Künstliche Intelligenz und Datenschutz, wie passt das zusammen?

Künstliche Intelligenz (KI) hat in den letzten Jahren einen enormen Einfluss auf viele Bereiche der Wirtschaft und des täglichen Lebens gewonnen. Unternehmen nutzen KI, um Prozesse zu optimieren, Kundenverhalten zu analysieren, Prognosen zu erstellen und innovative Produkte zu entwickeln. Der Umgang mit großen Datenmengen spielt dabei eine entscheidende Rolle. Doch je mehr Daten verarbeitet und analysiert werden, desto drängender stellt sich die Frage nach dem Datenschutz: Wie lässt sich KI mit den geltenden Datenschutzbestimmungen, insbesondere der Datenschutz-Grundverordnung (DSGVO), in Einklang bringen? In diesem Blogbeitrag wollen wir die Herausforderungen und Lösungen diskutieren, wie KI und Datenschutz in Einklang gebracht werden können.

KI und Daten: Warum der Datenschutz relevant ist

KI-Systeme lernen aus Daten. Insbesondere das maschinelle Lernen – ein Teilbereich der KI – benötigt riesige Datenmengen, um Modelle zu trainieren und präzise Ergebnisse zu liefern. In einigen Fällen handelt es sich dabei um personenbezogene Daten wie Namen, Adressen, Geburtsdaten, Kaufhistorie oder möglicherweise sensible Gesundheitsdaten. Die Verarbeitung solcher Daten unterliegt strengen Datenschutzbestimmungen, da die Privatsphäre und die Persönlichkeitsrechte jedes Einzelnen geschützt werden müssen. Die EU-Datenschutz-Grundverordnung (DSGVO) legt klare Regeln für die Verarbeitung personenbezogener Daten fest. Sie soll die Privatsphäre der Bürgerinnen und Bürger schützen und regelt, wie Unternehmen Daten erheben, speichern und verarbeiten dürfen. KI-Anwendungen stehen daher vor der Herausforderung, datenschutzkonform zu agieren, ohne an Leistungsfähigkeit einzubüßen.

Herausforderungen bei der datenschutzkonformen Nutzung von KI

Es gibt eine Reihe von grundsätzlichen Anforderungen für die datenschutzkonforme Nutzung von KI-Anwendungen:

  1. Datenminimierung: Die DSGVO fordert, dass nur so viele personenbezogene Daten gesammelt und verarbeitet werden, wie für den jeweiligen Zweck unbedingt notwendig sind. KI-Anwendungen jedoch profitieren oft von umfangreichen Datensätzen, um möglichst genaue Vorhersagen und Entscheidungen treffen zu können. Hier einen Kompromiss zu finden, ist eine der größten Herausforderungen.
  2. Transparenz und Erklärbarkeit: KI-Systeme, insbesondere solche, die auf Deep Learning basieren, sind häufig komplex und intransparent. Die DSGVO verlangt jedoch, dass betroffene Personen darüber informiert werden, wie ihre Daten verarbeitet werden und welche Auswirkungen dies hat. Zudem haben sie das Recht auf eine Erklärung, wie Entscheidungen zustande kommen, insbesondere bei automatisierten Prozessen. Die sogenannte „Black-Box“-Natur vieler KI-Modelle erschwert es jedoch, nachvollziehbare Erklärungen zu liefern.
  3. Recht auf Vergessenwerden: Die DSGVO sieht vor, dass betroffene Personen das Recht haben, ihre Daten löschen zu lassen. Da KI-Modelle auf Basis spezifischer Daten trainiert werden, ist es in der Praxis oft schwierig, diese Daten zu löschen. Die Umsetzung dieses Rechts in KI-Systemen ist daher komplex und muss von vornherein berücksichtigt werden.
  4. Einwilligungsmanagement: Die Verarbeitung personenbezogener Daten ist nur zulässig, wenn die betroffene Person ausdrücklich zustimmt. Bei KI-Projekten, die kontinuierlich große Mengen an Daten aus verschiedenen Quellen verarbeiten, ist das Management dieser Einwilligungen ein organisatorischer und technischer Aufwand, der zwingend bewältigt werden muss.
  5. Anonymisierung und Pseudonymisierung: Die DSGVO verlangt, dass personenbezogene Daten anonymisiert oder zumindest pseudonymisiert werden. In der Praxis ist es jedoch oft schwierig, KI-Modelle mit anonymisierten Daten zu trainieren, da dabei Informationen verloren gehen, die für die Leistungsfähigkeit des Modells entscheidend sind.

