Künstliche Intelligenz bewährt sich im Einsatz gegen Kinderpornografie

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  • Forschungsprojekt von Land NRW, Zentral- und Ansprechstelle Cybercrime NRW und Microsoft zur automatisierten Bilderkennung erfolgreich abgeschlossen
  • Offene Cloud-Plattform schafft gute Voraussetzungen für nationalen wie internationalen Einsatz gegen Kinder- und Jugendpornografie

Missbrauchsdarstellungen von Kindern und Jugendlichen finden im Internet immer größere Verbreitung. Allein 2020 stieg die Zahl der Verdachtsfälle in Deutschland um mehr als 50 Prozent. Gleichzeitig wird die Aufklärung solcher Delikte immer aufwendiger, weil in kurzer Zeit eine Fülle von Beweismaterialen auszuwerten ist. An dieser Stelle kann künstliche Intelligenz (KI) einen wertvollen Beitrag leisten.

Dies belegt das erfolgreich abgeschlossene Forschungsprojekt des Ministeriums der Justiz des Landes NRW, der Zentral- und Ansprechstelle Cybercrime (ZAC) der Staatsanwaltschaft Köln und Microsoft Deutschland. Entwickelt wurde eine rechtssichere- und hybride Cloud-Lösung zur automatisierten Erkennung und Kategorisierung von Kinder- und Jugendpornografie, die sich in der bisherigen Testphase bei der Beweissicherung voll bewährt hat. In 92 Prozent aller Fälle konnte sie Bilder korrekt kategorisieren. Nach Abschluss der Praxistests, steht dem regulären Betrieb technisch nichts entgegen. Dank ihrer offenen Architektur kann die Cloud-basierte Lösung in Zukunft auch von nationalen wie internationalen Behörden leicht genutzt werden.

Peter Biesenbach, Minister der Justiz des Landes NRW: „Das Ausmaß strafbarer Handlungen hat durch das Internet erheblich zugenommen. Unser Projekt ist ein Meilenstein für die schnelle Auswertung kinderpornographischer Darstellungen. Künstliche Intelligenz kann selbstverständlich keine menschlichen Ermittler/innen ersetzen, aber sie kann uns helfen, Zeit zu gewinnen. Zeit für wichtige weitere Ermittlungsarbeit. Zeit für die beschleunigte Bearbeitung dieser Verfahren, bei denen es sich oft um Haftsachen handelt. Und ganz besonders wichtig: Zeit für die Aufdeckung noch andauernder Straftaten. Jede gewonnene Minute durch KI-unterstützte Auswertung kinderpornographischer Inhalte kann helfen, noch andauernden Kindesmissbrauch schneller zu verhindern. Wir müssen und werden jede Möglichkeit nutzen, das unfassbare Leid dieser Kinder zu beenden.“

Marianne Janik, Vorsitzende der Geschäftsführung von Microsoft Deutschland, sieht in dem Projekt mit NRW ein Musterbeispiel für weitere Entwicklungen mit staatlichen Partnern. „Der erfolgreiche Abschluss dieses hoch komplexen Entwicklungsprojekts, ist eine Blaupause für die zukünftige Zusammenarbeit zwischen staatlichen und privaten Partnern. Im Praxiseinsatz profitieren die Behörden von einer hybriden Cloud-Lösung, die auf die individuellen Anforderungen passgenau zugeschnitten ist und die je nach Bedarf bestehende Infrastrukturen entlastet und mehr Rechenleistung bereitstellt. Die neue Lösung verschafft den Strafverfolgern somit mehr Zeit für ihre eigentliche Ermittlungsarbeit und entlastet sie bei ihrer psychisch sehr fordernden Tätigkeit.

