Ausführungsumgebungen & Innovative Rechenmethoden

Wie lässt sich Künstliche Intelligenz für spezielle Systeme optimieren? Wie sichern wir Geräte, die KI einsetzen, gegen Cyberangriffe ab? Wie integrieren wir KI in bestehende Prozesse und Geräte? Mit diesen und ähnlichen Fragen beschäftigen sich unsere Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in der Abteilung Ausführungsumgebungen und Innovative Rechenmethoden.

Um Künstliche Intelligenz dauerhaft ohne Abstriche sicher in unsere Technologie einzubetten, muss das gesamte System auf dem die KI ausgeführt wird, mitgedacht werden. Dazu arbeitet die Abteilung an der Umsetzung und der Absicherung von KI-Modellen auf verschiedenen Ebenen nahe an der Hardware. Wir untersuchen Quantencomputer auf ihre Eignung für KI-Anwendungen und optimieren KI für Hochleistungsrechner und verteilte Systeme. Die Absicherung virtueller Plattformen zur dauerhaften Einbindung von KI-Softwaremodulen in der Fahrzeugtechnik ist Forschungsgegenstand im Projekt Gaia-X 4 Future Mobility

Darüber hinaus sind wir in hochspezialisierten Anwendungsbereichen tätig, wie der Optimierung von KI-Methoden in der Automatisierung in Mobilität und Logistik, die ein außergewöhnliches Maß an Zuverlässigkeit aber auch eine Anpassung an ressourcenschwache Umgebungen erfordern. In verteilten Systemumgebungen wie Cloud-Diensten oder dezentral organisierten Daten- und Dienste-Ökosystemen ist es wichtig, dass KI-Methoden geräteunabhängig bereitgestellt werden. Nur so kann sichergestellt werden, dass KI auf allen teilnehmenden Geräten sicher und effizient ausgeführt werden kann. Unsere anwendungsunabhängigen Architekturansätze ermöglichen es, unsere Methoden einfach auf neue Aufgaben zu übertragen.

Quantencomputing und andere innovative Rechenansätze sind ein wichtiger Aspekt der Auslegung künftiger KI-Generationen. Wir analysieren die Möglichkeiten und Konsequenzen neuer Rechenverfahren für die Künstliche Intelligenz. Konkret stellt sich die Frage, wie eine sichere und nachvollziehbare KI auf Quantencomputern realisiert werden kann. Auch, welches Potenzial die Quantenwelt für die Entwicklung neuer Methoden bietet, jenseits der Verbesserung klassischer Algorithmen. Darüber hinaus soll untersucht werden, wie diese neuen Ansätze in bestehende klassische Prozesse und Strukturen integriert werden können, beispielsweise im Rahmen von Cybersicherheit in offenen Daten- und Dienste-Ökosystemen und KI. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Frage, wie zukünftige Angriffsszenarien auf unsere IT-Infrastrukturen aussehen könnten und welche Abwehrmechanismen notwendig sind, wenn unkonventionelle Hardware wie Quantencomputer zum Einsatz kommt.