Nach einer kurzen Einführung in die künstliche Intelligenz (KI), ihre Rolle in unserem täglichen Leben und die aktuelle wissenschaftliche Forschung zu diesem Thema, entdecken die Schülerinnen und Schüler, dass diese Technologie zur Schaffung von Kunstwerken genutzt werden kann. Sie lernen zunächst, wie man eine KI auf dem Papier entwirft, von der Datenerfassung und -aufbereitung über das Training bis hin zur Bewertung der KI. Anschließend nutzen sie die Computerprogrammierung, um Zeichnungen zu erstellen. Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer haben etwas Zeit, um selbst die Möglichkeiten dieser neuen Werkzeuge zu erkunden, und können dann zu Hause weiter üben.

Durch Präsentationen und praktische Aktivitäten unterstreicht dieser Kurs die Bedeutung von Daten und wie diese genutzt werden können, um intelligente Maschinen zu trainieren. Er lässt die Teilnehmerinnen und Teilnehmer ihre eigene Meinung über KI bilden und lädt sie auch dazu ein, über Fragen wie diese nachzudenken: Können intelligente Maschinen Kunst machen? Beinhaltet oder erfordert die Informatik sogar Kreativität?

Der Kurs umfasst unter anderem die folgenden Themen und Aktivitäten:

• Stand der Technik in der künstlichen Intelligenz
• Entwurf einer KI auf dem Papier
• Kunstexperimente mit KI
• Einführung in die Kodierung in Java für die Verarbeitung
• Allgemeine Kodierungsbegriffe wie Variablen, Funktionen, Bedingungen, Schleifen, usw.

Dieser Kurs ist für Schülerinnen und Schüler der 6., 5. oder 4. Klasse geeignet (im luxemburgischen Schulsystem), d.h. 14-16 Jahren. Auch höhere Klassen können an diesem Kurs teilnehmen: Das Format kann für SchülerInnen der 3. bis 1. Klasse angepasst werden. Es sind keine Vorkenntnisse in Programmierung oder Informatik erforderlich.

Der Kurs erforscht Algorithmen, Kodierung und Robotik, um zu vergleichen, wie Menschen und Roboter agieren oder reagieren. Die praktischen Aktivitäten ermöglichen es den Schülerinnen und Schülern, Fragen wie die folgenden zu beantworten: Wodurch unterscheiden sich Roboter von Menschen? Denken Roboter anders als Menschen? Wie können wir mit Robotern interagieren?

Dieser dreistündige Kurs kann in drei verschiedene Lektionen von je einer Stunde aufgeteilt werden. Unter dem Titel „55 Minuten zum Verstehen“ ist jede Lektion einem bestimmten Thema gewidmet:

• 55 Minuten, um Algorithmen zu verstehen: Denken wie ein Roboter
  Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer lernen verschiedene Arten von Algorithmen kennen, wie sie in unserem täglichen Leben zur Lösung verschiedener Probleme eingesetzt werden können und was die Verbindung zur künstlichen Intelligenz ist.
• 55 Minuten, um Codierung zu verstehen: Sprechen wie ein Roboter
  Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer lernen die Geschichte von Computern und Code kennen, erfahren mehr über Code-Entwicklung und machen eine Reihe von online- (nur auf dem Campus) und offline-Übungen (auf dem Papier).
• 55 Minuten, um Robotik zu verstehen: Handeln wie ein Roboter
  Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer erforschen, wie man einen Roboter durch praktische Experimente zum Laufen bringt, erkunden die Idee des Selbstbewusstseins und des Ausdrucks von Emotionen in einem Roboter und reflektieren über konkrete Anwendungen für Roboter am Beispiel des Alpha Mini-Roboters (Roboter nur auf dem Campus).

Dieser Kurs ist für Schülerinnen und Schüler der 7. oder 6.Klasse geeignet (im luxemburgischen Schulsystem), d.h. 12-14 Jahren. Auch höhere Klassen können an diesem Kurs teilnehmen.
Dieser Kurs eignet sich besonders für den Unterricht in Digitalwissenschaften.

