Ruhrin yliopiston tutkijat valloittavat Tiedeakatemian!

Ruhrin yliopiston tutkijat valloittavat Tiedeakatemian!

14. toukokuuta 2025 tunnetut professorit tohtori Alfred Ludwig ja tohtori Martin R. Hofmann Ruhrin yliopistosta Bochumista hyväksyttiin Nordrhein-Westfalenin tiede- ja taideakatemiaan (AWK). Tämä kunnianosoitus ei ainoastaan ​​korosta näiden kahden tutkijan erinomaisia ​​tieteellisiä saavutuksia, vaan myös heidän panostaan ​​innovatiivisten teknologioiden kehittämiseen omilla aloillaan.

Professori tohtori Alfred Ludwig johtaa materiaalien löytämistä ja rajapintoja (Materials Discovery and Interfaces) Institute of Materialsissa. Hän on insinööri- ja taloustieteen luokan uusi jäsen ja on erityisen sitoutunut uusien erityisominaisuuksien omaavien materiaalien tehokkaaseen löytämiseen. Ludwig on Interface-dominated High-Performance Materials (ZGH) -keskuksen perustajajohtaja ja "Tulevaisuuden energiamateriaalien ja järjestelmien tutkimuskeskuksen" perustaja "Research Alliance Ruhrin" puitteissa. Hän myös yhdistää materiaalitutkimuksen tekoälymenetelmiin nopeuttaakseen materiaalin etsintäprosessia.

Tutkimusprioriteetit

Professori Dr. Martin R. Hofmann, fotoniikan ja terahertsiteknologian oppituolin johtaja, on myös uusi insinööri- ja talousluokassa. Hänen meneillään olevaa tutkimusprojektiaan energiatehokkaasta ja nopeasta tiedonsiirrosta Internetissä rahoittaa 1,25 miljoonalla eurolla Saksan tutkimussäätiön (DFG) Reinhart Koselleck -projekti. Hofmann kehittää menetelmää tiedonsiirtoon käyttämällä spin-lasereita, jotka koodaavat tietoa valon polarisaatiossa. Hänen painopistealueenaan ovat myös puolijohdelaserit sekä optinen kuvantaminen ja terahertsitekniikka.

Ludwig ja Hofmannin työ osoittaa, kuinka tärkeitä monitieteiset lähestymistavat ovat tämän päivän tutkimuksessa, erityisesti ilmastonmuutoksen ja tekoälyn aiheuttaman energiantarpeen kasvun aikoina.

Katsaus tekoälyn energiankulutukseen

Tekoälyä tukevien datakeskusten energiankulutuksen valtava kasvu on hälyttävää. Energian kulutuksen arvioidaan nousevan yli 150 terawattituntiin vuoteen 2030 mennessä, mikä on lähes kolminkertaistuva. Datakeskusten osuus Euroopan sähkön kokonaiskulutuksesta on tällä hetkellä noin kaksi prosenttia; määrä voi nousta viiteen prosenttiin. Suuri osa energiasta tulee edelleen fossiilisista polttoaineista huolimatta suurten palveluntarjoajien, kuten Amazonin, Microsoftin ja Googlen, pyrkimyksistä siirtyä käyttämään uusiutuvaa energiaa. päivittäisiä uutisia raportoitu.

Esimerkki havainnollistaa tekoälysovellusten laajaa vedenkulutusta: ChatGPT-3:n harjoittamiseen tarvittiin arviolta 5,4 miljoonaa litraa vettä. Pelkästään konesalien jäähdytykseen sisältyi 700 000 litraa, josta merkittävä osa käytettiin palvelimien valmistuksen toimitusketjussa.

Saksassa palvelinkeskusten energiatarve kasvoi 70 prosenttia vuodesta 2010 vuoteen 2022, mikä johtuu palvelimien tehokkuuden lisääntymisestä. Mielenkiintoista on, että Saksassa uusiutuvan energian osuus sähköntuotannosta oli 56 prosenttia vuonna 2023, kun taas Tanskassa ja Norjassa se oli jopa 80,2 ja 99 prosenttia. Haasteena on kuitenkin edelleen palvelimien hukkalämmön hyödyntäminen rakennusten lämmittämiseen, mikä edellyttää lämpöverkkojen laajentamista.

Nämä haasteet huomioon ottaen on rauhoittavaa tietää, että Microsoftin ja Googlen kaltaiset yritykset tavoittelevat hiilineutraaliutta vuoteen 2030 mennessä ja investoivat tutkimukseen tekoälyn energiankulutuksen ja CO2-päästöjen vähentämiseksi. Kasvava tietoisuus tekoälysovellusten energiankulutuksesta korostaa tarvetta massiivisiin investointeihin uusiutuvaan energiaan ja sähköinfrastruktuurin laajentamiseen vastaamaan tulevaisuuden tarpeita, kuten mm. päivittäisiä uutisia korosti.

Tekoälyn integroiminen eri sektoreihin ei pelkästään voi auttaa optimoimaan käyttökustannuksia, vaan se tarjoaa myös mahdollisuuksia hiilijalanjäljen parantamiseen. Näin ollen jää nähtäväksi, kuinka tekoälyn ja energiankulutuksen kehitys kehittyy tulevina vuosina.