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pisa BUILDInterview mit Bauinformatik-Professor Dr.-Ing. Markus König: „‚KI‘ verändert die Bauplanung: Sie bietet Freiräume für die menschliche Kreativität“

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2024
Prof. Dr.-Ing. Markus König leitet seit 2009 den Lehrstuhl für Informatik im Bauwesen an der Ruhr-Universität in Bochum. Er lehrt und forscht zur Digitalisierung sowie zur „KI“ im Bauwesen. Vom Zentralverband des Deutschen Baugewerbes mit der Konrad-Zuse-Medaille 2020 ausgezeichnet, hat er sich jetzt mit Guy-Pascal Dorner von der pisa Versicherungsmakler GmbH über „KI“ in der Bauplanung sowie im Vermessungswesen unterhalten. „Die ,KI‘ wird den Fachleuten viel an Arbeit abnehmen“, so Prof. Dr.-Ing. Markus König. „Die Fachleute werden aber nicht überflüssig. Sie sind durch ihre fachliche Expertise diejenigen, die als wichtige Kontrollinstanz beurteilen, ob das, was die „KI“ liefert, sinnvoll, machbar und auch aus menschlicher Sicht wünschenswert ist.“


Guy-Pascal Dorner: Zum Einstieg: „Das ist das Haus vom Ni-ko-laus.“ Ein „Haus“ in einem Linienzug aus genau acht Strecken zu zeichnen, ohne eine Strecke zweimal zu durchlaufen – für die mit Sicherheit „KI“ ein Kinderspiel, oder? Aber versteht die heutige „KI“ bereits Spaß?

Prof. Dr.-Ing. Markus König: Wenn für die Aufgabe eine KI schon mit ähnlichen Aufgaben von uns Menschen trainiert wurde, dann wird eine Lösung wahrscheinlich gefunden werden. Die heutige „KI“ basiert im Wesentlichen (noch) auf Trainingsdaten von uns Menschen, also auf eine wahrscheinliche Interpretation von Daten, die wir Menschen irgendwann einmal ins Netz gestellt haben. Denken wir zum Beispiel an „Funny fails Videos“: Wenn da in einem Video ein Mensch stolpert und hinfällt, kann die „KI“ zunächst einmal die Aussage treffen, dass dies bezogen auf uns Menschen nicht der Regel entspricht und dass sich der Mensch dabei verletzt haben könnte. Wenn aber ähnliche Videos im Netz von uns Menschen als „lustig“ oder „komisch“ beschrieben wurden, dann geht die „KI“ davon aus, dass auch dieses Video wahrscheinlich lustig bzw. komisch sein könnte. Im Endeffekt ist es nur eine Wahrscheinlichkeit, eine statistische Auswertung, keine eigene, wahrhaftige Empfindung. Sie versteht Spaß, empfindet den aber nicht.

Guy-Pascal Dorner: Wir leben im Zeitalter der Digitalisierung. Dies gilt gesamtgesellschaftlich (ein Leben ohne Smartphone ist möglich, aber sinnlos), somit auch in der Bauplanungsbranche (BIM me up, Scotty!,). Ohne „KI“ künftig kein menschliches Leben? Spaß beiseite: Was ist das Besondere an der „KI“? Inwieweit revolutioniert „KI“ die Bauplanungsbranche?

