© Forschungszentrum Jülich/Ralf Uwe Limbach und RWTH Aachen/NHR4CES
Hohe Investitionskosten, fehlendes Know-how und technologische Komplexität erschweren den Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI) in kleinen und mittelständischen Unternehmen. Auch Forschungseinrichtungen haben einen wachsenden Bedarf an KI-Expertise und Rechenkapazitäten für ihre KI-Forschung. Unter der Leitung der Universität Bonn haben sich renommierte Wissenschaftseinrichtungen aus NRW zum KI-Servicezentrum WestAI zusammengeschlossen, um Wirtschaft und Wissenschaft mit KI-Services und eigener KI-Forschung zu unterstützen: vom Einstieg in die Technologie durch Schulungen und Beratung bis hin zur Durchführung von groß angelegten multimodalen KI-Experimenten oder der Entwicklung passgenauer KI-Lösungen. Dafür steht die hochmoderne Recheninfrastruktur der RWTH Aachen und des Forschungszentrums Jülich zur Verfügung. Ab sofort können Interessierte Rechenzeit für eigene oder gemeinsame KI-Projekte über die WestAI-Webseite beantragen. Gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) kann WestAI die KI-Services derzeit kostenfrei anbieten.
Der aktuelle Hype um generative Künstliche Intelligenz macht ihr enormes Potenzial für jedermann sichtbar. In vielen Wirtschaftsbereichen verspricht der Einsatz von KI signifikante Wettbewerbsvorteile, wie z. B. Effizienzsteigerungen, Kostensenkungen oder die Entwicklung neuer Produkte und Dienstleistungen. Dennoch zögern viele mittelständische Unternehmen noch beim Einsatz von KI. Laut einer Studie des Digitalverbands Bitkom aus dem Jahr 2023 nutzen erst 15 Prozent der kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) in Deutschland KI, weitere 31 Prozent planen den Einsatz. Die Gründe für die Zurückhaltung sind vielfältig: Oft sind qualifizierte Fachkräfte rar, die Umsetzung für Laien schwierig und entsprechende Hardware und Software teuer. Ähnliche Probleme haben auch Forschungseinrichtungen beim Einsatz von KI.
Geförderte Rechenleistung für KI-Projekte
Hilfestellung für Wirtschaft und Wissenschaft bieten renommierte Forschungseinrichtungen aus Nordrhein-Westfalen im KI-Servicezentrum WestAI an. So ermöglicht WestAI beispielsweise einen niedrigschwelligen Zugang zu leistungsstarken KI-Rechenressourcen.
„Für alle, die eine Idee für ein KI-Projekt haben, jedoch über keine KI-Hardware oder Erfahrung im Umgang damit verfügen, sind wir der richtige Ansprechpartner“, sagt Prof. Dr. Matthias Müller, Area Manager Hardware bei WestAI und Direktor des IT Centers der RWTH Aachen. Für das Training großer KI-Modelle können Interessierte – mit oder ohne weitere Unterstützung durch WestAI – auf die Hochleistungsrechner der RWTH Aachen und des Forschungszentrums Jülich zugreifen. Insgesamt stehen 31 Server mit je zwei Intel CPUs und vier NVIDIA H100 GPUs zur Verfügung. „Damit stellen wir Unternehmen und Forschenden KI-Infrastruktur zur Verfügung, die sonst nur Großkonzernen vorbehalten ist. Über unsere benutzerfreundliche JupyterHub-Oberfläche können auch KI-Neulinge relativ einfach mit dem System arbeiten“, sagt Müller. Pro Projekt können bis zu 10.000 GPU-Stunden in Anspruch genommen werden. Damit können z. B. spezialisierte KI-Modelle trainiert oder große KI-Sprachmodelle so verfeinert werden, dass sie für bestimmte Anwendungen gut funktionieren.
© RWTH Aachen / IT Center
Bei der RWTH Aachen stehen insgesamt 15 Server des Supercomputers CLAIX-23 für WestAI zur Verfügung.
© Forschungszentrum Jülich / Ralf-Uwe Limbach
Insgesamt 16 Server des Supercomputers JURECA am Forschungszentrum Jülich können für Projekte im Rahmen von WestAI genutzt werden.
