder sogar diskriminierend sein.
Bias in KI-Modellen
Bias bedeutet Voreingenommenheit und kann auf verschiedenen Ebenen auftreten und dazu führen, dass die KI-Modelle verzerrte oder diskriminierende Ergebnisse liefern. Diese Verzerrungen gehen auf die Art des Trainings der KI-Modelle zurück, insbesondere auf die Daten, die zum Training verwendet wurden. Wenn die Trainingsdaten selbst voreingenommen sind, sei es aufgrund von historischen Ungleichheiten, kulturellen Stereotypen oder anderen Faktoren, wird der Bias in die KI-Modelle übertragen und Antworten im Chat können entsprechend gefärbt sein.
Empfehlungen für einen sicheren Umgang mit KI für Kinder
Der sichere Umgang mit Künstlicher Intelligenz (KI) ist besonders wichtig für Kinder, um sowohl ihre Privatsphäre zu schützen als auch ihre Fähigkeiten zu entwickeln. Hier sind drei Empfehlungen für den sicheren Umgang mit KI-Tools:
Aufklärung und Bildung
Kinder sollten frühzeitig über die Funktionsweise und die Risiken von KI aufgeklärt werden. Dies umfasst grundlegende Kenntnisse darüber, wie KI-Modelle trainiert werden, welche Daten sie verwenden und welche möglichen Verzerrungen (Bias) es geben kann.
Empfehlungen:
– Schulprogramme und Workshops: Schulen sollten Programme und Workshops anbieten, die Kindern und Jugendlichen die Grundlagen der KI näherbringen. Diese Programme können auch ethische Fragestellungen und Datenschutzaspekte behandeln.
– Elterliche Unterstützung: Eltern sollten aktiv daran teilnehmen, ihre Kinder über die Nutzung von KI zu informieren und ihnen beizubringen, wie sie sichere und verantwortungsvolle Entscheidungen treffen können.
– Online-Ressourcen: Nutzen von Online-Plattformen und Ressourcen wie Common Sense Media, die speziell entwickelte Materialien zur Medienkompetenz und zum sicheren Umgang mit Technologie anbieten.
Altersgerechte Nutzung
Der Zugang zu und die Nutzung von KI-Tools sollte altersgerecht erfolgen, um sicherzustellen, dass Kinder nicht überfordert werden und dass ihre kognitiven und emotionalen Entwicklungsstadien berücksichtigt werden. Meist bieten die KI-Modelle allenfalls Empfehlungen bzgl. des Alters aber keine Zugangsbeschränkungen.
Empfehlungen:
Aufsicht und Anleitung: Jüngere Kinder benötigen mehr Aufsicht und Anleitung bei der Nutzung von KI-Tools. Eltern und Lehrer sollten aktiv an der Nutzung teilnehmen und unterstützend zur Seite stehen.
Anpassung der Inhalte: Die Inhalte und die Komplexität der Aufgaben sollten an das Alter und die Entwicklungsstufe der Kinder angepasst werden, um Überforderung zu vermeiden und das Lernpotenzial zu maximieren.
Kritisches Denken und Reflexion fördern
Kinder sollten ermutigt werden, die von KI-Tools bereitgestellten Informationen kritisch zu hinterfragen und zu reflektieren. Dies hilft ihnen, nicht blind auf KI-Ergebnisse zu vertrauen und ihre eigenen Denkfähigkeiten zu entwickeln.
Empfehlungen:
– Kritisches Hinterfragen: Kindern beibringen, die von KI generierten Informationen zu überprüfen und zu hinterfragen. Zum Beispiel sollten sie lernen, mehrere Quellen zu konsultieren und die Richtigkeit der Informationen zu bewerten.
– Diskussionen und Reflexion: Regelmäßige Diskussionen über die Nutzung von KI im Unterricht oder zu Hause fördern, um Erfahrungen und Bedenken zu teilen.
– Projektbasierte Lernmethoden: Einsatz von Projekten, bei denen Kinder KI-Tools nutzen und gleichzeitig lernen, diese kritisch zu bewerten und zu reflektieren.
Durch die Umsetzung dieser Empfehlungen können Kinder lernen, KI-Tools sicher und verantwortungsvoll zu nutzen, was ihre Bildung und ihre Fähigkeit zur kritischen Reflexion stärkt. Eltern, Lehrer und Bildungseinrichtungen spielen eine entscheidende Rolle dabei, diese Fähigkeiten zu vermitteln und zu unterstützen.
Zukunftsaussichten
Die Entwicklung von KI-Technologien schreitet schnell voran und wird voraussichtlich einen noch größeren Einfluss auf Bildung und Freizeit der Kinder und Jugendlichen haben. Deshalb ist es heute schon wichtig, dass sich Eltern, Lehrkräfte und die Kids selbst intensiv damit auseinandersetzen und up to date bleiben.
Virtual Reality (VR) und Augmented Reality (AR)
VR und AR haben das Potenzial, das Lernen zu revolutionieren, indem sie immersive und interaktive Lernumgebungen schaffen. Mit diesen Technologien können z. B. schon jetzt Schülerinnen und Schüler historische Ereignisse nacherleben, wissenschaftliche Konzepte visualisieren und komplexe Probleme in einer sicheren, virtuellen Umgebung lösen.
Gamification
Durch die Einbindung von spielerischen Elementen in den Lernprozess kann die Motivation und das Engagement der Schülerinnen und Schüler erhöht werden. KI-Tools können verwendet werden, um Lernspiele zu entwickeln, die auf den individuellen Fortschritt und die Bedürfnisse der Lernenden abgestimmt sind.
Mit Bedacht Kinder die KI nutzen lassen und selbst lernen
Die Zukunft der Bildung wird stark von der Weiterentwicklung und Integration von KI-Technologien geprägt sein. Tools wie ChatGPT, Gemini, Claude und Perplexity bieten immense Möglichkeiten, müssen jedoch verantwortungsvoll und sicher eingesetzt werden. Eltern, Lehrkräfte und Bildungseinrichtungen spielen eine entscheidende Rolle bei der Überwachung und Unterstützung der Nutzung dieser Technologien, um bestmögliche Ergebnisse für Heranwachsende zu erzielen und einen vernünftigen Zugang zu etablieren.