Prof. Dr.-Ing. Markus König: „KI“ ist zunächst einmal „nur“ eine Technologie. Wie bei jeder Technologie gilt: Der Mensch muss zunächst einmal Kenntnis von dem haben, was er tut bzw. tun möchte, um sich dann die Frage zu stellen: Bei was und wie könnte mich die „KI“ unterstützen? Generell gilt: Die „KI“ kann (derzeit) immer nur das, wofür sie auch trainiert wurde. Sehr gut funktioniert das aktuell bei der Bildauswertung. Man denke an die Objektüberwachung auf der Baustelle. Mit Kameras ausgestattete Roboterhunde oder Drohnen liefern Baustellenfotos; diese kann die „KI“ blitzschnell auswerten, dabei Gebäudeschäden (zum Beispiel Risse) erkennen oder aber auch kleinste Abweichungen zwischen dem real Gebauten und den Bauplänen feststellen – das macht die „KI“ wirklich schon sehr gut. Im Gegensatz zum menschlichen Auge „ermüdet“ die „KI“ auch nicht dabei. Dennoch hat auch die „KI“ (momentan) Grenzen. So kann die „KI“ zwar Schäden am Gebäude feststellen; die Beurteilung dieser Schäden (zum Beispiel Aussagen bezüglich der Tragfähigkeit eines Gebäudes) muss aber immer noch der Mensch vornehmen. Ja, theoretisch könnte man diese Schadensbeurteilung auch die „KI“ vornehmen lassen, aber auch dann braucht es zum Schluss den Menschen, der noch überprüft, ob diese Schadensbeurteilung schlüssig ist. Die „KI“ kann den gesunden Menschenverstand nicht ersetzen. Wir sprechen bei der „KI“ (noch) vom maschinellen Lernverfahren. Also die „KI“ erlernt, wie der Mensch etwas erkennt. Beispiel „ChatGPT“: Da hat die „KI“ gelernt, wie von Menschen geschriebene Texte aufgebaut sind, wie wir Texte interpretieren, wie wir Texte zusammenfassen. Dennoch: „KI“ ist (noch lange) nicht so intelligent wie wir Menschen. Denn sie benötigt utopisch viele Trainingsdaten, um eine einfache Aufgabe, die wir mit links machen, zu beherrschen. Routineaufgaben – die beherrscht die „KI“ schon sehr gut. Aber Aufgaben, die komplexe Entscheidungen bzw. eine Abwägung von Vor- und Nachteilen (oder gar ethische Wertvorstellungen) bedürfen, da ist die „KI“ noch echt schwach. Bezogen auf die Bau(planungs)branche bedeutet dies vereinfacht gesagt: „KI“ auf der Baustelle – super! In der Bauplanung, durchaus ein kreativer Schaffungsprozess, ist die „KI“ nur als Vorschlagsgenerator für alternative Architekturentwürfe brauchbar. Ob diese Entwürfe sinnvoll realisierbar sind, muss aber der Mensch entscheiden. Dank dem vermehrten Einsatz von BIM stehen der „KI“ nun oftmals sehr viele digitale Daten zur Auswertung zur Verfügung. Ich glaube aber nicht, dass wir im Bauplanungswesen massiv Personal einsparen werden, denn am Ende muss immer noch der Mensch überprüfen, ob das, was die „KI“ uns als Ergebnis liefert, sinnvoll, machbar und auch aus menschlicher Sicht wünschenswert ist.

Guy-Pascal Dorner: Ein Gespenst geht um … Ist die „KI“ das Schreckgespenst der Bauplanungsbranche? Machen Tools wie zum Beispiel Text-to-Architecture-Generatoren Architekt:innen und andere Bauplaner:innen alsbald arbeitslos? Zumal modulares Bauen en vogue ist. Was bleibt noch für Bauplaner:innen an Arbeit übrig? Womit noch Geld verdienen? Nur damit, final abzunicken, was Bauherr:innen mit Hilfe der „KI“ entworfen haben? Oder bleiben einige wenige Bauplanungsbüros für komplexe oder bewusst architektonisch anspruchsvolle Bauvorhaben übrig – und der Rest stirbt? Die „KI“, der Totengräber der Bauplanungsbranche – oder doch nur ein harmloses Truggebilde? Sterbensangst oder Panikmache? Sie mit Ihrer wissenschaftlichen Brille, bringen Sie bitte Licht ins Dunkel …

