Professor Andreas Both erweiterte zusammen mit Studierenden des Masterstudiengangs Data Science den Corona-Chatbot der Bundesverwaltung. Im Interview spricht er über die Stärken des "neuen Bots" und welche Möglichkeiten die Künstliche Intelligenz in Zukunft bereithält.
Prof. Both, was kann der bisherige Chatbot der Bundesverwaltung und was sollte er können?
Prof. Andreas Both: Die von der Bundesverwaltung bereitgestellte Chatbot-Lösung ist in der Lage die aktuellen Fallzahlen für Bundesländer und Landkreise zu liefern. Bei den praktisch täglich schwankenden Fallzahlen und der Umrechnung in die Inzidenz kann man leicht den Überblick verlieren. Um sich selber einen Überblick über Vergleichswerte und den Verlauf der Pandemie in der eigenen Region zu verschaffen, muss man bisher hartnäckig nach den entsprechenden Informationen suchen. Diese sind zwar irgendwo verfügbar, aber nicht leicht auffindbar und nutzerfreundlich auswertbar. Diese Lücke möchten wir schließen, indem es möglich wird direkt nach entsprechenden Werten zu fragen, beispielsweise mit der Anfrage: “Wie waren die Fallzahlen in Halle an der Saale vor zwei Wochen?”
Um den Chatbot künftig noch viel freier, genauer und vergleichender anzubieten, sind das Bundesministerium des Innern, für Bau und Heimat und der IT-Dienstleister der Bundesverwaltung (ITZBund) deshalb mit der Hochschule Anhalt eine Kooperation eingegangen. Worum geht es in der Zusammenarbeit und welches Ziel verfolgen Sie damit?
Die Kooperationspartner hatten ebenfalls ein großes Interesse die Funktionalität des bestehenden Chatbots auszubauen. Wir haben deshalb als gemeinsames Ziel definiert ein Subsystem zu entwickeln, welches einen wissensgetriebenen Ansatz bei der Interpretation der Nutzereingaben verfolgt und detailliertere Antworten liefern kann.
Welche Expertise konnten Sie mit Ihrem Team dabei einbringen?
Die Grundlage für die Projektziele liefern die Forschungsgebiete “Question Answering” und “Dialogsysteme”, in denen ich gemeinsam mit vielen Partnern seit vielen Jahren erfolgreich forsche. Umgangssprachlich werden diese zumeist unter dem Begriff Chatbots zusammengefasst. Es handelt sich um ein sehr aktives Forschungsfeld, in dem immer neue Herausforderungen adressiert und innovative Technologien entwickelt werden. Schlussendlich treiben uns hierbei auch große Unternehmen, wie zum Beispiel Google, Amazon oder Apple an, die mit sehr großen Forschungsbudgets ebenfalls an einer Weiterentwicklung von Chatbots arbeiten. Wie die meisten Unternehmen kann auch das ITZBund diesem Nachteil nur dadurch wirtschaftlich entgegenwirken, dass man Kooperationen mit Hochschulen eingeht. Das harmoniert sehr gut mit unserem praxisorientierten Forschungsansatz, da so unsere neu entwickelten Technologien immer wieder bei verschiedensten Partnern, kleinen und großen Unternehmen und Organisationen, erprobt werden. So entsteht ein ständiger Wissenstransfer, Synergien und neue Impulse auf allen Seiten, die schlussendlich der weiteren Produktentwicklung und der Verbesserung unserer Forschungsergebnisse dienlich sind. Häufig entstehen durch die intensiven Diskussionen auch ganz neue Ideen für innovative Lösungen auf beiden Seiten.
Wie viele Personen arbeiteten mit Ihnen an diesem Projekt?
In dem Projekt arbeiteten 5 Studierende und Aleksandr Perevalov, ein Doktorand meiner Arbeitsgruppe, der genau diese Technologien für seine Dissertation erforscht.
Auf welche Art binden Sie die Studierenden ein?
