Das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) fördert die neue Research and Innovation Factory AI & Microelectronics am Standort Cottbus mit 15 Millionen Euro aus Mitteln des Strukturstärkungsgesetzes. Brandenburgs Wissenschaftsministerin Dr. Manja Schüle und Prof. Dr.-Ing. Gerhard Kahmen, Geschäftsführer des federführenden IHP – Leibniz-Institut für innovative Mikroelektronik, haben die Forschungsinitiative sowie deren erstes Modul AI-DISCO offiziell in Betrieb genommen.

Neuromorphes Rechnen und verteilte KI-Systeme

Das bis Anfang 2030 laufende Auftaktprojekt AI-DISCO konzentriert sich auf die Verbindung von Mikroelektronik und Künstlicher Intelligenz. Ziel ist die Entwicklung energieeffizienter, dezentraler Edge-Knoten, die Daten direkt vor Ort verarbeiten, anstatt sie an zentrale Rechenzentren zu übermitteln. Die wissenschaftlichen Arbeiten stützen sich dabei auf konkrete technologische Schwerpunkte:

• Neuromorphe Schaltungen als biologisches Vorbild: Die entwickelten Mikrochips orientieren sich an der Funktionsweise des menschlichen Gehirns, um den Stromverbrauch batteriebetriebener Sensoren drastisch zu senken.

• Föderiertes Lernen für Datensicherheit: KI-Modelle werden zentral vortrainiert, während die eigentliche Datenverarbeitung und -analyse lokal auf den einzelnen Knotenpunkten verbleibt.

• Ausfallsicherheit und Schutz: Die verteilten Systeme werden speziell für den verlässlichen Einsatz in kritischen Infrastrukturen und Industrieanlagen gehärtet.

Praxistests in Industrie und Energiewirtschaft

Die im Projekt entwickelten Edge-Systeme werden in verschiedenen Wirtschaftssektoren auf ihre Praxistauglichkeit geprüft. Dazu gehören die Früherkennung von Betriebsstörungen in Wind- und Solaranlagen, die Echtzeit-Automatisierung in der Industrie 4.0 sowie Anwendungen in der Medizintechnik, der Landwirtschaft, der 6G-Kommunikation und bei Smart-City-Konzepten.

Erweiterung des Forschungsnetzwerks in Cottbus

Mit dem Start der R+I Factory wächst der Wissenschaftsstandort im Umfeld des Lausitz Science Park und der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus-Senftenberg (BTU). Das Konsortium unter IHP-Federführung verbindet die BTU, das Fraunhofer IPMS sowie die Industriepartner ABB und ENERTRAG. Zudem siedeln sich mit dem Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) und dem Leibniz-Institut für Neurobiologie (LIN) zwei neue Forschungseinrichtungen in Cottbus an.