Hochschule Pforzheim verfügt über einen der größten KI-Rechner weltweit
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Fakultät für Technik: Forschung im Bereich der Künstlichen Intelligenz
Das Labor für Künstliche Intelligenz (KI) an der Fakultät für Technik der Hochschule Pforzheim verfügt nicht nur über den Roboterhund Spot, sondern auch über einen der größten KI-Rechner weltweit. Das Hochleistungs-KI-System NVIDIA DGX A100, das 126 Kilogramm schwer ist, kommt auf dem Pforzheimer Campus, unter Leitung von Professor Dr.-Ing. Dipl.-Inf. Norbert Schmitz, in Lehre und Forschung der Bachelorstudiengänge „Elektrotechnik/ Informationstechnik“, „Mechatronik“ und „Technische Informatik“ sowie der Masterstudiengänge „Embedded Systems“ und „Mechatronische Systementwicklung“ zum Einsatz. „Wir können uns nun mit Themen wie Datenanalyse, Training, Inferenz oder der Erklärbarkeit und Optimierung von Verfahren der Neuronalen Netze und des Deep Learning mit einem System von beispielloser Rechendichte, Leistung und Flexibilität beschäftigen“, erklärt Norbert Schmitz. „Für datenreiche und rechenintensive KI-Methoden bietet der leistungsstarke NVIDIA DGX A100 eine entscheidende Grundlage. Die immense Zunahme der Datenmengen in den unterschiedlichsten Anwendungsgebieten verlangt leistungsstarke KI-Computing-Systeme in Forschungsprojekten“, beschreibt der Experte, der seit dem Wintersemester 2019/2020 das Team des Fachbereichs Informationstechnik der Fakultät für Technik mit seiner Professur für Künstliche Intelligenz und Robotik bereichert. Das Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst sowie die Deutsche Forschungsgemeinschaft haben die Anschaffung des Systems mit einer Summe in Höhe von rund 500.000 Euro gefördert.
Als ein Teilgebiet der Informatik gilt KI als die nächste wichtige Entwicklungsstufe der Digitalisierung. Technische Systeme sollen so konzipiert werden, dass sie Probleme eigenständig bearbeiten und sich dabei selbst auf veränderte Bedingungen einstellen können. Anstatt klassisch programmiert zu werden, haben diese Systeme also die Eigenschaft zu lernen und mit Unsicherheiten umzugehen. „KI macht Dinge möglich, die zuvor nicht möglich waren“, sagt Norbert Schmitz. Als wichtigste KI-Themenfelder gelten Deduktionssysteme, Maschinelles Beweisen, Wissensbasierte Systeme, Musteranalyse und -erkennung, Maschinelles Lernen, die multimodale Mensch-Maschine-Interaktion – sowie Robotik und autonome Systeme. In den Bachelorstudiengängen „Elektrotechnik/Informationstechnik“, „Mechatronik“, „Medizintechnik“ und „Technische Informatik“ lehrt Norbert Schmitz neben „Künstlicher Intelligenz“ auch „Software-Entwicklung“ sowie „Grundlagen der Informatik“. Im Master-Studiengang „Mechatronische Systementwicklung“ hält er die Vorlesung „Robotik und Künstliche Intelligenz/Systementwicklung“.
Diese Themen, so der Pforzheimer Professor, seien für Deutschland von zentraler Bedeutung: „Ohne die Robotik könnten wir die Produktionskapazitäten nicht leisten. Und auch in Privathaushalten nimmt die technische Unterstützung im Alltag immer mehr Raum ein.“ Nach Angaben des Statistischen Bundesamts wurden 2018 weltweit rund 7,5 Millionen Haushaltsroboter verkauft, 23 % mehr als im Jahr 2017.
Experten auszubilden, die die rasante technologische, wirtschaftliche und gesellschaftliche Entwicklung mitgestalten – das war für Norbert Schmitz Grund genug, aus Industrie und Forschung in die Lehre an der Hochschule Pforzheim zu wechseln: „Aktuell stecken die Sensorsysteme noch in den Kinderschuhen. Wir vermitteln unseren Studierenden das notwendige Know-how, dies zu ändern. Unsere Absolventen werden Systeme entwickeln können, die den heutigen Stand der Technik weit übertreffen“, garantiert der KI-Experte. Der Bedarf und das Potenzial, auch im industriellen Umfeld der Region Pforzheim, sei groß: „Ich war überrascht, wie viele hier ansässige Unternehmen sich bereits Themen wie Elektromobilität oder Gebäudeautomatisierung widmen. Ich freue mich auf Firmenkooperationen in Form von studentischen Projekt- oder Abschlussarbeiten zu KI und Robotik.“