Freiherr-vom-Stein-Schule Hessisch Lichtenau/Deep Fake: Unterschied zwischen den Versionen

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{{Projektstartseite
===<strong>Deep Fakes</strong>===
|Farbe=#66CD00
|Beschreibung des Projekts=Die Windkraft hat in den letzten Jahren einen wahren Boom erlebt.
Hier erkläre ich euch wie Windräder Strom produzieren, die Geschichte der Windkraft , die Vor- und Nachteile von Windkraftwerken und einen Vergleich zwischen Kohlekraftwerken und Windkraftwerken.
|Titel des Projekts=Entwicklung der Windkraft in den letzten 20 Jahren
|Bild=Vejo jeg.jpg
|Höhe=300
|Weitere Hinweise=}}


===Wirkungsweise der Windkraft===
Deep Fakes sind Fotos, Videos und selbst Audios, die gefälscht sein können, welche von einer <strong>KI</strong> (künstlichen Intelligenz) bearbeitet wurden bzw. hergestellt wurden. Deepfakes können nicht nur lustige Videos sein, sondern auch pornografische Inhalte . Sowas kann nicht nur Prominenten zustoßen, sondern auch allen anderen.  
Wenn der Wind die Rotorblätter mit einem Durchmesser von bis zu 120 Meter antreibt, wird im Generator elektrischer Strom hergestellt. Die Stromproduktion einer Windenergieanlage (WEA) hängt vorwiegend von der Stärke des Windes ab. Die Windstärke misst man in [https://de.wikipedia.org/wiki/Beaufortskala Beaufort]. Bei 0 Beaufort (Windstille) wird kein Strom produziert, das Höchste wären dann 12 Beaufort (Orkan). Bei der Windstärke 8 werden meistens die Windräder abgestellt, da man sie vor Überlastung schützen will. Die Windkraft gehört zu den sogenannten erneuerbaren Energien, da dafür kein Rohstoff verbraucht wird.


===Entwicklung===
[[Datei:Stromerzeugung aus Windkraft 2000-2017.png|mini|alternativtext=|Stromerzeugung aus Windkraft in Deutschland 2000-2017, eigene Darstellung]]
Die Windenergie ist eine der ältesten genutzten Energieformen. Schon vor langer Zeit wurden Windmühlen zum Mahlen des Getreides und zum Wasserpumpen genutzt. Die ältesten Windmühlen entstanden in China und Tibet während sie  in Europa erst seit dem 12. Jahrhundert bekannt sind.


Im früheren Mittelalter wurden sie zum Mahlen von Getreide und als Pumpe zum Entwässern, Bewässern und zur Gewinnung für Trinkwasser genutzt, während sie mittlerweile ausschließlich zur Stromgewinnung durch den Wind dienen.  
====<strong>Face Swap</strong>====
[[Datei:Sw-face-swap.png|alternativtext=|mini|Befragung Deepfake Foto ]]
Beim Face Swapping ist das Ziel, die Mimik von einem Gesicht auf ein anderes Gesicht zu übertragen. Hierfür wird ein Autoencodener-Verfahren als Modell verwendet.