Prof. Dr.-Ing. Markus König: Die heutige „KI“ ist noch nicht speziell trainiert im Hinblick auf die Bauplanung. Auch Architektur-Generatoren liefern bisher eher nur Vorschläge für Grundrisse, von denen sich Menschen inspirieren lassen können. Ja, sicher, je standardisierter ich plane und baue (also „Quadratisch. Praktisch. Gut.“), was vor allem im Wohnungsbau ein Thema ist, da kann die „KI“ mir automatisierte Entwürfe liefern. Aber hierfür brauche ich auch ohne „KI“ heute schon fast keine Fachleute mehr. Was aber das komplexe Bauen im Bestand anbelangt oder auch kreativ hochwertige Architektur, da wird die „KI“ für die Fachleute (Architekten/Ingenieure) nie mehr sein als ein praktisches Handwerkszeug, das ihnen (ähnlich wie heute schon die Berechnungssoftware) lästige Arbeit abnimmt, um sich voll und ganz auf die kreative und technische Planung werthaltiger Baukultur zu konzentrieren. Selbst wenn eines Tages – theoretisch – sich das gesamte Wissen der Menschheit im Netz befindet, könnte die „KI“ keine eigene Lösung für ein Problem entwickeln, sondern lediglich im Netz nach ähnlichen Problemen suchen sowie nach Lösungen, die wir Menschen für diese ähnlichen Probleme gefunden haben, in der Hoffnung, dass wir Menschen mit Hilfe dieser Lösungsvorschläge das gegenwärtige Problem lösen können. Sprich: Es braucht immer noch den Menschen, die Fachleute, die die von der „KI“ generierten Lösungsvorschläge (ob Entwürfe oder Berechnungen) auf deren Plausibilität hin überprüfen und entscheiden, ob diese wünschenswert sind.

Guy-Pascal Dorner: Glasperlenspiel: Blicken wir einige Jahrzehnte voraus. Wie wird das Berufsbild von Bauplaner:innen aussehen? Was sind Chancen der „KI“ für die Bauplanungsbranche?

Prof. Dr.-Ing. Markus König: Zum einen glaube ich, dass „KI“ den Fachleuten die Chance bietet, effizienter (besser und spezialisierter) zu werden. Vielleicht jetzt weniger in der Architektur, sondern mehr im Ingenieurswesen, wird man Fachleute brauchen. Die müssen natürlich anders ausgebildet werden. Die „KI“ wird für diese ein alltägliches Hilfsmittel sein, die gewisse Aufgaben übernimmt. So kann die „KI“ abchecken, ob mein Entwurf den DIN-Normen entspricht. Sie kann alte Planungsprojekte nach Vorschlägen für die aktuelle Planung durchsuchen. Momentan leben wir von unserer eigenen Erfahrung, die wir im besten Fall an andere weitergeben. Künftig lernen alle von den Erfahrungen aller – Dank „KI“.

Guy-Pascal Dorner: Chancen bringen immer Risiken. Welchen Risiken sieht sich die Bauplanungsbranche durch die „KI“ in Zukunft ausgesetzt? Fallen außerdem bisherige Risiken weg? Welche?

Prof. Dr.-Ing. Markus König: „KI“ ist immer eine Art „Blackbox“. Es ist für uns als Mensch kaum nachvollziehbar, wie die „KI“ zu der Auswertung kommt, die ich präsentiert bekomme. Ist eine „KI“ für den Bereich, in dem ich sie einsetze, noch gar nicht trainiert worden, was ich als User vielleicht überhaupt nicht weiß, dann bekomme ich möglicherweise völlig falsche Ergebnisse. Dies kann auch passieren, wenn ich die „KI“ absichtlich oder unbewusst falsch trainiere; zum Beispiel eine „KI“ für die Gesichtserkennung von Gewalttätern nur mit dunkelhäutigen Menschen (wie in den USA geschehen). Die „KI“-Hersteller können zudem bewusst steuern, welche Datensätze trainiert werden, welche ich bewusst nicht trainiere und welche „Erfahrungen“ ich damit der „KI“ mitgebe. Sprich: User können sich nicht zwangsläufig auf die „KI“ verlassen. Das ist ein echtes Risiko. Andererseits können durch die „KI“ auch Risiken minimiert werden, indem Zusammenhänge schneller (viel viel früher) erkannt werden, die wir als Menschen erst später begreifen. Das können unter Umständen auch Bauplanungsfehler sein. Oder eventuell auch nur der Hinweis auf eine Gefahr von Bauplanungsfehlern: Dass die „KI“ vorzeitig warnt, bei ähnlichen Projekten gab es diesen und jenen Planungsfehler, darum bitte vermeiden.

