„Nobelpreisträger warnt wegen KI vor MINT-Studium“
so titelte Holger Schmidt in seinem Artikel in der FAZ vom 4.1.2024 über Äußerungen des Nobelpreisträgers Christopher Pissarides. Der Arbeitsökonom Pissarides hatte Stellung zu den Auswirkungen des KI-Einsatzes auf die Arbeitswelt/Beschäftigungsperspektiven bezogen. Im MINT-Bereich mache man sich durch den Aufbau von KI auf längere Sicht entbehrlich.
Mit Prognosen liegen Wirtschaftler zwar meist falsch, so vermutlich auch mit dieser, bedenkenswert scheinen mir geeignete Konsequenzen der von Pissorides vorgenommenen Analyse, fällt sie doch in eine Zeit, in der Niveau, Potenzial und Ergebnisse von Ausbildung in Deutschland hinterfragt werden. Internationale Vergleichsstudien zeigen ein Sinken des Niveaus in naturwissenschaftlichen Kompetenzen, in Deutschland mehr noch als in anderen Ländern.
Wir erleben den Beginn eines transformativen Zeitalters, also einer Zeit in der es nicht allein um Transformation geht, sondern sich auch Art, Richtung, Geschwindigkeit und Qualität von Transformation einer steten Veränderung unterworfen ist. Kommunikation und gegenseitiges Verstehen gewinnt in der Zeit komplexer Sprachmodelle an Bedeutung. Ausbildung, Weiterbildung und Arbeit müssen sich anpassen. Lehrende müssen auf die Schulbank, Konzernstrategen Potenziale genau verstehen lernen.
Ana Laura Dias und Tiago Rodriges beschreiben in „Large language models direct automated chemistry laboratory“ in einem Nature-Artikel den Einsatz eines KI-Sprachmodells bei Planung und Umsetzung einer chemischen Reaktion. Ausführung und Handhabung obliegen der KI mittels automatisierter Laborinstrumente.
Potenzial und Risiken des KI-Einsatzes im biologischen Bereich deutet ein vorangehender Beitrag dieser Webseite an.
Es lassen sich unterschiedliche Projektionsräume von Chancen & Risiken des KI-Einsatzes in den MINT-Fächern und für die Perspektiven Lernender dieser Fächer entwerfen. Diese Räume zu erfassen und zu erfüllen, bedarf es Kompetenz und Erfahrung sowohl in den Fachgebieten als auch fachgebietsübergreifend. Am Ende soll der möglichst sichere, effiziente und wirtschaftliche Umgang mit KI-gestützten Werkzeugen in den MINT-Fachgebieten stehen, deren Einzelfachgebiete am Ende weniger getrennt als vielmehr nach klassischer Lesart fachgebietsübergreifend wirksam werden.
Arbeitsplatzrealitäten naturwissenschaftlicher und technischer Fächer waren schon immer einen hohen Aktualisierungsdruck unterworfen. KI-Modelle sind kompetent zu entwickeln, zu trainieren und zu verifizieren. Dieser Teil der Analyse des Arbeitsökonoms Pissarides ergibt sich analog der Umwälzungen im Zuge der Digitalsierung in den MINT-Gebieten in den 80er- Jahren des 20. Jahrhunderts.
Wie sehen die Perspektiven der künftigen MINT-Arbeitsplatzinhabenden aus? Wie muss der digitale CoScientist die Ausbildung und die zu erreichenden Kompetenzprofile beeinflussen?
Eine besonders hohe Wirksamkeit erreicht der digitale CoScientist in einem hochautomatisierten, qualitätsgesicherten Umfeld.
- Exakte Wiederholbarkeit,
- Rückführbarkeit und
- Rückverfolgbarkeit
verbessern die
- Planbarkeit von Ergebnissen,
- Übertragbarkeit von Modellen
- Optimierungseffizienz
und damit die Konvergenz im Modeldesign.
„Ausbildung“ muss – um effizient und suffizient zu sein – nicht allein das neue Arbeitsumfeld abbilden, indem sie die unmittelbar KI-bedingten Aspekte zu ihren „alten“ Inhalten addiert. Die Wertigkeit von Inhalten ist anzupassen. Inhalte sind auf Obsoleszenz zu prüfen und stehen gegebenenfalls zur Streichung an. Fachgebietsübergreifende Kompetenzen gewinnen zur Gewährleistung von Kommunikation und Verstehen der Folgenabschätzung an Bedeutung.
Eine moderne Ausbildungsstruktur benötigt Ausbildende mit sowohl fachübergreifender Kompetenz, die mit Auszubildenden nicht nur eine solide fachliche Basis legen, sondern auch schon im Laufe der Ausbildung Ansätze zu Neuem schaffen und so Denk- und Lernstrukturen für Neues öffnen & trainieren.
Die Technik-Garage bemüht sich, gemeinsam mit Interessierten fachübergreifende Kompetenzen zu stärken. Mit der in der obigen Abbildung dargestellten „Plant Spiker Box“ kommen elektrotechnische Aspekte in die Botanik, die mit Elektrofusion von Protoplasten und einem eigenen Zuchtziel ihre Fortsetzung finden sollen.