Der öffentliche Sektor setzt verstärkt auf KI, um Personal zu entlasten und Bürgern einen besseren Service zu bieten. Ein Beispiel aus Schweden zeigt, wie die Umsetzung gelingen kann.
Wie lässt sich künstliche Intelligenz (KI) für das Gemeinwohl nutzen und in öffentliche Dienstleistungen integrieren? Dieser Frage geht das auf den öffentlichen Sektor spezialisierte Beratungsunternehmen Oxford Insights seit 2019 nach. Der jährlich erscheinende Government AI Readiness Index zeigt, in welchen Ländern der Einsatz von KI in Behörden und anderen öffentlichen Einrichtungen bereits Alltag ist und wo es noch Defizite gibt. Für die aktuelle Ausgabe wurden 193 Staaten auf ihren KI-Reifegrad geprüft. Die Analysten beobachteten im vergangenen Jahr vor allem eine Zunahme an nationalen KI-Strategien im globalen Süden, eine verstärkte Zusammenarbeit zwischen Regierungen und zunehmende Regulierungsbemühungen wie die Empfehlungen des KI-Rates der Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (OECD), die Blechtley Declaration oder der AI Act in der EU.
Anwendungsfelder von KI im öffentlichen Sektor
Wie der Government AI Readiness Index zeigt, ist der Einsatz künstlicher Intelligenz in der öffentlichen Verwaltung weltweit in Planung oder bereits Realität. KI kann Behörden auf vielfältige Weise bei der Erfüllung ihrer Aufgaben unterstützen, hier einige Beispiele:
Intelligente Assistenten: Viele Anliegen von Bürgern lassen sich automatisiert durch einen Chatbot beantworten. Dabei werden große Sprachmodelle wie GPT-4, Jamba oder LaMDA mit behördenspezifischen Informationen kombiniert. Diese als Retrieval-Augmented Generation (RAG) bezeichnete Methode verbessert die Genauigkeit der Antworten und reduziert die Gefahr des Halluzinierens, was im Behördenumfeld besonders wichtig ist (mehr zum Thema RAG in diesem Artikel).
Verkehrsplanung und -steuerung: Mit KI lassen sich Verkehrsdaten nahezu in Echtzeit analysieren, um Strategien für das Verkehrsmanagement zu entwickeln, den Verkehrsfluss dynamisch zu steuern und den Betrieb öffentlicher Verkehrsmittel zuverlässiger und kosteneffizienter zu gestalten. Beispielsweise können Verkehrsbetriebe mithilfe von KI die Auslastung von Bussen, Straßenbahnen oder U-Bahnen messen, Muster erkennen und auf Basis der prognostizierten Auslastung das Fuhrpark- und Personalmanagement optimieren.
Betrieb und Instandhaltung von Infrastrukturen: KI-gestützte Analysen können Stadtwerken und anderen Versorgungsunternehmen helfen, Wasserleitungen, Stromtrassen und ähnliche Netze zu managen. Beispiele für den Einsatz von KI sind die Optimierung der Trassenführung, die Bedarfsplanung und die vorausschauende Wartung von Infrastrukturen (Predictive Maintenance).
Forschung an Universitäten und anderen öffentlichen Wissenschaftseinrichtungen: KI ermöglicht es, riesige Datenmengen in kürzester Zeit zu analysieren, Muster zu erkennen und Erkenntnisse zu gewinnen. Die Einsatzgebiete reichen von der naturwissenschaftlichen Grundlagenforschung über medizinische Anwendungen bis hin zu technischen Bereichen wie der Entwicklung von Batteriezellen.
Beschleunigung und Verbesserung von Entscheidungen: KI kann die Entscheidungsfindung bei der Bearbeitung von Anträgen, in Katastrophen- und Notfallsituationen oder bei der Strafverfolgung unterstützen. In diesen sensiblen Bereichen ist es besonders wichtig, dass die Daten vertraulich behandelt werden und die Entscheidungen der Modelle verantwortungsvoll und nachvollziehbar erfolgen. Deshalb sollten hier Methoden und Konzepte wie Confidential AI und Responsible AI zum Einsatz kommen.
Intelligenter Behördenassistent: ein Praxisbeispiel aus Schweden
Wie viele öffentliche Einrichtungen leiden auch schwedische Gemeinden und Städte unter Personalmangel und Arbeitsüberlastung. Vor allem die Entwicklung im Pflege- und Gesundheitsbereich bereitet den Verantwortlichen Sorgen. Laut dem Verband der schwedischen Kommunen und Regionen SKR (Sveriges Kommuner och Regioner) wird die Zahl der Menschen in Schweden, die 80 Jahre oder älter sind, bis 2031 um fast die Hälfte zunehmen. In den kommenden Jahren müssten mehr als 110.000 neue Arbeitskräfte eingestellt werden, damit der Pflegebedarf gedeckt und die in Rente gehenden Pflegekräfte ersetzt werden können. Bis 2031 rechnet Schweden allerdings nur mit insgesamt knapp 170.000 zusätzlichen Arbeitskräften. In sechs von zehn Gemeinden wird sich der Anteil der Bevölkerung im erwerbsfähigen Alter sogar reduzieren. Die Personallücke im Pflegebereich wird sich daher aller Voraussicht nach vergrößern.