Guy-Pascal Dorner: „KI“ vermisst die Welt. Was machen dann die „Weltvermesserer“? Ein spezieller Blick auf die Vermessungsingenieure … Sie nutzen „KI“ bereits jetzt auf vielfältige Weise und sind in puncto „Digitalisierung“ sicherlich Vorreiter innerhalb der Bauplanungsbranche (Stichwort: Punktwolkenmessung). Auf der einen Seite werden digitale Daten immer wichtiger (vordergründig ein Bedeutungsgewinn für die Geodäsie), auf der anderen Seite sind Geodät:innen für die Erfassung digitaler Daten Dank „KI“ immer weniger vonnöten, oder? Wie ist es um die Zukunft des Vermessungsingenieurwesens bestellt?

Prof. Dr.-Ing. Markus König: Der Mensch legt fest, was genau vermessen werden soll. Das Vermessungswesen selbst basiert aber schon lange auf digitale Daten, die punktgenau (mittels Lasercanning) aufgenommen und in Form von Punktwolken ausgewertet werden. Was die „KI“ kann? Sie wird künftig (zum Beispiel via Drohnen) die Messungen vor Ort vornehmen. Hierzu muss kein Mensch mehr irgendwo hinfahren. Außerdem kann die „KI“ bereits heute schon Messpunkte sinnvoll zuordnen (welche gehören zum Dach eines Gebäudes, welche zu einem Fenster und welche zu einem Baum) und somit Punktwolken sinnvoll auswerten. Weil aber unser Vermessungsingenieurwesen (zum Teil) amtlich bestellt ist, wird es Fachleuten obliegen, den Plausibilitätscheck „KI“-ausgewerteter Punktwolken vorzunehmen – und hierfür braucht es nach wie vor das Vermessungsingenieurwesen.

Guy-Pascal Dorner: Zurück in die Zukunft: Die „KI“ von heute und die „KI“ von morgen – wie wird sich die „KI“ weiterentwickeln? Was ist möglich? Kann „KI“ so etwas wie ein ethisches Gewissen haben? Empathie empfinden? Liebe spüren? Ist die „KI“ von morgen der Mensch 2.0?

Prof. Dr.-Ing. Markus König: Eine gute Frage. Es gibt Menschen, die haben das Gefühl, die „KI“ hätte so etwas wie ein Bewusstsein. Was kommt, ist, dass die „KI“ durch ein gebündeltes (vernetztes) Auswerten von Datenmaterial verschiedenster Arten (Bilder, Texte, Sprache, Videos, wissenschaftliche Formeln, etc.) statistische Zusammenhänge noch besser erkennen können wird. Durch Quantencomputing wird zudem die Rechenleistung noch deutlich schneller werden, so dass von der „KI“ noch mehr Daten in Echtzeit statistisch ausgewertet werden können. Aber: Es sind immer noch Daten, wie wir Menschen der „KI“ vorgeben, und die „KI“ trainiert anhand dieser Daten. Erstes Beispiel: „KI“ kann ein Kunstwerk von Pablo Picasso exakt nachbilden, kann aber nicht einen neuen, eigenen Kunststil entwickeln, den es so noch nicht gab. Zweites Beispiel: „KI“ kann Emotionen eines menschlichen Gesichts als Daten wahrnehmen und in Form einer statistischen Wahrscheinlichkeit (auf Basis von Reaktionen, die wir Menschen im Netz bei ähnlichen menschlichen Gesichtsausdrücken hinterlassen haben) die vermutlich erwünschte Reaktion liefern. Das hinterlässt bei uns Menschen das Gefühl, die „KI“ würde emotional reagieren. In Wahrheit besteht „KI“ aber immer noch aus Nullen und Einsen. Und wir Menschen, wir verstehen ja bis heute noch nicht einmal genau, wie unser eigenes Bewusstsein funktioniert. Deshalb habe ich als Wissenschaftler keine Angst vor der „KI“, sondern eher davor, dass sich Menschen auf die „KI“ verlassen, obwohl diese noch gar nicht richtig trainiert ist für die Aufgaben, wofür sie die Menschen einsetzen möchten.

Guy-Pascal Dorner: Save the Data: Gerade in Deutschland ist man ja ziemlich sensibel, was unser aller Grundrecht auf „Datenschutz“ geht. Jetzt ist die „KI“ ja ein weites Feld. Bezogen auf die Bauplanung: Wo stößt die „KI“ an Datenschutz-Grenzen bzw. überschreitet diese?

