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Smarte Anwendungen von Künstlicher Intelligenz

KI wird als Buzzword gern für Vieles undifferenziert herangezogen. Es stimmt aber, dass smarte Software-Anwendungen immer mehr den digitalen Lebensraum durchdringen – und verbessern. Mit unseren Arbeiten zeigen wir, dass Künstliche Intelligenz ein intelligentes Werkzeug unter vielen für uns ist. Sie sollte nicht der Selbstzweck einer Anwendung sein.

Wir finden Projekte spannend, bei denen der Nutzer nicht sofort an KI denkt. Im Vordergrund stehen schöne Erlebnisse.

Susanne Junglas Experience Design Director, denkwerk

Die Bikespector-App liefert dem Nutzer eine Big-Data-Auswertung zur Leihradvorhersage an einer beliebigen Stelle auf einer Stadtkarte von Köln, Düsseldorf, Berlin und Frankfurt. Für die Web-Anwendung haben wir unterschiedliche Datenquellen wie die Wettervorhersage und den Event-Kalender analysiert. Durch einen ständigen Datenabgleich mit der API von NextBike konnten wir nicht nur den aktuellen Stand der Fahrräder feststellen, wir sammelten ihn über ein Jahr hinweg in einer Datenbank. An dieser trainierten wir einen Algorithmus, um Zusammenhänge zwischen einzelnen Datenelementen herauszufinden: Spielt die Temperatur beim Ausleihen eine Rolle oder ist es die Wetterlage? Anhand dieser Daten erstellte die smarte Software eine mathematische Formel – der Machine-Learning-Aspekt bei diesem Projekt.

Auch eine scheinbar triviale Aufgabe wie diese kann von KI-Anwendungen profitieren. Die Karten-Visualisierung war am Ende aufwendiger als das eigentliche Entwickeln des Algorithmus.

Stephan Clasen Technical Director, denkwerk

Ein User kann so auf der Karte von Bikespector einen Ort auswählen oder eine Straße eintippen. Wir geben das Wetter von morgen hinzu und der Algorithmus ermittelt eine Wahrscheinlichkeit: Er kann voraussagen, zu welcher Uhrzeit wie viele Fahrräder an einem bestimmten Ort zur Verfügung stehen – das ist der Aspekt der Data Prediction.

Bei anderen Anwendungen kann die KI den entscheidenden Part leisten, beispielsweise wenn es um das Tracking und Analysieren von Bildern geht. So ist eine Funktion von Azure, der Cloud-KI-Serviceplattform von Microsoft, die Gesichtserkennung. Microsoft beauftragte denkwerk, dieses Thema für Nutzer greifbarer zu machen. Dafür entwickelten wir eine Installation auf der „Year of the Rooster“-Konferenz 2018 in München: Die Besucher interagierten mit einer Projektionswand – sie sahen sich selbst in einem Video-Stream, aber mit lustigen wie individuellen Illustrationen anstelle ihrer Köpfe. Das haben wir so umgesetzt: Das Senden des gesamten Video-Streams an den Microsoft-Cloud-Server hätte zu viel Bandbreite verbraucht. Deshalb ermittelte unser lokaler Algorithmus das Gesicht von jedem Besucher vor der Wand anhand verschiedener Marker und ihrer Relation zueinander.

denkwerk: smarte ki applikationen Yyear-of the Rooster schwarz-weiß Bild
Gesichtserkennung mit Azure

Für den Gesichtserkennungs-Algorithmus arbeiteten wir mit OpenCV, einer Code-Bibliothek für Anwendungen mit Computervision in Echtzeit. Die Cloud-KI von Microsoft erkennt anhand des von uns gesendeten Gesichts Geschlecht und Alter, Brillen und Bärte, auch einzelne Emotionen ermittelt sie. Für die Projektionswand sendete sie uns diese Informationen zurück. Den einzelnen Merkmalen vergaben wir eine ID und setzten daraus eine collageartige Illustration zusammen: ein individuelles Gesicht mit Wiedererkennungseffekt. Das Ergebnis wurde im Video-Stream in Echtzeit dargestellt. Kam der Besucher eine Stunde später wieder vorbei, wurde ihm seine individuelle Illustration anhand der zugewiesenen ID erneut angezeigt.

Eine Variante der Gesichtserkennung, nämlich einen Algorithmus zum Erkennen von Bildern, entwickelten wir für das Kölner Wallraf-Richartz-Museum. Deren Herausforderung ist die eines jeden klassischen Museums: junge Leute für Ausstellungen zu begeistern. Zur Show des italienischen Malers Tintoretto im Herbst und Winter 2017/2018 brachte denkwerk deswegen die Kunst in den öffentlichen Raum – und zu den Jugendlichen.

Augmented Reality für die Tintoretto-Ausstellung des Wallraf-Richartz Museums

Dafür entwickelten wir die Tintoretto2Go-App. Mit dieser konnte ein Nutzer die Werke des Malers über sein Smartphone in der ganzen Stadt entdecken. In der App wurden Augmented-Reality-Inhalte zu einzelnen Gemälden aufgerufen, wenn die Smartphone-Kamera auf unterschiedliche Werbetafeln etwa an der Bushaltestelle gehalten wurde.

Sechs verschiedene Werbeplakate triggerten die AR-Anwendung. Ausgelöst wurde sie aber bewusst nicht durch QR-Marker, wie bei AR üblich. (Dafür hätten wir die Marker auf alle Plakate in der Stadt kleben müssen.) Stattdessen trainierten wir einen Algorithmus auf die Erkennung der einzelnen Werbedarstellungen. Er erkannte das Plakat auch dann, wenn es durch Passanten verdeckt wurde. Für die Umsetzung nutzten wir Software-Plattform Vuforia und verwendeten einen Bilderkennungs-Code für das Plakatmotiv. Da die Werbung in der Stadt alle zwei Wochen ausgetauscht wurde, trainierten wir auch den Algorithmus mittels Fotos auf die neuen Motive.

Dass KI auch sehr passend im kreativen Kontext eingesetzt werden kann, zeigten wir mit dem von uns entworfenen Hauptmotiv der ADC Digital Experience Conference 2019. Dieses erschufen wir anhand einer Illustration, die von einer KI transformiert wurde – und wieder zurück von einer Illustratorin bearbeitet. Dazu verwendeten wir einen Algorithmus, der die Illustration mit Hilfe von Deep Learning digital bearbeitete, um sie einem bestimmten Stil anzupassen. Diese Art des Algorithmus nennt sich Neural Style Transfer.

Weniger kreativ, dafür ein nützliches Arbeits-Tool, ist das von uns kreierte Ardi. Das Recherche-Werkzeug gruppiert Such-Treffer mit Hilfe der Microsoft Azure Cognitive Services und stellt sie verdichtet dar. Dafür verwendeten wir Text-Analyse und einen inhaltsspezifischen Algorithmus. Unser Prototyp gewann den 2. Platz beim AI Award Agency Edition des Microsoft Partner Network Deutschland.

Doch das ist längst nicht alles, was denkwerk im Bereich KI darstellen und leisten kann. Wir wollen weiter gehen und Innovatives zusammen mit unseren Kunden entwickeln und gestalten. Sprechen Sie uns gerne an! business@denkwerk.com