Die Entwicklung von Künstlicher Intelligenz (KI) hat in den letzten Jahren gewaltige Fortschritte gemacht. Dennoch kämpfen die aktuellen Systeme mit Problemen wie hohem Energieverbrauch, Fehleranfälligkeit und den Herausforderungen der gesetzlichen Regulierungen, insbesondere im Hinblick auf den EU-AI-Act. Um diese Herausforderungen anzugehen, haben die Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU), die Technische Universität München (TUM) und die Technische Universität Dresden (TUD) die Initiative gAIn (Next Generation AI Computing) ins Leben gerufen. Diese Zusammenarbeit zielt darauf ab, grundlegende theoretische Ansätze zu entwickeln und neue, energieeffiziente sowie zuverlässige Hardware- und Softwarelösungen zu fördern, die den Anforderungen der Zukunft gerecht werden.
Die Initiative gAIn wird mit einer Förderung von circa sechs Millionen Euro über drei Jahre vom Bayerischen Staatsministerium für Wissenschaft und Kunst sowie vom Sächsischen Staatsministerium für Wissenschaft, Kultur und Tourismus unterstützt. Professorin Ursula Staudinger, Rektorin der TUD, betont, wie wichtig diese zweckgerichtete Zusammenarbeit ist, um ressourcenschonendere KI-Systeme zu entwickeln und zugleich die technologische Souveränität Deutschlands und Europas zu stärken.
Vision für technologische Souveränität
Sebastian Gemkow, Sachsens Staatsminister für Wissenschaft, Kultur und Tourismus, hebt hervor, dass die Vision darin besteht, Deutschland und Europa an die Spitze im Bereich der KI-Technologien zu führen und die technologische Unabhängigkeit zu sichern. Markus Blume, der bayerische Staatsminister für Wissenschaft und Kunst, unterstreicht die Notwendigkeit, die Sicherheitsstandards und die Energieeffizienz bei der Forschung zu KI zu erhöhen. Professorin Gitta Kutyniok von der LMU warnt, dass Europa dringend einen eigenen Weg in der KI-Entwicklung einschlagen muss, um die Kontrolle über diese Schlüsseltechnologien zu behalten.
Das Projekt gAIn ist ein Pilotprojekt zur länderübergreifenden wissenschaftlichen Kooperation und soll von 2024 bis 2027 umgesetzt werden. Neben der Finanzierung von drei Millionen Euro für die TU Dresden sind bereits erste Mittel in Höhe von etwa 500.000 Euro über das sächsische Wissenschaftsministerium bereitgestellt worden. Ziel des Projekts ist die Entwicklung innovativer KI-Hardware und Software-Konzepte, die sowohl die Herausforderungen des Energieverbrauchs als auch die der Berechenbarkeit und Zuverlässigkeit adressieren.
Technische Herausforderungen und Lösungen
Die Risiken der aktuellen KI-Anwendungen sind erheblich. Sie zeigen in vielen Anwendungsbereichen unzureichende Zuverlässigkeit und erfüllen oft nicht die Anforderungen an algorithmische Transparenz sowie das Recht auf Erklärung. Diese Probleme zu lösen ist entscheidend, um das Vertrauen in KI-Systeme zu stärken und sie technisch sowie rechtlich abzusichern. Die Forschenden arbeiten dabei an alternativen Hardware-Plattformen, die neuromorphe Chips, Quanten- und Biocomputing umfassen.
Ein zentrales Anliegen ist die Verbesserung der Zuverlässigkeit von KI insbesondere in sensiblen Bereichen wie der Medizin und kritischen Infrastrukturen. Durch die Entwicklung neuer mathematischer Modelle und innovativer Software-Hardware-Kombinationen wird angestrebt, ein sicheres und akzeptables KI-System zu schaffen, das den Bedürfnissen der Nutzer:innen gerecht wird.
Forschung zur technologischen Souveränität
Die Initiative gAIn steht im Kontext der umfassenden Bemühungen Deutschlands und der EU, sich durch Forschung und Innovation im Technologiewettbewerb zu behaupten. Technologische Souveränität umfasst dabei nicht nur das Verständnis und die Beherrschung von Schlüsseltechnologien, sondern auch die Formulierung von Anforderungen für Technologien gemäß den Werten einer freiheitlich-demokratischen Gesellschaft. Ein effektives Innovationsökosystem in der Mikroelektronik ist erforderlich, um die Konkurrenzfähigkeit zu steigern und einseitige Abhängigkeiten von Rohstoffen zu vermeiden.
Das Rahmenprogramm Forschung und Innovation für technologische Souveränität (FITS2030), das bis 2030 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung umgesetzt wird, soll den MINT-Bereich fördern, die Forschung an Schlüsseltechnologien unterstützen und eine Strategie für Nachhaltigkeit entwickeln. Die Notwendigkeit, bei Zukunftstechnologien international führend zu bleiben, ist dringlicher denn je – eine Herausforderung, die im Kontext der Initiative gAIn Bayerns und Sachsens Unternehmen sowie akademischen Institutionen vereint.
