Human-centered AI development in practice—insights from a multidisciplinary approach

Abstract Industry 5.0 will focus on human-centered digitalization and put people at the center of manufacturing. To achieve this, it is necessary to consider employees throughout the transformation process. For this purpose, a practical approach to human-centered AI integration based on the Design Science Research method is presented in this article. The main requirements of the approach were evaluated in interviews with ten pilot companies, especially SMEs. The practical procedure was then examined in more detail for three application examples. The results show that there is still a lack of a uniform approach regarding the involvement of employees. Information on AI projects often reach those affected only during implementation. Even though the interdisciplinary approach is understood as a feasible approach for holistic AI development and implementation, there is still a lack of practical guidelines for adopting this multi-perspective approach. This work provides an initial starting point for a practice-oriented approach to the introduction of human-centered AI. Practical Relevance : As a result of exponential digitalization and the associated in-depth use of partially to fully automated technologies such as AI, collaboration between humans and machines is becoming increasingly important. It is essential for companies to work according to human-centered approaches to consider motivation and satisfaction as well as aspects of data protection and personal protection for employees. The necessity for companies to adopt a human-centric and sustainable approach to digitalization will intensify in coming years. The work addresses the needs for operationalization of research findings for companies. Thus, the proposed guidelines can be understood as an approach to practical knowledge transfer from science to industry. @Industrie 5.0 fokussiert die menschenzentrierte Digitalisierung, was den Menschen zunehmen in den Fokus der Produktionsprozesse stellt. Dazu ist es notwendig, den gesamten Transformationsprozess zu betrachten und die Rolle der Mitarbeitenden darin zu berücksichtigen. Der vorliegende Beitrag stellt einen praktischen Ansatz zur menschenzentrierten KI-Entwicklung auf Grundlage des Design Science Research vor. Die wesentlichen Anforderungen des menschzentrierten Ansatzes wurden aus Interviews mit zehn Pilotunternehmen, insbesondere KMU, abgeleitet. Anschließend wurde das praktische Vorgehen anhand von drei Anwendungsbeispielen im Detail analysiert. Die Ergebnisse zeigen, dass es an einheitlichen Vorgehensweisen bei der Einbindung der Beschäftigten mangelt. Informationen über KI-Projekte erreichen die Betroffenen oft erst während der Umsetzung. Auch wenn der interdisziplinäre Ansatz als gangbarer Weg für eine ganzheitliche KI-Entwicklung und -Implementierung verstanden wird, fehlt es noch an praktischen Anleitungen zur Umsetzung dieses multiperspektivischen Ansatzes. Die vorliegende Arbeit liefert einen ersten Ansatzpunkt für eine praxisorientierte Herangehensweise bei der Einführung von menschenzentrierter KI. Praktische Relevanz : Mit der weiterhin zunehmenden Digitalisierung und dem damit verbundenen verstärkten Einsatz von teil- bis vollautomatisierten Technologien wie KI wird die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine immer wichtiger. Die menschzentrierte Gestaltung von Arbeit ist für Unternehmen essenziell, um Motivation und Zufriedenheit sowie Aspekte des Daten- und Persönlichkeitsschutzes der Mitarbeitenden zu berücksichtigen. Die Notwendigkeit, die Digitalisierung menschzentriert und nachhaltig zu gestalten, wird sich in den kommenden Jahren noch verstärken. Die Arbeit adressiert den Bedarf an Operationalisierung von Forschungsergebnissen für Unternehmen. Die vorgeschlagenen Leitlinien können somit als Beitrag für den praktischen Wissenstransfer von der Wissenschaft in die Wirtschaft verstanden werden.