Prof. Dr.-Ing. Markus König: Ja, das ist eine heiße Diskussion. Man nimmt (zumeist ungefragt) Daten Dritter aus dem Netz und trainiert die „KI“ damit. Ja, womöglich werden die Originaldaten codiert und anonymisiert, aber dennoch … verletze ich damit das Nutzungs- und Urheberrecht? Andererseits: Was ist, wenn ich mit Hilfe der „KI“ aus verschiedenen Daten aus dem Netz etwas Neues kreiere? Dann liegt das Urheberrecht bei mir. Sprich: Die „KI“ hätte eigentlich das Urheberrecht auf „KI“-generierte Bilder, oder? Da gibt es noch einige Grauzonen und noch etliche Fragezeichen. Bezogen auf die Bauplanung: Man kann die „KI“ auch mit anonymen oder automatisch generierten Bauplänen trainieren.

Guy-Pascal Dorner: Abschließend noch eine Frage, die Bauplaner:innen sowie uns als deren Spezialist in der Beratung und Begleitung in puncto „Absicherung von Berufsrisiken“ betrifft. Wer haftet künftig für (unter Umständen bereits am Bau manifestierte) Planungsmängel? Die Entwickler:innen von „KI“-Tools? Die Anwender:innen (also unter Umständen dann die Bauherr:innen)? Oder schlussendlich dann doch die Bauplaner:innen, die als eine Art „Kontrollinstanz“ die mittels „KI“ erstellte Bauplanung gegenprüfen? Und was ist Planungsfehlern, die entstehen, weil durch Dritte Cyber-Attacken auf die „KI“ verübt wurden? Klar ist nur eins: Die „KI“ selbst kann nicht in die Haftung genommen werden.

Prof. Dr.-Ing. Markus König: Wenn Fachleute aus der Bauplanung eine Software nutzen, und auch die „KI“ ist nichts anderes als eine Software, dann haben sie das Resultat, das die „KI“ liefert, mit ihrem Fachwissen und ihrem gesunden Menschenverstand zu überprüfen und sind deshalb auch in der Haftung. Das ist Stand heute. Ob in Zukunft, wenn die „KI“ viele Arbeiten automatisiert (und ggf. dann ohne Controlling durch den Menschen) machen kann, es spezielle Versicherungen hierfür geben wird – wer weiß? Theoretisch wären bei einer fehlerhaft trainierten „KI“ auch die Softwarehersteller in der Haftung. Aber wie gehen Microsoft, Google und Co. vorgehen? Tipp: Auf zertifizierte Software setzen. Besonders spannend: Kann die „KI“ eine juristische Person sein? Genau das wird innerhalb der Europäischen Union gegenwärtig diskutiert. Und hier in Deutschland lässt derzeit der Bund prüfen, ob er eine „KI“ zur Bauschadenserkennung anbieten und für Bauprüfer zugänglich machen soll. Es geht hierbei um Bauwerke des Bund. Er wäre also ohnehin nur haftbar für seine eigenen Bauwerke. Aber auch das ist derzeit noch in der Prüfung.

Guy-Pascal Dorner: Ein guter Schluss ziert bekanntlich alles. Als Professor für Informatik im Bauwesen – hat man da privat noch traditionelle Lektüre – sprich: ein auf Papier gedrucktes Buch – zu Hause auf dem Nachtkästchen liegen? Falls ja, welches Buch lesen Sie denn gerade?

Prof. Dr.-Ing. Markus König: Ohh, da muss ich echt überlegen. Ich lese viel, aber auf dem Kindle. Bin viel unterwegs und da sind Bücher irgendwie unpraktisch. Also, im Urlaub, da lese ich gerne Krimis. Ich weiß gar nicht mehr, was ich da als Letztes hatte, so einen Nordsee-Krimi. Ansonsten: Auf Papier lese ich gerne Zeitungen und Zeitschriften, die ZEIT zum Beispiel, oder GEO.

Guy-Pascal Dorner: Herr Prof. Dr.-Ing. Markus König, vielen Dank für das Gespräch.

Redaktionelle Hinweise:
Dieses Interview wurde über MS Teams geführt, ohne Einsatz von "KI" transkripiert, in Form gebracht und von Prof. Dr.-Ing. Markus König autorisiert.
Eine Veröffentlichung durch Dritte ist nur unter Verwendung der Quellenangabe gestattet.

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