Im 19. Jahrhundert wurden mit Windmühlen unter guten Windverhältnissen 30 kW Arbeitsleistung produziert. Im Anschluss dessen wurde am Ende des 19. Jahrhundert immer mehr Windmühlen erbaut und man erreichte den Höhepunkt. Im 20. Jahrhundert kam man auf die Idee, das man mit Windenergie Strom herstellen kann, dennoch hatte man damit kein Erfolg. Später in den 70-er Jahren, als die Ölkrise hereinbrach gewann Strom aus Windenergie wieder an Attraktivität und es wurde mit Nachdruck weiterverfolgt. Daraufhin wurden die Mühlen immer größer und effektiver, sodass man in den 80-er Jahren schon schon das doppelte an kW produzieren und in Strom umwandeln konnte. Heute stehen in Deutschland ca. 28.657 Windkraftwerke, die jeweils um die 3,5 MW Strom erzeugen. Die Offshore-Windkraftwerke auf See können aufgrund ihrer Größe 5-6 MW Strom herstellen währenddessen die Onshore-Kraftwerke an Land dagegen nur 1 MW schaffen.
====<strong>Voice Conversion</strong>====
Bei Voice Conversion (kurz VC) kann die Stimme einer Person durch Programme verändert werden. Dabei spricht der <strong>"Angreifer" </strong>(die Person, die das Deep Fake machen will) einen Satz, der dann durch eine KI geändert wird, um die Stimme der Zielperson zu simulieren und die Wörter des Angreifers zu wiederholen. Damit so etwas funktioniert, muss die KI eine große Menge an Audiomaterial der Zielperson hören.
====<strong>Text to Speech</strong>====
Text-To-Speech (kurz TTS) folgt einem ähnlichen Prinzip wie VC, indem auch versucht wird die Stimme einer Zielperson zu simulieren. Hierbei tippt der Angreifer die Sätze, von denen er möchte, dass sie konvertiert werden. Auch hierfür braucht die KI wieder eine Menge an Audiomaterial zum Trainieren.
====<strong>Bedrohungen durch Deepfakes</strong>====
Durch Deepfakes können eine Vielzahl von Bedrohungen entstehen. Dabei sind VC und TTS einer der gefährlichsten Methoden. Viele Menschen, die an Deepfakes betroffen sind, können psychische Schäden davon tragen, da es sie belasten kann.
====<strong>Deep Fakes kriminelle Verwendung</strong>====
Deepfakes werden oft zu kriminellen Zwecken verwendet wie Erpressung, Dokumentenfälschungen, Finanzmarktmanipulationen und Einflussnahme auf Firmen. Sowas kann hohe Strafen bewirken wie eine Geldstrafe und weiteres.


Heute wird versucht, verstärkt Offshore-Kraftwerke zu bauen , da man damit effektiver Strom erzeugen kann und eine höhere Leistung hat. Weitere Informationen finden sie [[FvSS 18-19 G8a Schüler11|hier]].
====<strong>Quelle</strong>====
 
https://www.bsi.bund.de/DE/Themen/Unternehmen-und-Organisationen/Informationen-und-Empfehlungen/Kuenstliche-Intelligenz/Deepfakes/deepfakes_node.html
===Vor- und Nachteile===
 
====Vorteile====
 
*Kein CO<sub>2</sub>-Ausstoß bei der Stromerzeugung
*kostengünstig und in Deutschland viel kontinuierlicher Wind vorhanden
*On-Shore Anlagen überall errichtbar, d.h. auch nahe am Verbraucher. Dadurch können Leitungsnetze gespart werden.
 
====Nachteile====
 
*Windparks brauchen viel Platz
*unkontrolliertes Strom Aufkommen
*Wird meistens im Norden gebaut indessen der Süden und der Westen am meisten Strom verbraucht wo man dann Leitungen hin legen muss
*Nicht schön anzusehen in der Landschaft
*Gefahr für Tiere
 
===Kohlekraftwerk vs. Windkraftwerk===
Um die Nachteile der Windkraft auszugleichen sind zur Zeit noch andere unabhängige Kraftwerke aktiv, die zusätzlich Strom produzieren, da Windkraftwerke noch zu wenig vorhanden sind und man den nötigen Wind nicht kontrollieren kann. Neben Atomkraft- und Gaskraftwerken wird sehr viel Strom (ca. 40 %) in Deutschland mittels Kohlekraftwerken hergestellt. Im Gegensatz dazu werden bisher nur ca. 15-18 % des Stroms mittels Windkraft erzeugt. Weitere Daten und Fakten [[Benutzer:FvSS 18-19 G8a Schüler7|hier]]. 
 