Lösungsansätze: So gelingt KI im Einklang mit dem Datenschutz

1. Privacy by Design und Privacy by Default

Die Integration von Datenschutzmaßnahmen in den Entwicklungsprozess von KI-Anwendungen stellt einen entscheidenden Ansatzpunkt dar. Es ist von zentraler Bedeutung, dass Datenschutzprinzipien wie Datenminimierung, Zweckbindung und Datensicherheit bereits bei der Konzeption und Entwicklung von KI-Systemen berücksichtigt werden. „Privacy by Default“ bedeutet zudem, dass die datenschutzfreundlichsten Einstellungen standardmäßig aktiviert sind. Das heißt: KI-Anwendungen verarbeiten standardmäßig nur die absolut notwendigen Daten. Nutzer müssen explizit einwilligen, wenn weitere Daten verwendet werden sollen. Zudem können sie selbst entscheiden, welche Einstellungen sie verändern möchten.

2. Datenanonymisierung und -pseudonymisierung

Anonymisierung und Pseudonymisierung sind unverzichtbar, um den Schutz personenbezogener Daten zu gewährleisten. Bei der Anonymisierung werden Daten so verändert, dass eine Verbindung zu einer bestimmten Person nicht mehr möglich ist. Pseudonymisierung ist der Schlüssel zum Datenschutz. Hierbei werden personenbezogene Daten durch Kennungen ersetzt, die keine Rückschlüsse auf die Identität der betroffenen Person zulassen. Das heißt: Personenbezogene Daten, die in KI-Anwendungen verwendet werden, müssen vor der Verarbeitung (dem Anlernen) pseudonymisiert werden. So bleiben die Daten für die KI-Modelle nutzbar, ohne dass ein direkter Personenbezug möglich ist.

3. Differential Privacy
Mit Differential Privacy können Sie aus großen Datensätzen statistische Informationen extrahieren, ohne die Privatsphäre einzelner Datenpunkte zu gefährden. Bei dieser Methode werden dem Datensatz Rauschwerte hinzugefügt, wodurch sichergestellt wird, dass einzelne Datenpunkte nicht zurückverfolgt werden können. So können KI-Systeme auf nützliche Daten zugreifen, ohne individuelle Datenschutzrechte zu verletzen.

4. Erklärbare KI-Modelle (Explainable AI-XAI)

Wir erhöhen die Transparenz von KI-Systemen, indem wir den Ansatz der „Explainable AI“ (XAI) verfolgen. Erklärbare KI-Modelle liefern nachvollziehbare und verständliche Erklärungen dafür, wie sie zu ihren Ergebnissen oder Entscheidungen gelangen. Dies ist ein wichtiger Schritt, um das Vertrauen in KI-Systeme zu erhöhen. Zudem werden damit die Anforderungen der DSGVO bezüglich der Transparenz und der informierten Einwilligung erfüllt.

5. Einwilligungsmanagement

Ein effektives Einwilligungsmanagement ist unerlässlich, um sicherzustellen, dass KI-Anwendungen datenschutzkonform arbeiten. Unternehmen müssen klare und verständliche Einwilligungsmöglichkeiten bereitstellen, damit Nutzer wissen, welche Daten für welche Zwecke verwendet werden. Zudem müssen Mechanismen entwickelt werden, damit Nutzer ihre Einwilligung jederzeit widerrufen können.

6. Regelmäßige Compliance-Prüfungen

Unternehmen müssen ihre KI-Systeme regelmäßig auf Datenschutzkonformität überprüfen. Es müssen sowohl interne als auch externe Audits durchgeführt werden, um sicherzustellen, dass die eingesetzten KI-Lösungen den geltenden Datenschutzbestimmungen entsprechen.

7. Federated Learning

Eine vielversprechende Technologie, die Datenschutz und KI in Einklang bringt, ist das Federated Learning. Dieser Ansatz ermöglicht es, Modelle direkt auf den Geräten der Nutzer zu trainieren, wodurch die Daten nicht zu zentralen Servern geschickt werden müssen. Dadurch bleiben sensible Informationen lokal gespeichert und nur das trainierte Modell wird geteilt.

Fazit: KI und Datenschutz – ein Balanceakt

Die Integration von KI in Geschäftsprozesse ist zweifellos der richtige Weg. Gleichzeitig müssen wir uns aber auch der Herausforderung stellen, personenbezogene Daten zu schützen. Datenschutz und KI müssen kein Widerspruch sein. Mit den richtigen Strategien und Technologien – von Privacy by Design über Anonymisierungstechniken bis hin zu Explainable AI – können Unternehmen KI-Anwendungen datenschutzkonform einsetzen. Unternehmen, die diese Balance zwischen der Nutzung von Daten für innovative KI-Anwendungen und dem Schutz der individuellen Privatsphäre meistern, können KI gewinnbringend einsetzen und gleichzeitig das Vertrauen ihrer Kunden und Geschäftspartner sichern.

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