KI-generierter Code – Die Revolution der Softwareentwicklung?

Was ist maschinelles Lernen?

Maschinelles Lernen, auch ‚Machine Learning‘, ist ein Teilbereich der künstlichen Intelligenz, bei dem der Computer Algorithmen entwickelt, um aus Daten zu lernen und automatisch Muster und Erkenntnisse zu gewinnen. Die Anwendung dieser Technik ermöglicht mittlerweile die Code-Generierung durch KI. Im Gegensatz zur Code-Vervollständigung, die von vielen Entwicklern genutzt wird, basieren die Vorschläge der KI bei der Code-Generierung nicht auf dem bisherigen Kontext, sprich unvollständig eingegebenen Befehlen, die es eben zu vervollständigen gilt, sondern auf den Trainingsdaten. Der Algorithmus ist in der Lage durch statistische Berechnungen zu entscheiden, welcher Programmierbefehl am wahrscheinlichsten als nächstes folgt. Ein Programm, mit welchem man diese Technik bereits nutzen kann, ist Github Copilot.

Was ist Github Copilot?

Github ist eine Plattform in Internet, die es Entwickler*innen ermöglicht ihren Code dort hochzuladen und anderen kostenlos zur Verfügung zu stellen. Das Ganze beruht auf einer Open-Source-Politik, wodurch die Richtigkeit des hochgeladenen Codes nicht durch eine höhere Instanz überprüft wird. Hochgeladener Code kann vom Ersteller jedoch auch nachträglich korrigiert werden. Diese Plattform ermöglicht es Entwickler*innen weltweit einfach zusammenzuarbeiten und vom Wissen anderer zu profitieren.

Copilot ist ein extra Tool, das mit Github verbunden ist. Es beruht auf künstlicher Intelligenz, die mit den Daten von Github, also dem hochgeladenen Code vieler verschiedener Menschen, trainiert wurde. Dieses Tool kann KI-generierten Code produzieren und in verschiedenen Code-Editoren verwendet werden, wodurch die Arbeit vieler Entwickelnder vereinfacht werden sollte.

Im Verlauf eines Papers hat sich der Autor mit verschiedenen Studien und Untersuchungen zu dem Thema beschäftigt, in welchem unter anderem die folgenden Punkte beleuchtet wurden. Eine detailliertere Einordnung kannst du im Paper nachlesen, kontaktiere uns dafür einfach, wir stellen es gerne kostenfrei zur Verfügung.

Welche Vorteile bringt Code-Generierung durch KI?

Zeitersparnis

Ein ziemlich naheliegender Vorteil ist der, der Zeitersparnis. Dadurch, dass die künstliche Intelligenz wiederkehrende Aufgaben übernehmen kann, können Entwickler*innen sich mehr auf andere Dinge konzentrieren, wodurch in gleicher Zeit mehr erledigt werden kann. Ein Versuch zeigte dabei, dass Entwickler und Entwicklerinnen mit der Verwendung der Code-Generierung durch KI 55% schneller waren und eine 8% höhere Erfolgsquote hatten, als die Kontrollgruppe, die ohne Hilfsmittel die gleichen Aufgaben zu bewältigen hatte.

Effizienzsteigerung

Durch die Verwendung von KI-generiertem Code können sich wiederholende Aufgaben an die künstliche Intelligenz abgegeben werden, wodurch die Entwickler*innen mehr Zeit für andere Arbeit haben. Es kann also in der gleichen Zeit mehr Arbeit erledigt werden, was besonders für Startups besonders profitabel ist, da die begrenzten Ressourcen optimal und kosteneffizient eingesetzt werden können.

Welche Gefahren gibt es?

