Znanstveniki z Ruhrske univerze osvojili Akademijo znanosti!

Znanstveniki z Ruhrske univerze osvojili Akademijo znanosti!

14. maja 2025 sta bila priznana profesorja dr. Alfred Ludwig in dr. Martin R. Hofmann z Univerze Ruhr Bochum sprejeta v Akademijo znanosti in umetnosti Severnega Porenja-Vestfalije (AWK). Ta čast ne poudarja le izjemnih znanstvenih dosežkov obeh raziskovalcev, temveč tudi njun prispevek k razvoju inovativnih tehnologij na njunih področjih.

Profesor dr. Alfred Ludwig predseduje oddelku za odkrivanje materialov in vmesnike na Inštitutu za materiale. Je nov član inženirskega in ekonomskega razreda in se še posebej zavzema za učinkovito odkrivanje novih materialov s posebnimi lastnostmi. Ludwig je ustanovni direktor Centra za visokozmogljive materiale s prevladujočimi vmesniki (ZGH) in soustanovitelj »Raziskovalnega centra Future Energy Materials and Systems« v okviru »Research Alliance Ruhr«. Prav tako združuje raziskave materialov z metodami umetne inteligence za pospešitev procesa odkrivanja materialov.

Prednostne naloge raziskav

Profesor dr. Martin R. Hofmann, predstojnik katedre za fotoniko in teraherčno tehnologijo, je prav tako nov v razredu inženirstva in ekonomije. Njegov trenutni raziskovalni projekt o energijsko učinkovitem in hitrem prenosu podatkov na internetu je financiran z 1,25 milijona evrov projekta Reinhart Koselleck iz Nemške raziskovalne fundacije (DFG). Hofmann razvija metodo za prenos podatkov z uporabo spin laserjev, ki kodirajo informacije v polarizaciji svetlobe. Njegov fokus vključuje tudi polprevodniške laserje ter optično slikanje in teraherčno tehnologijo.

Delo Ludwiga in Hofmanna kaže, kako pomembni so interdisciplinarni pristopi v današnjem raziskovanju, še posebej v času podnebnih sprememb in vse večjih potreb po energiji zaradi umetne inteligence.

Pogled na porabo energije AI

Ogromno povečanje porabe energije v podatkovnih centrih, ki podpirajo umetno inteligenco, je zaskrbljujoče. Ocenjuje se, da se bo poraba energije do leta 2030 povečala na več kot 150 teravatnih ur, kar se bo skoraj potrojilo. Podatkovni centri trenutno predstavljajo okoli dva odstotka celotne evropske porabe električne energije; ta številka bi lahko narasla na pet odstotkov. Velik del energije še vedno prihaja iz fosilnih goriv, ​​kljub prizadevanjem večjih ponudnikov, kot so Amazon, Microsoft in Google, da bi prešli na obnovljivo energijo dnevne novice poročali.

Primer ponazarja obsežno porabo vode v aplikacijah AI: ocenjenih 5,4 milijona litrov vode je bilo potrebnih za usposabljanje ChatGPT-3. To je vključevalo 700.000 litrov samo za hlajenje podatkovnih centrov, velik del tega je bil porabljen v dobavni verigi za proizvodnjo strežnikov.

V Nemčiji so se energetske potrebe podatkovnih centrov od leta 2010 do leta 2022 povečale za 70 odstotkov, kar lahko pripišemo vse večji učinkovitosti strežnikov. Zanimivo je, da je delež obnovljivih virov energije v proizvodnji električne energije leta 2023 v Nemčiji znašal 56 odstotkov, na Danskem in Norveškem pa celo 80,2 oziroma 99 odstotkov. Izziv pa ostaja uporaba odpadne toplote iz strežnikov za ogrevanje stavb, kar zahteva širitev ogrevalnih omrežij.

Glede na te izzive je pomirjujoče vedeti, da si podjetja, kot sta Microsoft in Google, prizadevajo doseči ogljično nevtralnost do leta 2030 in vlagajo v raziskave za zmanjšanje porabe energije in emisij CO2 umetne inteligence. Vse večja ozaveščenost o porabi energije aplikacij AI poudarja potrebo po obsežnih naložbah v obnovljive vire energije in širitev elektroenergetske infrastrukture za izpolnitev prihodnjih potreb, kot je npr. dnevne novice poudarjeno.

Vključevanje umetne inteligence v različne sektorje ne more le pomagati optimizirati stroške poslovanja, ampak ponuja tudi potencial za izboljšanje ogljičnega odtisa. Zato je treba še videti, kako se bo razvoj na področjih umetne inteligence in porabe energije razvijal v prihodnjih letih.