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28.11.2023 | Künstliche Intelligenz | Schwerpunkt | Online-Artikel

So verändert KI den Ingenieurberuf

verfasst von: Christiane Köllner

6:30 Min. Lesedauer

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Nicht nur am Fließband ersetzen Roboter immer häufiger den Menschen. Auch Ingenieure bekommen Konkurrenz. Brauchen wir sie künftig überhaupt noch? Wie KI den Ingenieurberuf verändert. 

Ob im Gesundheits- oder Finanzwesen, der Politik, im Consumer-Bereich oder Transportsektor: Künstliche Intelligenz (KI) ist überall. KI verändert die Art und Weise, wie wir mit Technologie und unserem Leben umgehen. Bereits jetzt gibt es vieles, was die KI besser oder effizienter kann als ein Mensch. Das wird auch Auswirkungen auf den Arbeitsmarkt haben – und insbesondere auf die Arbeitsprozesse von Ingenieuren. Das alles ist keine Zukunftsmusik mehr. KI hat bereits begonnen, die Ingenieursarbeit zu verändern. 

KI-Bots entwickeln Software in 7 Minuten statt in 4 Wochen

Ein Beispiel: Eine chinesisch-US-amerikanische Forschergruppe hat kürzlich die Fähigkeiten von KI-Chatbots zur Beschleunigung des Softwareentwicklungsprozesses analysiert. Dazu wurde ein Team von ChatGPT 3.5-betriebenen Bots, von denen jeder eine andere Rolle in einer hypothetischen, simulierten Softwareagentur namens ChatDev einnahm, geschaffen: CEO, CTO, CPO, Programmierer, Code-Reviewer, Code-Tester und Grafikdesigner. Die Forscher gaben ihrem virtuellen Team spezifische Softwareentwicklungsaufgaben ohne vorheriges Training vor. Die KI-Bots waren in der Lage, zu sprechen (chatten), logische Entscheidungen zu treffen und Fehler zu beheben. Die Forscher ermitteln dann, wie genau einzelne Aufgaben erledigt wurden und wie lange die Bots dafür brauchten.

Das Ergebnis: Fast 87 % der generierten Softwaresysteme konnten fehlerfrei ausgeführt werden. Im Durchschnitt dauerte die Entwicklung kleinerer Software und Schnittstellen mit ChatDev 409,84 Sekunden, also weniger als sieben Minuten - und das bei Kosten von weniger als einem US-Dollar. Im Vergleich dazu dauern herkömmliche Entwicklungszyklen für kundenspezifische Software, selbst im Rahmen agiler Entwicklungsmethoden, in der Regel zwei bis vier Wochen oder sogar mehrere Monate pro Zyklus. KI-Bots haben also effizient und kostengünstig gearbeitet – und nur mit minimaler menschlicher Beteiligung. Heißt das, das Programmierer oder Ingenieure bald überflüssig werden?

Digital Debt kostet Innovation

Fest steht: Digital Debt kostet uns Innovation. Damit ist ein "Schuldenberg" an unerledigten, digitalen Aufgaben und Informationen gemeint, der sich mit der Zeit aufbaut und die Arbeitsleistung negativ beeinflusst. Der Digital Debt entsteht, weil uns die Flut an Nachrichten und Informationen belastet und sie es uns erschwert, Daten zu sortieren, zu priorisieren und zu verarbeiten. Das hat Folgen für Produktivität und Kreativität. So hat der aktuelle Microsoft Work Trend Index Report ergeben, dass 64 % der Mitarbeiter nicht genug Zeit und Energie haben, um ihre (eigentliche) Arbeit zu erledigen – und diese Mitarbeiter geben mit 3,5-facher Wahrscheinlichkeit an, dass es ihnen schwerfällt, innovativ zu sein oder strategisch zu denken. Kann KI nun dabei helfen, diese Überforderung zu reduzieren?

Glaubt man Roger Müller von der Microsoft Deutschland GmbH, dann lautet die Antwort ja. Wie er auf dem 10. Internationalen AVL-Symposium für Entwicklungsmethodik in Wiesbaden erläutert hat, könne KI bei komplexen kognitiven oder auch repetitiven Routineaufgaben unterstützen, da Ingenieure derzeit viel Zeit in nicht wertschöpfende Tätigkeiten investieren würden. Entwickler würden sich von KI vor allem Anregung und Orientierungshilfe versprechen. Sie wünschen sich Tools, um Aufgaben zu rationalisieren und Arbeitsabläufe zu automatisieren. Hier geht also nicht darum, Menschen zu ersetzen, sondern die menschliche Erfindungsgabe zu verstärken. 

KI als Partner

Dass KI ist eher eine Chance für den Ingenieurberuf ist als Gefahr, war auch Tenor der Podiumsdiskussion auf dem ATZlive-Fachtagung "Komponenten zukünftiger Antriebe 2023". Laut Professor Dr. Christian Beidl von der TU Darmstadt sei KI ist ein fantastisches Toolset für Ingenieure mit technisch-physikalischer Kompetenz und der Fähigkeit, KI-Algorithmen richtig einzuschätzen. Der Ingenieur muss also immer noch eine kluge Auswahl der Daten treffen. Es ist immer noch der Impulsgeber, KI nur das Tool.

