Künstliche Intelligenz verstehen und anwenden. In einem multimodalen Workshop entwickelten Schüler eigene Strategien und erstellten neuronale Netzwerke, um eine Spielfigur zu trainieren. Abstrakte Themen der Informatik wie „Genetischer Algorithmus“ und „Maschinelles Lernen“ wurden in einen narrativen Rahmen eingebettet und interaktiv vermittelt.
Am Karlsruher Institut für Technologie führten wir mehrtägige Workshops zum Thema Künstliche Intelligenz mit Schülern der Oberstufe durch.
Im ersten Teil erstellten wir gemeinsam einen Datensatz, welcher zum Trainieren eines neuronalen Netzes verwendet wurde. Jeder Schüler malte hierzu Eier in den drei unterschiedlichen, vorgegebenen Formen „Kreis„, „Ellipse“ oder „Tropfen„. Die Zeichnungen wurden eingescannt und in sogenannten „Trainings“ und „Test“ Datensätze aufgeteilt.
Auf Basis des Testdatensatzes wurde ein neuronales Netz trainiert, mit dem Ziel, die drei unterschiedlichen Formen zu erkennen und zu unterscheiden.
Mithilfe des Testdatensatzes konnten die Schüler nachvollziehen, wie akkurat das neuronale Netz nach dem Training die Formen erkennen kann und wie sich unterschiedliche Parametereinstellungen dabei auswirken.
Im zweiten Teil hatten die Schüler die Aufgabe, eine künstliche Intelligenz zu programmieren, welche ein einfaches Spiel erlernen kann. Bei dem Spiel musste ein Vogel durch Lücken verschiedener Größen hindurch fliegen.
Hierfür entwickelten sie genetische Algorithmen und Bewertungsfunktionen, mit deren Hilfe der Vogel in der Lage war, sich iterativ zu verbessern.
Auch die Gestaltung des Spiels wurde angepasst. Die Schüler fertigten Zeichnungen an und übertrugen ihre Ideen auf den Computer. Dabei entstanden ganz unterschiedliche Pixel-Kunstwerke.
Zum krönenenden Abschluss präsentierten die Schüler Programme und Resultate ihren Eltern.