Ab sofort können Interessierte die Rechenzeit für die KI-Hardware auf der Webseite des KI-Servicezentrums in wenigen Schritten beantragen. Start-ups sowie kleine und mittelständische Unternehmen erhalten dabei zusätzliche Unterstützung von WestAI und werden persönlich durch die Antragstellung begleitet. „Zur Einschätzung der KI-Potenziale und zur Unterstützung bei der Ideenfindung und ihrer Umsetzung, empfehlen wir Unternehmen, bei Bedarf zusätzlich eine Erstberatung mit unseren KI-Expert*innen in Anspruch zu nehmen“, sagt Dr. Stefan Kesselheim, Leiter der KI-Beratung bei WestAI und beim Forschungszentrum Jülich. „Darüber hinaus bieten wir an, vielversprechende Ideen im Rahmen einer Forschungskooperation gemeinsam weiterzuentwickeln, um anwendungsorientiert eine passgenaue KI-Lösung zu entwickeln.“ In Zusammenarbeit mit einem mittelständischen Unternehmen entstand so bisher unter anderem ein KI-Prüfungstrainer für IHK-Auszubildende. Eine erfolgreiche Forschungskooperation mit der Universität Köln führte zu neuen Erkenntnissen in der Astrophysik.
Ab sofort können Interessierte die Rechenzeit für die KI-Hardware auf der Webseite des KI-Servicezentrums in wenigen Schritten beantragen. Start-ups sowie kleine und mittelständische Unternehmen erhalten dabei zusätzliche Unterstützung von WestAI und werden persönlich durch die Antragstellung begleitet. „Zur Einschätzung der KI-Potenziale und zur Unterstützung bei der Ideenfindung und ihrer Umsetzung, empfehlen wir Unternehmen, bei Bedarf zusätzlich eine Erstberatung mit unseren KI-Expert*innen in Anspruch zu nehmen“, sagt Dr. Stefan Kesselheim, Leiter der KI-Beratung bei WestAI und beim Forschungszentrum Jülich. „Darüber hinaus bieten wir an, vielversprechende Ideen im Rahmen einer Forschungskooperation gemeinsam weiterzuentwickeln, um anwendungsorientiert eine passgenaue KI-Lösung zu entwickeln.“ In Zusammenarbeit mit einem mittelständischen Unternehmen entstand so bisher unter anderem ein KI-Prüfungstrainer für IHK-Auszubildende. Eine erfolgreiche Forschungskooperation mit der Universität Köln führte zu neuen Erkenntnissen in der Astrophysik.
© Forschungszentrum Jülich / Ralf-Uwe Limbach
Insgesamt 16 Server des Supercomputers JURECA am Forschungszentrum Jülich können für Projekte im Rahmen von WestAI genutzt werden.
Effizientere und nachhaltigere große KI-Modelle
An der Universität Bonn forschen zahlreiche Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im Projekt WestAI zur KI, darunter zur automatisierten Analyse großer Datenmengen, Computer Vision und Kognitiven Robotik. Neben dem Zugang zu KI-Hardware, der Beratung und der Entwicklung individueller KI-Anwendungen können Unternehmen und Forschende auch auf andere Weise von der KI-Expertise der WestAI-Projektpartner profitieren, indem Forschende unter Federführung der Universität Bonn ihr Know-how zum Beispiel in Schulungen zur Verfügung stellen.
„In unserer eigenen Forschung setzen wir auf sogenannte multimodale KI-Systeme, die neben Text auch andere Daten wie etwa Audio-, Bild-, 3D- und Sensordaten verarbeiten können. Das erhöht das Potenzial von KI-Anwendungen erheblich,“ erklärt Prof. Dr. Stefan Wrobel vom Institut für Informatik der Universität Bonn, Sprecher von WestAI und Leiter des Fraunhofer-Instituts für Intelligente Analyse- und Informationssysteme IAIS. Ein weiterer Schwerpunkt sei das Transferlernen, bei dem vortrainierte KI-Modelle mit nur wenigen Trainingsdaten auf bestimmte Anwendungsszenarien angepasst werden.
Als eines von vier KI-Servicezentren, die das Bundesministerium für Bildung und Forschung seit Ende 2022 fördert, kann WestAI seine Dienstleistungen aktuell kostenfrei anbieten. Ziel ist es, die KI-Forschung in Deutschland voranzutreiben und den Transfer in die Praxis zu fördern.