KI ist eröffnet also vielmehr Optionen für Kreativität. Wie die Studie "The economic potential of generative AI" der Unternehmensberatung McKinsey zeigt, habe generative KI (GenAI) das Potenzial, Arbeitsschritte zu automatisieren, Menschen von Routinearbeiten zu entlasten und so neue Freiräume für kreative Arbeit und Innovation zu schaffen. So könnte die Automatisierung von Arbeitstätigkeiten durch KI und weiteren Technologien der globalen Wirtschaft von 2023 bis 2040 einen jährlichen Produktivitätsschub von 0,2 bis 3,3 % verhelfen. GenAI allein könnte zu einem Wachstum von 0,1 bis 0,6 % beitragen. "GenAI ist ein Hilfsmittel, um die Produktivität zu steigern und das globale Wirtschaftswachstum anzukurbeln", sagt Gérard Richter, Senior Partner im Frankfurter McKinsey-Büro und Leiter von McKinsey Digital in Deutschland und Europa. Laut dem Beratungsunternehmen hat generative KI das Potenzial, den Fachkräftemangel in Deutschland spürbar zu lindern. Besonders vielversprechend sei der Einsatz von GenAI für Tätigkeiten, die ein hohes Bildungsniveau erforderten. 

Fortbildung beeinflusst Haltung gegenüber KI positiv

An deutschen Arbeitsplätzen hat sich GenAI seit der Veröffentlichung von ChatGPT im November 2022 relativ schnell verbreitet. Eine Studie des Bayerischen Forschungsinstituts für Digitale Transformation (bidt) zeigt: Im beruflichen Kontext kam textbasierte generative KI bisher bei rund einem Viertel (27 %) der Erwerbstätigen zum Einsatz. Dabei ist die Zufriedenheit der Nutzenden relativ hoch: 60 % gaben an, die erzeugten Ergebnisse beruflich sinnvoll nutzen zu können, 64 % nahmen eine Zeitersparnis wahr. Trotz der hohen Zufriedenheit überprüft ein Großteil der Erwerbstätigen die Resultate aber auf Korrektheit.

Die Begeisterung für KI korreliert auch mit den Weiterbildungschancen. Wie eine aktuelle Pulse Survey des Randstad-Arbeitsbarometers zeigt, sehen 45 % der Arbeitnehmenden in Deutschland in KI eine Chance für die berufliche Weiterentwicklung. "Auch beim Thema KI zeigt sich deutlich, dass die Investition in Qualifizierung und Weiterbildung der Schlüssel ist, um für Arbeitnehmende langfristig die Beschäftigungsfähigkeit zu sichern", so Dr. Christoph Kahlenberg, Manager Randstad Akademie Arbeitsmarktprojekte bei Randstad Deutschland. Allerdings hänge Weiterbildung immer noch viel zu stark vom Bildungshintergrund ab. Um hier für gleiche Teilhabe zu sorgen, sei es umso wichtiger, dass Unternehmen ihr Fortbildungsangebot erweitern und alle Mitarbeitenden einbeziehen. 

Der Mensch gibt (noch) Ziele vor

Werden Ingenieure also bald überflüssig? Vielleicht schon bald, aber noch nicht. Auf jeden Fall müssen Potenziale und Risiken von KI wie Datenschutz und Cybersicherheit schon jetzt adressiert werden. "Führungskräfte in Wirtschaft und Gesellschaft stehen noch vor erheblichen Fragestellungen", betont auch McKinsey-Analyst Richter. Dazu gehörten das Management der mit GenAI verbundenen Risiken, die Definition neuer Fähigkeiten und Kompetenzen für die Arbeitskräfte sowie die Neugestaltung von Kerngeschäftsprozessen wie Umschulung und Entwicklung neuer Fähigkeiten. Gleichzeitig wünschen sich viele Menschen klare Leitlinien für den Umgang mit generativer KI am Arbeitsplatz, wie die bidt-Studie verdeutlicht. Auch das Risikobewusstsein und der Wunsch nach mehr Regulierung ist hoch.

Selbst die Autoren der US-China-Studie räumen ein, dass die von den Bots erzeugten Ergebnisse zwar meist funktional waren, aber nicht immer genau den Erwartungen entsprachen. Sie erkannten auch, dass die KI selbst gewisse Vorannahmen treffen kann, und dass verschiedene Einstellungen von Parametern, mit denen die KI eingesetzt wurde, die Leistung deutlich verändern konnten, sodass der Output im Extremfall unbrauchbar wurde. Mit anderen Worten: Die richtige Einstellung der Bots ist eine Voraussetzung für den Erfolg. Der Mensch gibt der KI also immer noch Ziele vor, die sie erreichen soll. Zumindest heute. Daher werden wir vorerst wohl eher einen raschen Anstieg der Zusammenarbeit zwischen Mensch und KI erleben, als dass KI den Mensch völlig ersetzt.

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