Hybride Cloud: Mehr Rechenleistung nach Bedarf ohne finanzielle Risiken

Mit der automatischen Erkennung von Kinder- und Jugendpornografie präsentiert das Projektteam einen technisch anspruchsvollen Ansatz auf Basis der Microsoft Cloud sowie Technologien für künstliche Intelligenz: Die hybride Cloud-Lösung ist speziell auf die Bedürfnisse der Strafverfolgungsbehörden abgestimmt. So kann die KI-basierte Analyse des Verdachtsmaterials sowohl lokal in den Rechenzentren der Behörden (On-Premises) als auch in den deutschen Rechenzentren von Microsoft erfolgen. Dadurch lässt sich die Rechenleistung kurzfristig und bedarfsgerecht erweitern, um beispielsweise große Datenmengen parallel auswerten zu können. Gleichzeitig bietet Microsoft ein Hardware-Mietmodell für eine wirtschaftlich risikolose Nutzung an: Bei Nichtbedarf wird die Hardware einfach zurückgeschickt, ohne dass zusätzliche Investitionen in die eigene IT-Infrastruktur notwendig werden.

Für die Einhaltung der strengen Rechtsvorschriften sorgt ein speziell entwickelter Abstraktionsalgorithmus, der die Bilddateien vollständig und irreversibel abstrahiert und anonymisiert (dekonstruiert). Für das menschliche Auge sind nach dieser Dekonstruktion keine Bildinhalte mehr erkennbar. Dieser Prozess erfolgt ausschließlich in den Rechenzentren der Strafverfolgungsbehörden.

Wir haben den belastbaren Nachweis erbracht, dass innovative Technologie Ermittlerinnen und Ermittler unterstützen kann und ein rechtssicherer Einsatz hybrider Cloud-Lösungen möglich ist“, sagt der Leiter der ZAC NRW, Oberstaatsanwalt Markus Hartmann.

Infografik

Hohe Treffsicherheit: Erkennungsrate der KI liegt bei 92 Prozent

Ein KI-Algorithmus sortiert die dekonstruierten Bilddateien vor und klassifiziert sie nach vier Kategorien: ob die Bilder strafbare Darstellungen des Missbrauchs von Kindern oder von Jugendlichen zeigen, ob es sich um erlaubte Erwachsenenpornografie handelt oder um sonstige Bilder. In der bisherigen Projektphase war die KI in der Lage, Bilder in 92 Prozent der Fälle korrekt zu kategorisieren. Verdächtige Bilder können somit priorisiert bearbeitet und gegebenenfalls Folgemaßnahmen eingeleitet werden.

Bei falschen Ergebnissen können Ermittler*innen Bilder nachträglich manuell flaggen. Der Vorteil der zentralisierten Lösung: Die Einschätzungen aller Anwender*innen fließen in das stetige Training der KI ein. Je mehr Feedback das System bekommt, desto mehr lernt die KI dazu. Durch die Schwarmintelligenz wird die Qualität des Modells in Zukunft weiter verbessert.

Zusätzlich zu der Klassifizierung können per optischer Zeichenerkennung (Optical Character Recognition/OCR) auch gedruckte oder handschriftliche Texte direkt auf den Bildern erkannt und automatisch mit vordefinierten Schlagwortlisten abgeglichen werden. So lassen sich beispielsweise Wasserzeichen schneller auswerten, wie sie Täter*innen häufig verwenden. Eine weitere Neuerung ist die Auswertung beschlagnahmter Texte wie etwa Chatverläufe. Hier kann KI dabei helfen, umfangreiche Kommunikation auf beweisrelevante Passagen zu filtern, etwa bei Ermittlungen gegen Tatverdächtige, die aktiv zur Verbreitung von strafrechtlich relevantem Material beigetragen haben oder dieses selbst produziert haben sollen.

Immer auf dem neuesten Stand: Cloud-Lösungen haben kein Verfallsdatum

Neben den bestehenden Funktionen profitieren Ermittlungsbehörden dauerhaft von weiteren Neuerungen, Verbesserungen sowie Erweiterungen bestehender Dienste. Diese werden regelmäßig über die Cloud bereitgestellt und kommen sofort allen angeschlossenen Behörden zugute. Janik: „Cloud-Lösungen haben kein Verfallsdatum – sie bleiben dauerhaft State of the Art.“

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