Das Projekt ist eines von drei Projekten, die wir in dem Modul “Question Answering & Chatbots” als Abschlussprojekte durchführen. In diesem Modul habe ich zum Ziel gesetzt, dass die Studierenden neben neuen Technologien auch die konkrete Fokussierung auf Projektergebnisse kennen lernen. Das ist deshalb so wichtig, weil bei der Nutzung von Methoden der Künstlichen Intelligenz (KI) in Softwareprojekten besondere Herausforderungen entstehen. Diese werden einerseits verursacht durch die hohe Datenabhängigkeit und andererseits durch die deutlich höhere Komplexität von KI-Lösungen. Gleichzeitig ermöglicht uns die konkrete Projektdurchführung sowohl theoretische Ansätze als auch Best Practices direkt an unsere Studierenden weiterzugeben und so für eine nachhaltige Qualifikation verbunden mit einem sozialen Engagement zu sorgen. Grundsätzlich sind die Studierenden bei der Durchführung der Projekte in der Verantwortung. Sie erhalten eine intensive Unterstützung und Lösungsoptionen durch die beiden beteiligten Dozenten unserer Hochschule sowie durch die ebenfalls hochqualifizierten Projektbetreuer beim ITZBund. Dieses Vorgehen sichert den Wissensaufbau und auch die Verbundenheit zu dem Projekt. Unsere Studierenden sind also keineswegs Befehlsempfänger, sondern gestalten aktiv die Entwicklung.
Was ist die Stärke des neuen Chatbots?
Die bald verfügbare Chatbot-Funktionalität ist in der Lage mehr spezifische Fragen zu allen Fallzahlen mithilfe natürlicher Sprache abzurufen. Die besondere Stärke liegt aber in der Verallgemeinerbarkeit. Die Corona-Pandemie wird hoffentlich in einigen Monaten beendet sein, aber die nun geschaffenen technischen Strukturen ermöglichen eine einfache Anpassung an andere Wissensdomänen. So werden sich dann zukünftig neue Funktionalitäten mit ähnlichen Datenmodellen noch schneller entwickeln lassen und die Erzeugung entsprechender Chatbots wird semi-automatisch ablaufen. Dies gibt dem ITZBund die Möglichkeit flexibler auf Bedarfe zu reagieren und effizienter zu entwickeln. Abseits von dem eigentlichen Datenzugriff profitiert die Gesellschaft also auch von einer höheren Effizienz bzw. Geschwindigkeit der IT-Lösungen, was schlussendlich auch einen maßgeblichen Beitrag zur weiteren Digitalisierung leistet.
Ab wann wird das Angebot für alle nutzbar sein?
Die finale Integration in den Chatbot erfolgt nach einer abschließenden Qualitätsprüfung durch das ITZBund. Für eine deutschlandweit genutzte Software muss hier natürlich auch einer besonderen Verantwortung nachgekommen werden. Mit einer Integration rechnen wir Anfang April 2021. Darüber hinaus werden wir demnächst auch von der Hochschule eine eigene Testumgebung zur freien Verfügung stellen.
Wie wahrscheinlich ist es, dass Chatbots auch in Zukunft für andere Bereiche unverzichtbar werden?
Die aktuellen Themen zeigen einen großen gesellschaftlichen wie auch unternehmerischen Nutzen, der wahrscheinlich in Zukunft in so ziemlich jedem Umfeld eingesetzt werden wird. Ich gebe Ihnen dazu ein anderes Beispiel: Stellen Sie sich vor, es gäbe jemanden, der ihr gesamtes E-Mail-Konto mit sämtlichen E-Mails, Inhalten und Daten inklusive der Zusammenhänge im Kopf hat. Jemand, der ganz genau weiß, wo sich welche Informationen verstecken und auf Sprachanfrage schnell und präzise die passenden Informationen wiedergeben kann. Das wäre eine enorme Zeitersparnis. Mit den von uns erforschten Question-Answering-Technologien wird es ermöglicht, schnell und effizient Hintergrundwissen und besondere Funktionalitäten zu integrieren. Man muss also nicht das Rad neu erfinden, sondern es genügt bestehendes Wissen zu nutzen oder neu zu kombinieren, um Probleme zu lösen.
Im Jahr 2018 wurden Sie zum Professor für Web Engineering an der Hochschule Anhalt berufen. Was zählt zu Ihren Aufgaben?
Meine Aufgaben umfassen die Durchführung von Lehre und Forschung. Neben Grundlagenvorlesungen vertrete ich auch Spezialthemen wie beispielsweise Agile Software Development, Linked Data oder eben Question Answering & Chatbots. In der Forschung bin ich an der Schnittstelle zwischen Web Technologien, Software Engineering und Data Science tätig. Zusätzlich bin ich Mitglied der IT-Kommission der Hochschule Anhalt sowie Beauftragter für internationale Kooperationen am Fachbereich Informatik und Sprachen.
Prof. Both, herzlichen Dank für das interessante Interview.