Im Vergleich zu Kohlekraftwerken verursacht Windkraft für eine Kilowatt-Stunde nur ca. 10 - 25g CO<sub>2</sub> während Kohlekraftwerke für die selbe Menge Strom über 1000g CO<sub>2</sub> ausstoßen - das ist fast 40 - 100 Mal so viel.  
 
Kohlekraftwerke erzeugen die "Grundlast" der Stromversorgung, indem sie Braunkohle oder Steinkohle verbrennen. Dieser Ablauf ist zwar praktisch weil es viel Strom produziert. Allerdings entsteht bei der Verbrennung CO<sub>2 ,</sub>  Methan und andere umweltschädliche Gase, die zum Klimawandel beitragen. Ebenfalls werden so die Rohstoffe aus der Erde geholt, die dann lange brauchen um sich wieder zu bilden. Strom aus Kohle soll aus Klimaschutzgründen in Deutschland nur noch bis 2038 produziert werden. 
 
===Quellenangaben===
 
====Literatur====
[https://www.unendlich-viel-energie.de/erneuerbare-energie/wind/onshore/artikel1306 Windenergie - Status quo, Entwicklung, Klimabilanz und ökonomische Effekte]
 
[https://de.wikipedia.org/wiki/Windenergie Windenergie -Wikipedia]
 
[https://de.wikipedia.org/wiki/Kohlekraftwerk Kohlekraftwerk - Wikipedia]
 
[http://appsso.eurostat.ec.europa.eu/nui/submitViewTableAction.do Eurostat]
 
[https://www.wir-ernten-was-wir-saeen.de/windkraftanlage Windkraftanlage]<br />
 
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Aktuelle Version vom 1. Februar 2023, 09:19 Uhr

Deep Fakes

Deep Fakes sind Fotos, Videos und selbst Audios, die gefälscht sein können, welche von einer KI (künstlichen Intelligenz) bearbeitet wurden bzw. hergestellt wurden. Deepfakes können nicht nur lustige Videos sein, sondern auch pornografische Inhalte . Sowas kann nicht nur Prominenten zustoßen, sondern auch allen anderen.


Face Swap

Datei:Sw-face-swap.png
Befragung Deepfake Foto

Beim Face Swapping ist das Ziel, die Mimik von einem Gesicht auf ein anderes Gesicht zu übertragen. Hierfür wird ein Autoencodener-Verfahren als Modell verwendet.

Voice Conversion

Bei Voice Conversion (kurz VC) kann die Stimme einer Person durch Programme verändert werden. Dabei spricht der "Angreifer" (die Person, die das Deep Fake machen will) einen Satz, der dann durch eine KI geändert wird, um die Stimme der Zielperson zu simulieren und die Wörter des Angreifers zu wiederholen. Damit so etwas funktioniert, muss die KI eine große Menge an Audiomaterial der Zielperson hören.

Text to Speech

Text-To-Speech (kurz TTS) folgt einem ähnlichen Prinzip wie VC, indem auch versucht wird die Stimme einer Zielperson zu simulieren. Hierbei tippt der Angreifer die Sätze, von denen er möchte, dass sie konvertiert werden. Auch hierfür braucht die KI wieder eine Menge an Audiomaterial zum Trainieren.

Bedrohungen durch Deepfakes

Durch Deepfakes können eine Vielzahl von Bedrohungen entstehen. Dabei sind VC und TTS einer der gefährlichsten Methoden. Viele Menschen, die an Deepfakes betroffen sind, können psychische Schäden davon tragen, da es sie belasten kann.

Deep Fakes kriminelle Verwendung

Deepfakes werden oft zu kriminellen Zwecken verwendet wie Erpressung, Dokumentenfälschungen, Finanzmarktmanipulationen und Einflussnahme auf Firmen. Sowas kann hohe Strafen bewirken wie eine Geldstrafe und weiteres.

Quelle

https://www.bsi.bund.de/DE/Themen/Unternehmen-und-Organisationen/Informationen-und-Empfehlungen/Kuenstliche-Intelligenz/Deepfakes/deepfakes_node.html