Nach einer kurzen Einführung in den aktuellen Stand der Computer Vision wird die Klasse ein klares Bild davon bekommen, was ein Computer tatsächlich sieht. Wie wird ein digitales Bild erstellt und von einem Computer verarbeitet? Anschließend tauchen wir in die Grundlagen der Computer Vision ein, um zu verstehen, wie ein Computer eine Zahl in einem Bild erkennen könnte, indem er einige ihrer Merkmale untersucht. Dies führt zur Verwendung von neuronalen Netzwerken im Bereich der Computer Vision. Eine intuitive, aber genaue Erklärung von neuronalen Netzwerken anhand von Inhalten wie Perzeptronen, Convolutional Neural Networks und Haar-Features wird bereitgestellt.

Die praktischen Experimente sind so konzipiert, dass die Wissenschaft hinter der Computer Vision visuell verstanden werden kann, ohne dass mathematische Kenntnisse erforderlich sind. Die Schüler werden auch ein Live Neuronales Netzwerk innerhalb der Klasse erleben, um das Konzept vollständig zu erfassen und interaktiv am Prozess teilzunehmen.

Der Kurs umfasst unter anderem die folgenden Themen:

• Aktuellen Stand der Computer Vision
• Digitale Bilder (Binär-, Graustufen- und Farbbild)
• Grundlagen von neuronalen Netzwerken und Perzeptronen

Dieser Kurs ist für Schülerinnen und Schüler der 6., 5. oder 4. Klasse geeignet (im luxemburgischen Schulsystem), d.h. 13-16 Jahren. Höhere Klassen (3. bis 1.) erhalten eine fortgeschrittenere Version des Inhalts.

Wie kann ein Computer Fragen beantworten oder anhand von Beschreibungen Bilder erzeugen? Das ist generative künstliche Intelligenz (KI): eine leistungsstarke neue Technologie, die es Computern ermöglicht, Dinge auf der Grundlage einer Texteingabe zu erstellen. In diesem Kurs erforschen Schulklassen, was hinter Programmen wie ChatGPT steckt.

Die TeilnehmerInnen entdecken, wie diese Programme die Bedeutung von Wörtern kodieren, sie miteinander verbinden und die Nuancen der menschlichen Sprache lernen. Anschließend lernen sie die Anwendungen der generativen KI kennen, von der Übersetzung von Sprachen und der Klassifizierung von Texten bis hin zur Schaffung von Kunst.

Der Kurs macht auch deutlich, dass diese „KI-Gehirne“ viel Energie benötigen und dass sie nicht perfekt sind. Die SchülerInnen lernen, dass Programme Fehler machen und wie schwierig es sein kann, diese Fehler zu erkennen. Sie lernen auch die Grenzen dieser Werkzeuge und ihre Auswirkungen auf unseren Planeten kennen. Anschließend diskutieren sie, wie wichtig es ist, generative KI verantwortungsvoll zu nutzen und sich auf ihre eigene Kreativität und ihr kritisches Denken zu verlassen.

Der Kurs behandelt unter anderem folgende Themen:

• Die Leistung von KI-Gehirne hinter Programmen wie ChatGPT
• Wie Computer die Bedeutung und den Kontext von Wörtern verstehen
• Die ökologischen Auswirkungen von generativer KI
• Die Bedeutung eines verantwortungsvollen Umgangs mit KI

Dieser 3-stündige Kurs ist für Gruppen ab der 5. Klasse (im luxemburgischen Schulsystem) geeignet, d.h. für SchülerInnen ab 14 Jahren. Vorkenntnisse in Programmierung oder Informatik sind nicht erforderlich.

Das Scienteens Lab bietet auch Kurse an, die individuell gebucht werden können. Diese kostenlosen Workshops sind für Jugendliche zwischen 12 und 16 Jahren gedacht. Sie finden während der Schulferien statt. Auf der Buchungsplattform des Scienteens Lab können Sie den Zeitplan für die nächsten Ferienworkshops einsehen und sich online anmelden.