Sicherheitsrisiko

Eine nicht zu vernachlässigende Gefahr bei der Code-Generierung durch künstliche Intelligenz ist fehleranfälliger Code, der ein Sicherheitsrisiko darstellt. Dies gilt es besonders bei der Verwendung von Github Copilot im Hinterkopf zu behalten, denn eine Studie zeigte, dass 40% des von Copilot generierten Codes anfällig für Sicherheitslücken war. Selbst wenn Programmier*innen die Fehler in ihrem Code, den sie auf Github hochgeladen hatten, nachträglich korrigierten, reproduzierte Copilot in ca. 33% der Fälle trotzdem den ursprünglichen, fehlerhaften Code.

Selbstüberschätzung

Ein psychologischer Effekt, der bei einer Studie mit KI-generiertem Code zu beobachten war, ist, dass Teilnehmende, die mithilfe eines KI-Assistenten arbeiteten, sehr viel selbstbewusster in der Annahme waren, ihr Code sei korrekt und sicher. Die Realität zeigte jedoch, dass eben diese Teilnehmenden deutlich unsichereren Code produzierten, als die Kontrollgruppe, die ohne die Hilfe von künstlicher Intelligenz die gleichen Aufgaben erledigen musste. Code-Generierung durch künstliche Intelligenz ist in vielen Fällen noch fehlerbehaftet, wodurch eine Verifikation des Codes durch erfahrende Entwickler und Entwicklerinnen notwendig ist.

Urheberrechtsverletzung

Bisher ist die Rechtslage in Deutschland zu Tools wie Github Copilot noch nicht eindeutig klar. Das Urheberrecht ist bisher nur auf Menschen anwendbar, was allerdings nicht bedeutet, dass Copilot bedenkenlos genutzt werden kann. Aktuell läuft eine Klage gegen Github Copilot wegen des angeblichen Verstoßes gegen Open-Source-Lizenzen. Große Firmen, wie beispielsweise Apple haben die Nutzung von Code-Generierung durch künstliche Intelligenz bereits stark eingeschränkt oder aber komplett verboten.

Wie sollen wir damit umgehen?

Um den Herausforderungen die KI-generierter Code heutzutage noch mit sich bringt entgegenzutreten, ist die Ausbildung der Entwickler*innen essenziell. Sie müssen in der Verwendung von KI-Tools ausgebildet werden, damit sie ein Bewusstsein für mögliche Probleme haben und diese auch lösen können. Gleichzeitig muss der Fokus verstärkt auf die Qualitätssicherung gelegt werden, um mögliche Fehler der künstlichen Intelligenz frühzeitig zu erkennen und zu beheben. Ein wichtiger Faktor hierfür ist die Fähigkeit des kritischen Denkens. Dies wurde bisher vernachlässigt und sich oft zu sehr auf die KI verlassen. Doch, wenn wir die künstliche Intelligenz nicht als fehlerlosen Supercomputer, sondern als Assistenz in maschineller Form begreifen, können wir seine Erzeugnisse kritischer betrachten, denn ein angemessenes Maß an Skepsis gilt es sich stets zu bewahren. Wir müssen verstehen, dass KI einen menschlichen Entwickler nicht ersetzen, sondern ihm im besten Fall durch das Abnehmen einfacher Tätigkeiten zur Hand gehen kann.

Wenn Du mehr darüber erfahren willst und gerne selbst das Paper lesen würdest, schreib uns doch einfach – wir stellen es Dir gerne zur Verfügung.

Über den Autor:

Timo Feindor, geboren 1997 in Rosenheim, ist einer der Mitgründer der Coding 9 GmbH. An der Technischen Hochschule Rosenheim hat er zunächst seinen Bachelor of Science in Wirtschaftsinformatik gemacht. Dabei fand er so viel Gefallen an der Beschäftigung mit künstlicher Intelligenz, dass er diese mit einem Master of Science im Fach Informatik, mit dem Schwerpunkt „Applied Artificial Intelligence“ vertiefen wollte und diesen aktuell in Teilzeit absolviert, während er seine restliche Zeit in die Arbeit bei Coding 9 steckt.