Das Gehirn als Vorbild Memristoren für neuromorphe Computer

Mit über 13 Millionen Euro wird NEUROTEC aus dem Strukturwandel-Sofortprogramm des Bundes und der Länder gefördert.
Mit über 13 Millionen Euro wird NEUROTEC aus dem Strukturwandel-Sofortprogramm des Bundes und der Länder gefördert.

Mit 13 Mio. Euro unterstützt die Bundesregierung »neuro-inspirierte Technologien der Künstlichen Intelligenz (KI)« an der RWTH Aachen.

Die Forschenden setzen auf energieeffiziente, sogenannte memristive Bauelemente. Gemeinsam mit Partnern aus der Industrie sollen Experten des Forschungszentrums Jülich und Forschende der RWTH Aachen neue Materialien und elektronische Bauelemente für neuroinspirierte Hardware entwickeln.

Aus internationalen Studien geht hervor, dass sich diese speziellen Bauelemente grundsätzlich dazu eignen, als künstliche Synapsen in künftigen Neuromorphen Computern zu fungieren. Aus Sicht der Experten könnten sie als lokale, nichtflüchtige Speicher deutlich energieeffizientere Rechnerkonzepte ermöglichen. »Die interdisziplinäre Zusammenarbeit über verschiedene Fachrichtungen hinweg bietet für das Forschungsprojekt und den Aufbau des Neuromorphen Computing einzigartige Bedingungen«, sagt Prof. Rainer Waser, Direktor des federführenden Peter Grünberg Instituts für Elektronische Materialien, anlässlich der Auftaktveranstaltung.

Das Forschungsprojekt orientiert sich also an der Funktionsweise des menschlichen Gehirns: Bislang sind selbst Großrechner noch nicht dazu in der Lage, Hirnprozesse in Echtzeit zu simulieren, denn deren Dichte an Verbindungen ist extrem hoch. Zugleich benötigt das Gehirn sehr wenig Energie und dient damit als Vorbild für die Rechner von übermorgen. Diese sogenannten Neuromorphen Computer besitzen das Potenzial, zur Rechnergeneration der Zukunft zu werden.

Mit vollem Namen heißt das Projekt »Neuro-inspirierte Technologien der Künstlichen Intelligenz für die Elektronik der Zukunft (NEUROTEC)«, das die Bundesregierung bis Mitte November 2021 im Rahmen des Sofortprogramms für den Strukturwandel fördert.

»NEUROTEC wird gemeinsam mit zwei zusätzlich geplanten Institutsbereichen im Bereich des Neuromorphen Computing dazu beitragen, dass sich die Region Jülich/Aachen zu einem weltweit sichtbaren Zentrum der neuro-inspirierten Informationstechnologien entwickelt. Diese Technologien sind ein Schlüssel für energieeffiziente KI-Anwendungen und damit auch für viele Zukunftstechnologien wie beispielsweise autonome Mobilität oder Industrie 4.0«, erklärte Prof. Wolfgang Marquardt, Vorstandsvorsitzender des Forschungszentrum Jülich.

»Langfristiges Ziel ist es, neben der Attraktivitätssteigerung des Rheinischen Reviers als Wirtschaftsstandort dessen Sichtbarkeit auf dem Gebiet der neuromorphen Technologien durch Intensivierung der Vernetzung mit internationalen Partnern auszubauen«, so Rainer Waser.

»Es geht darum, exzellente Grundlagenforschung in neuartige Hardware zu gießen und konkrete Anwendungen der Künstlichen Intelligenz zu ermöglichen. Regionale Unternehmen erhalten dabei frühzeitig Einblick in künftige Hochtechnologie«, sagte Forschungsstaatssekretär Thomas Rachel. Das sei eine gute Perspektive für die Menschen und Wirtschaft im Rheinischen Revier und darüber hinaus.

»NEUROTEC wird einen wichtigen Beitrag dazu leisten, die Region Jülich/Aachen zu einem Zentrum für neuro-inspirierte Informationstechnologien der Künstlichen Intelligenz zu machen und Impulse für ganz Nordrhein-Westfalen«, ergänzte Ministerin Isabel Pfeiffer-Poensgen, Wissenschaftsministerin von Nordrhein-Westfalen.