Künstliche Intelligenz

Lernende Maschinen

Künstliche Intelligenz boomt. Als einer der führenden KI-Hotspots in Europa macht das Forschungszentrum Jülich die Technologie fit für die Herausforderungen der Zukunft und nutzt ihr Potenzial, um komplexe Probleme zu lösen.

Expert:innen sind sich einig: KI ist eine Schlüsseltechnologie, bei der Deutschland nicht den Anschluss verpassen sollte Genau daran arbeiten wir am Forschungszentrum Jülich. Bereits seit vielen Jahren forschen unsere Wissenschaftler:innen an lernenden Maschinen – also Algorithmen, die Muster in Datensätzen erkennen und auf dieser Grundlage selbständig Aufgaben lösen: sei es Texte und Bilder generieren oder vielversprechende Wirkstoffe für Medikamente identifizieren.

Dank unserer einzigartigen Recheninfrastruktur und fachlichen Expertise sind wir inzwischen zu einem KI-Hotspot in Deutschland und Europa geworden. Damit leisten wir einen wichtigen Beitrag, um Innovationen im Bereich der Künstlichen Intelligenz weiter voranzutreiben, die europäische Wettbewerbsfähigkeit zu stärken und die Möglichkeiten der Technologie realistisch einschätzen zu lernen. In diesem Kontext haben Forschende des Forschungszentrums Jülich mit dem Vorstand eine KI-Strategie erarbeitet, die das Potenzial Künstlicher Intelligenz für die Wissenschaft erschließen soll.

Wir wollen dafür sorgen, dass KI nicht nur hinter den verschlossenen Türen der Industrie entwickelt wird.
Dr. Stefan Kesselheim, Leiter des Applied AI Lab am Forschungszentrum Jülich

Starke Rechner für starke KI

Konkret verfolgt die KI-Forschung in Jülich vier grundlegende Anliegen. Erstens wollen wir herausragende Rahmenbedingungen für den Einsatz von KI schaffen: Das tun wir unter anderem, indem wir die dafür nötige Recheninfrastruktur zur Verfügung stellen. Nur auf leistungsstarken Supercomputern lassen sich komplexe KI-Algorithmen trainieren und nutzen. Gut, dass mit JUPITER künftig einer der schnellsten KI-Rechner der Welt in Jülich steht. Mit der JUPITER AI Factory entsteht in Jülich ein zentraler Pfeiler der europäischen KI-Infrastruktur. Start-ups, Mittelstand und Industrie erhalten Zugang zu Europas erstem Supercomputer der Exascale-Klasse. Die KI-Fabrik steht auch Forschungseinrichtungen und dem öffentlichen Sektor offen.

60

Projekte, die Methoden der KI und des maschinellen Lernens einsetzen, laufen auf dem Jülicher Superrechner JUWELS.

23

Millionen Euro erhält die Helmholtz Foundation Model Initiative für die Entwicklung von KI-Grundlagenmodellen für die Wissenschaft.

40

Exaflops bei 8 Bit Rechenleistung machen den Jülicher Hochleistungscomputer JUPITER zu einem der schnellsten KI-Rechner der Welt.

Zweitens entwickeln wir KI weiter. Zum Beispiel arbeiten Jülicher Wissenschaftler:innen an großen KI-Modellen, die den Vorgaben des europäischen Datenschutzes entsprechen. Neue Modelle wie diese sollen Anwender:innen unabhängig von kommerziellen, meist US-amerikanischen, Angeboten machen. Auch sogenannte KI-Grundlagenmodelle für Anwendungen in der Wissenschaft entwickeln wir federführend, unter anderem für die Klima- und Materialforschung. Grundlagenmodelle sind KI-Systeme, die durch eine umfassende Wissensbasis befähigt werden, eine Vielzahl komplexer Probleme zu bewältigen. Unsere Forschung im Bereich des neuromorphen Computings könnte künftig ganz neue KI-Architekturen ermöglichen: Technologien, die vom Gehirn inspiriert sind.

JSC

Das Jülich Supercomputing Centre, kurz JSC, beherbergt einige der leistungsstärksten Computer der Welt. Damit liefert es Wissenschaftler:innen und Unternehmen die nötige Rechenpower, um KI trainieren und nutzen zu können.

Helmholtz AI

Künstliche Intelligenz demokratisieren und weiterentwickeln: Das ist das Ziel von Helmholtz AI. Die interdisziplinäre Plattform fördert die Zusammenarbeit der 18 Helmholtz-Zentren untereinander und mit anderen Forschungseinrichtungen weltweit.

WEST AI

WestAI ist ein KI-Servicezentrum, das seit 2022 die KI-Forschung und Praxis in Deutschland unterstützt. Unter Leitung der Uni Bonn bietet es Start-ups, KMUs und Forschern KI-Services mit Schwerpunkt auf Transferlernen und multimodaler KI.

LAION

Der Forschungsverbund LAION e. V. setzt sich für frei zugängliche Open-Source-Entwicklungen im Bereich KI ein. Für sein Engagement gab es eine Auszeichnung der Falling Walls Foundation, die jedes Jahr wissenschaftliche Durchbrüche prämiert.

Bei alledem streben wir danach, Rechenpower, Modelle und Technologien wollen wir einer breiten Nutzerschaft aus Wissenschaft und Industrie zugänglich machen. In diesem Zusammenhang beschäftigen wir uns drittens auch mit Fragen der Transparenz und Nachvollziehbarkeit: Wie kommen mithilfe von KI gewonnene Ergebnisse zustande? Und wie können wir das auch Laien verständlich erklären?

Viertens nutzen wir KI für die eigene Arbeit in unseren vielfältigen Forschungsbereichen. Maschinelles Lernen hilft uns zum Beispiel, neuartige Klimamodelle zu entwickeln oder Materialien für die Photovoltaik zu optimieren. Auch die Diagnose von Hirntumoren, Wettervorhersagen oder die Analyse von Besucherströmen bei Großveranstaltungen sind mithilfe Künstlicher Intelligenz besser und schneller möglich.

Themenschwerpunkt KI in unserem Forschungsmagazin effzett

Um KI fit zu machen, braucht es das richtige Training, Rechenpower und eine realistische Einschätzung der Fähigkeiten. In unserem Forschungsmagazin effzett haben wir das Thema KI von verschiedenen Seiten beleuchtet.

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