Um den Fachkräftemangel abzumildern, Mitarbeiter im Gesundheitswesen und anderen öffentlichen Bereichen von administrativen Aufgaben zu entlasten und mehr Freiraum für die eigentlichen Tätigkeiten zu schaffen, entwickelt das nationale KI-Forschungszentrum AI Sweden gemeinsam mit sechs Städten und Gemeinden den Prototypen eines intelligenten Assistenten. Langfristig soll das KI-Modell auch anderen Verwaltungs- und Regierungseinheiten zur Verfügung gestellt werden. Die Lösung basiert auf dem Open-Source-Modell Mixtral des französischen Anbieters Mistral, das im RAG-Verfahren mit behördenspezifischen Informationen angereichert wird. In Zukunft will AI Sweden auch andere KI-Modelle integrieren.
Der digitale Assistent namens „Svea“ soll Behördenmitarbeiter und Bürger unter anderem bei folgenden Aufgaben unterstützen:
- Zusammenfassen und Analysieren großer Textmengen
- Redigieren und Strukturieren von Texten zur besseren Lesbarkeit
- Automatische Erstellung von Berichten und anderen gesetzlich vorgeschriebenen Dokumenten
- Klassifizierung von Dokumenten zur Vorbereitung von Entscheidungen
- Personalisierte Unterstützung für Bürgerinnen und Bürger
Svea interagiert mit den Nutzern über einen webbasierten Chat und kann bereits fachspezifische Fragen beantworten, Dokumente zusammenfassen, Informationen extrahieren und Texte in leicht lesbares Schwedisch umschreiben. In einer zweiten Phase soll der Chatbot in der Praxis getestet und mit weiteren Informationen aus den Kommunen und Regionen sowie aus öffentlichen nationalen Datenbanken angereichert werden.
Technische Umsetzung
Der digitale Assistent wird auf einer lokalen IT-Infrastruktur entwickelt und gehostet, die aus Servern mit Intel Xeon Prozessoren und Intel Gaudi 2 KI-Beschleunigern besteht. Um die strengen nationalen und europäischen Datenschutzbestimmungen zu erfüllen, verwendet AI Sweden mehrere Methoden des sogenannten Confidential Computing. Mithilfe der in Xeon Prozessoren integrierten Intel Software Guard Extensions (Intel SGX) und Intel Trust Domain Extensions (Intel TDX) definieren die Entwickler verschlüsselte Prozessorbereiche (Trusted Execution Environment, TEE), in denen ausschließlich autorisierter und signierter Code ausgeführt werden kann. Daten bleiben durchgängig verschlüsselt und vor fremden Blicken geschützt. Die Ausführung des Modells erfolgt in isolierten virtuellen Maschinen, auf die nur autorisierte Anwender Zugriff erhalten. Für besonders sensible Daten, beispielsweise Gesundheitsinformationen, lassen sich zusätzliche Sicherheitsstufen definieren. Nicht einmal Administratoren können dann auf die Daten zugreifen.
Intel unterstützt AI Sweden bei der Hardware-Konfiguration, bei Softwareanpassungen und bei der Evaluierung des Modells mit Testdaten. Darüber hinaus hilft der Hersteller dabei, das System so zu optimieren, dass es problemlos auf die landesweite Nutzung skaliert werden kann.
Fazit: KI in Behörden – nicht nur in Schweden ein Zukunftstrend
Das Beispiel aus Schweden zeigt, wie Beschäftigte in öffentlichen Gesundheitseinrichtungen und Behörden von Routineaufgaben und Dokumentationspflichten entlastet werden können, um sich besser auf ihre Kernaufgaben konzentrieren zu können. Angesichts einer alternden Bevölkerung und eines zunehmenden Fachkräftemangels wird dies nicht nur in schwedischen Kommunen und Regionen immer wichtiger.
Der Erfolg eines solchen Projekts steht und fällt mit der Wahl der richtigen Hardware-Basis. Intel Xeon Prozessoren und Gaudi KI-Beschleuniger gewährleisten nicht nur die erforderliche Leistung und Skalierbarkeit, sondern stellen mit mehrschichtigen Security-Funktionen auch die Vertraulichkeit der Daten sicher. Das von AI Sweden entwickelte Modell kann daher als Blaupause für andere staatliche Organisationen dienen, die in puncto Datenschutz und Vertraulichkeit vor ähnlichen Herausforderungen stehen.