Künstliche Intelligenz (KI) und maschinelles Lernen gelten als wichtige Werkzeuge für die Zukunft. An der Technischen Universität Graz wurde am Montag das TU Graz Research Center "Graz Center for Machine Learning" (GraML) aus der Taufe gehoben: Sein Schwerpunkt ist das maschinelle Lernen, das nach Ansicht von GraML-Leiter Robert Legenstein unsere Welt ähnlich verändern wird, wie es das Internet und Computer bereits getan haben.

Ob Medizin, Klima, Mobilität, Güterproduktion oder Finanzmärkte: Die Menschheit steht vor komplexen Problemen, die nicht mehr mit relativ einfachen Modellen beschrieben oder gelöst werden können. Zum anderen generiert die Digitalisierung enorme Datenmengen, die bei der Problembewältigung nützlich sein könnten.

Hier kommen zunehmend künstliche intelligente Systeme ins Spiel, die aus der Menge an verfügbaren Daten komplexe Zusammenhänge extrahieren und beispielsweise Prognosen erstellen können. Eine Schlüsseltechnologie hierfür ist das maschinelle Lernen. Darunter versteht man Formen der Computeranwendung, bei der die automatisierte Lösung von Aufgaben weniger mit Hilfe von Programmiersprachen und klar vorgegeben Anweisungen vorbereitet wird, sondern Systeme an Hand von Beispielen bzw. gegebenem Datenmaterial lernen, Situationen selbst zu deuten. Die TU Graz will die Weiterentwicklung von Machine Learning mit einem eigenen Research Center maßgeblich vorantreiben.

Das GraML an der TU Graz soll ein Netzwerkwerk schaffen, das Forschende verknüpft, die sich auf unterschiedliche Arten mit Machine Learning beschäftigen, so Legenstein. Die Initiative geht von Instituten aus dem Bereich Informatik aus. Dazu wurden bewusst Forschende aus Bereichen wie etwa die Physik oder Chemie mit an Bord geholt. Kernforschungsbereiche sind maschinelles Sehen und visuelle Intelligenz, Optimierungsalgorithmen, Ressourceneffizientes und vom Gehirn inspiriertes maschinelles Lernen, die Einbeziehung der Wahrscheinlichkeitstheorie, die Entwicklung von Empfehlungssystemen sowie Vertrauen und Zuverlässigkeit der Systeme.

Menschliches Gehirn als Vorbild

Legenstein selbst nimmt sich in seiner Arbeit das derzeit leistungsfähigste und dabei energieeffizienteste Informationsverarbeitungssystem zum Vorbild: das menschliche Gehirn. Er befasst sich mit biologisch inspirierter künstlicher Intelligenz und forscht an neuronalen Netzwerken, also mathematischen Strukturen, die dem Gehirn ähnlich sind. Zuletzt entwickelte Legenstein als Teil eines internationalen Teams einen von einem neuronalen Netzwerk gesteuerten und wie einen Elefantenrüssel geformten Roboterarm.

Bei den Research Centers handelt es sich um eine Initiative der Universitätsleitung zu strategischen Schwerpunktthemen. "Die Zentren sind ein Netzwerk von unterschiedlichen Forschenden, die aus verschiedenen Instituten und Fakultäten der TU Graz an einem gemeinsamen Thema forschen", erklärte Horst Bischof, Vizerektor für Forschung. Im Fall von GraML sind es rund ein Dutzend. Eine gemeinsame Agenda gibt die wissenschaftliche Richtung vor. Einen fix verorteten Standort gibt es nicht, genutzt werden die bestehenden personellen und infrastrukturellen Ressourcen der jeweils beteiligten Institute. Das GraML ist das vierte Research Center an der TU Graz.