Ein KI-Assistent für Forschende?

Mit Chatbots und Sprachmodellen dürften viele Menschen in den letzten Monaten in Berührung gekommen sein, ob am Arbeitsplatz, an der Universität oder im Klassenzimmer. All diese Modelle bauen auf Forschung in Bereichen wie Machine Learning und Natural Language Processing (NLP) auf, also der maschinellen Verarbeitung natürlicher Sprache.

Die rasanten Fortschritte im Natural Language Processing führen aber auch zu der paradoxen Situation, dass sogar die Top-Wissenschaftler:innen oft den Überblick über den aktuellen Forschungsstand verlieren: Die verfügbare wissenschaftliche Literatur wächst schlicht viel zu schnell. Das liegt auch daran, dass auch in der Forschung selbst zunehmend Machine Learning-Algorithmen und eine Flut immer neuer Sprachmodelle eingesetzt werden, die den wissenschaftlichen Output weiter beschleunigen. Vor diesem Hintergrund fällt es selbst KI-Profis schwer, mit den neuesten Entwicklungen – und einer Unmenge von wissenschaftlichen Papers – Schritt zu halten.

Eigene Wissenslücken schließen

Eine Lösung für dieses Problem versucht ein Team der TU Darmstadt zu finden, dessen Forschungsprojekt seit diesem Jahr von Amazon mit einem Amazon University Collaboration Award gefördert wird. Im Rahmen des Projektes soll ein “virtueller Forschungsassistent” entstehen, der Forschenden schnell und zuverlässig hilft, die eigenen Wissenslücken zu schließen, indem er ihre Fragen beantwortet. Der Assistent soll aus der Masse der zugänglichen wissenschaftlichen Literatur die richtigen Inhalte heraussuchen und diese im Dialog mit den Nutzer:innen als natürlichsprachliche Antwort geben.

Besonders wichtig ist den KI-Forscher:innen das Gewährleisten der Richtigkeit der gegebenen Informationen. Viele aktuelle Chatbots scheitern immer wieder daran, sachlich korrekte Antworten zu geben. Für den virtuellen Assistenten arbeiten die Forschenden an einer Kombination von Large Language Models mit sogenanntem Symbolic Reasoning, was die Erzeugung von Falschinformationen verhindern soll. Dadurch soll auch eine größere Transparenz gefördert werden, wie der Assistent zu seinen Ergebnissen kommt.

Das Forschungsprojekt mit dem Titel “Modeling Task-oriented Dialogues Grounded in Scientific Literature” wird am Ubiquitous Knowledge Processing (UKP) Lab der TU Darmstadt in Kooperation mit Amazon Alexa durchgeführt. Die erste Phase ist für zwei Jahre (2023-2025) mit einem Budget im niedrigen sechsstelligen Bereich geplant. Mit der finanziellen Unterstützung soll auch eine Doktorandenstelle finanziert werden. Geleitet wird das Projekt von Prof. Dr. Iryna Gurevych, Leiterin des UKP Lab und Gründungsmitglied von hessian.ai.

Die Erkenntnisse aus dem Projekt könnten nicht nur zukünftigen KI-Forschenden die Arbeit erleichtern – sie könnten möglicherweise auch in anderen Bereichen mit schnell wachsenden Wissensbeständen Anwendung finden, zum Beispiel in der medizinischen Forschung. Denn auch hier ist das Sichten der bestehenden Forschung mit einem hohen zeitlichen Aufwand verbunden. Das Team verspricht sich davon langfristige und transformative Auswirkungen für Forschende und Fachleute.

Der Amazon University Collaboration Award für das Projekt Maschinelles Lernen ist die zweite Förderung des US-Unternehmens, die innerhalb von zwei Jahren an die TU Darmstadt geht: Bereits seit 2022 wird die Robotikforschung von Professor Jan Peters mit einem Amazon Research Award gefördert.