Eine Veranstaltung zu Neuro-inspirierter Hardware im Forschungszentrum Jülich

Der Cluster4Future NeuroSys und das Projekt NEUROTEC haben am 30. August 2023 rund 200 Gäste aus Wissenschaft, Industrie und Politik in das Forschungszentrum Jülich eingeladen, um über das Potenzial neuroinspirierter Hardware für die Künstliche Intelligenz zu diskutieren und den aktuellen Entwicklungsstand im Bereich Neuromorphes Computing in der Region Aachen-Jülich zu präsentieren.

V.l.n.r.: NEUROTEC-Koordinator Prof. Rainer Waser, FZJ-Vorstandsvorsitzende Prof. Astrid Lambrecht, RWTH-Rektor Prof. Ulrich Rüdiger, BMBF-Staatssekretärin Prof. Sabine Döring, MKW-NRW-Landesministerialrat Thorsten Menne, NeuroSys-Koordinator Prof. Max Lemme (Copyright: Forschungszentrum Jülich / Kurt Steinhausen)

Neuromorphe Systeme, die der Funktionsweise des menschlichen Gehirns nachempfunden sind, versprechen, Prozesse der Künstlichen Intelligenz (KI) wesentlich effizienter zu trainieren und zu betreiben, als dies mit herkömmlichen digitalen Computern möglich ist. Und viel effizienter heißt um Größenordnungen effizienter.  Neuromorphe Chips werden bereits für bestimmte Anwendungen eingesetzt, zum Beispiel für die Bildverarbeitung in High-End-Smartphones. Um die Leistungsfähigkeit des neuromorphen Computings wirklich zu entfesseln, muss man sich jedoch von der konventionellen, auf Transistoren basierenden Digitaltechnik abwenden und neuartige Bauelementkonzepte einsetzen, die die Plastizität des Gehirns besser emulieren können.

In der Region Aachen-Jülich gibt es derzeit zwei große vom BMBF geförderte Initiativen, die synergetisch auf das Ziel hinarbeiten, die Region zu einem führenden Standort für KI-Hardware in Europa zu machen. Das eine ist das Projekt NEUROTEC, das von Prof. Rainer Waser vom Forschungszentrum Jülich und der RWTH Aachen koordiniert wird. Das andere ist Cluster4Future NeuroSys, koordiniert von Prof. Max Lemme, Leiter des Lehrstuhls für Elektronische Bauelemente an der RWTH Aachen und Geschäftsführer der AMO GmbH. „Wer den Chip hat, hat die Anwendung“, sagt Prof. Lemme, „und der Paradigmenwechsel von der Standard-CMOS-Technologie zu neuartigen neuromorphen Technologien ist eine Chance für Europa, Anteile in der Halbleiterindustrie zurückzugewinnen“.

Prof. Max Lemme und Dr. Thorsten Wahlbrink am AMO-Stand (Copyright: AMO GmbH)

Seit 2022 organisieren NUROTEC und NeuroSys gemeinsam den Neuromorphic Computing Day in der Bibliothek des Forschungszentrums Jülich, eine Veranstaltung, bei der Wissenschaftler und Vertreter aus Industrie und Politik zusammenkommen, um die Fortschritte, das Potenzial und die Herausforderungen des Bereichs zu diskutieren. An der diesjährigen Veranstaltung nahm auch Prof. Sabine Döring, Staatssekretärin im Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), teil.

Prof. Sabine Döring, Staatssekretärin im Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) (Copyright: Forschungszentrum Jülich / Kurt Steinhausen)

„Wir wollen den Strukturwandel im Rheinischen Revier durch Forschung und Innovation vorantreiben. So sorgen wir auch dafür, dass Wertschöpfung und Beschäftigung in den Regionen gehalten und gestärkt werden. Das Projekt NEUROTEC zeigt, wie dies gelingen kann: Durch den Aufbau eines starken Netzwerks aus Wissenschaft und Wirtschaft wird die Mikroelektronik der Zukunft vorangetrieben und der Transfer in die Unternehmen beschleunigt. Durch NEUROTEC und das Zukunftscluster NeuroSys soll der Großraum Aachen zu einem der führenden Standorte für europäische KI-Hardware werden. Denn neuromorphe Chips, wie sie in NEUROTEC und NeuroSys entwickelt werden, können in Zukunft den Ressourcenaufwand für KI erheblich reduzieren. Ein erfolgreicher Strukturwandel kann allerdings nur gelingen, wenn wir auch den Transfer wissenschaftlicher Ergebnisse in die Praxis schaffen. NEUROTEC und NeuroSys bieten hierfür optimale Bedingungen und somit auch für einen neuen, innovativen KI-Hub im Rheinischen Revier“, sagt Prof. Döring zum Auftakt der Veranstaltung.

Prof. Astrid Lambrecht, Vorstandsvorsitzende des Forschungszentrums Jülich, Prof. Ulrich Rüdiger, Rektor der RWTH Aachen, und LMR Thorsten Menne vom Ministerium für Kultur und Wissenschaft, nahmen ebenfalls an der hochrangigen Veranstaltung teil. Aber die Veranstaltung war auch und vor allem eine Gelegenheit, über Wissenschaft und Technologie zu diskutieren, mit mehreren interessanten Vorträgen, einer lebhaften Poster-Session und einer Ausstellung.

Studenten vom Lehrstuhl für Elektronische Bauelemente (ELD) präsentieren ihre Poster (Copyright: AMO GmbH)

Studenten vom Lehrstuhl für Elektronische Bauelemente (ELD) präsentieren ihre Poster (Copyright: AMO GmbH)

„Mit unserer Forschung spannen wir die gesamte Wertschöpfungskette auf, einschließlich soziologischer und ethischer Fragestellungen, die disruptive Technologien immer aufwerfen. Dadurch bieten sich auf vielen technologischen Ebenen Chancen für regionale Unternehmen und Startups, den Strukturwandel zu beschleunigen. Wir sehen bereits heute erste Effekte auf den Arbeitsmarkt und Unternehmensinvestitionen. Langfristig würde eine Halbleiter-Fertigung in der Region die vorhandene, umfassende und international anerkannte Expertise und Infrastruktur ideal ergänzen und die Attraktivität der Region für die hervorragend ausgebildeten Köpfe aus dem Forschungszentrum und der RWTH noch einmal deutlich erhöhen“, sagt NeuroSys-Koordinator Prof. Max Lemme.