Das Fraunhofer IZB ist führend in der Entwicklung von multimodalen KI-Modellen, großen Sprachmodellen, insbesondere in Zusammenarbeit mit dem OpenGPT-X-Projekt, und hybrider KI. Im Fokus steht die Entwicklung hochmoderner KI-Technologien, die multimodale Daten – also beispielsweise Text, Bild, Audio, Video, 3D und Temporal-Daten – verarbeiten können und so fortschrittliche Anwendungen in verschiedenen Bereichen ermöglichen.
Diese Technologie und das Fachwissen werden im Rahmen von  WestAI über eine AI-on-Demand Plattform und Self-Services angeboten, die Unternehmen und Forschenden bequemen Zugang zu leistungsstarken KI-Ressourcen bieten. Die Fraunhofer-Expert*innen veranstalten darüber hinaus Kurse und Schulungsprogramme, die Fachleuten aus der Industrie wichtige Fähigkeiten in den Bereichen Datenwissenschaft und Künstliche Intelligenz vermitteln.

Das Fraunhofer-Institut für Intelligente Analyse- und Informationssysteme (IAIS) ist eines der führenden Wissenschaftsinstitute für KI, Maschinelles Lernen und Big Data und gestaltet die digitale Transformation unserer Arbeits- und Lebenswelt: mit innovativen KI-Anwendungen für Industrie, Gesundheit und Nachhaltigkeit, mit zukunftsweisenden Technologien wie großen KI-Sprachmodellen oder Quantum Machine Learning, mit Angeboten für die Aus- und Weiterbildung oder für die Prüfung von KI-Anwendungen auf Sicherheit und Vertrauenswürdigkeit.Als einer von vier führenden Partnern betreibt das Fraunhofer IAIS Spitzenforschung im »Lamarr-Institut für Maschinelles Lernen und Künstliche Intelligenz«, das als Teil der KI-Strategie der Bundesregierung dauerhaft vom Bund und Land Nordrhein-Westfalen gefördert wird. Den direkten Transfer der Forschungsergebnisse, insbesondere in mittelständischen Unternehmen, sichert unter anderem die Kompetenzplattform KI.NRW, die das Fraunhofer IAIS als zentrale Vernetzungsinitiative des Landes Nordrhein-Westfalen zum Thema Künstliche Intelligenz leitet.

Das Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik (FIT) konzentriert sich auf die menschenzentrierte digitale Transformation. Es wendet Methoden der Künstlichen Intelligenz und der Data Science in verschiedenen Bereichen an, etwa in den Bereichen Gesundheit und Energie. Das FIT ist über das „Bonn-Aachen International Center for Information Technology“ (b-it) mit der RWTH Aachen verbunden und koordiniert das BMBF-Projekt FAIR Data Spaces.

Das Fraunhofer-Institut für Algorithmen und Wissenschaftliches Rechnen (SCAI) ist spezialisiert auf numerische Simulation, Optimierung, maschinelles Lernen und Bioinformatik. Seine interdisziplinären Projekte integrieren angewandte Mathematik, Informatik und Softwaretechnologie mit verschiedenen Branchen wie der Automobilindustrie, dem Maschinenbau, der Pharmazie und anderen. Das SCAI ist eng mit den Fachbereichen Mathematik und Informatik der Universität Bonn vernetzt.

Die Beteiligung an WestAI in der Rolle eines Ressourcen- und Service-Providers komplettiert die Strategie des AI-Centers an der RWTH Aachen. Als NHR4CES betreibt das IT-Center der RWTH einen nationalen HPC-Service und bietet bereits die Funktionalitäten zur Nutzung von Rechenleistung für Machine Learning. Insgesamt bringen an der RWTH Aachen vier Arbeitsgruppen ihre Expertise und Infrastruktur in das Vorhaben ein.

Das IT-Center (ITC) unter der Leitung von Prof. Matthias Müller stellt zusammen mit dem FZ Jülich die infrastrukturellen Grundbausteine für das Training großer KI-Modelle in WestAI zur Verfügung. Dazu werden die Kapazitäten des HPCs der ITC mit notwendiger GPU-Hardware im Rahmen des Projekts erweitert und durch die Bereitstellung von Services ein niederschwelliger Zugang dazu ermöglicht. Damit Partner von WestAI befähigt werden, die Ressourcen effizient zu nutzen, bietet das ITC dedizierte Kurse zur Bedienung des HPCs an.

Der Lehrstuhl für Informatik 5, Informationssysteme und Datenbanken (DBIS) unter der Leitung von Prof. Stefan Decker: Entwicklung und Bereitstellung von Services in den Bereichen „Resource Hub“ und „Development Service“, sowie Forschung im Bereich „Scalable Data Management“. Der Lehrstuhl arbeitet eng mit dem Fraunhofer FIT zusammen, dass ebenfalls von Prof. Stefan Decker geleitet wird. Der Lehrstuhl und das FIT arbeitet an vielen Datenraum-Projekten, unter anderen auch das Dataspace-Support-Office der europäischen Union, Datenraum Kultur, Gaia-X Infraststruktur, die NFDI, und einige mehr.  Damit stellt der Lehrstuhl gemeinsam mit dem FIT die Verbindung her da KI Technologien in WestAI und Datenräumen in einem nationalen und internationalen Kontext.

Der Lehrstuhl für Informatik 13, Computer Vision Group (CVG) unter der Leitung von Prof. Bastian Leibe: Forschung in den Bereichen „Pre-training and Scaling“, „Efficient transfer and domain adaptation“ und „Domain-specific application“.

Das Werkzeugmaschinenlabors (WZL), repräsentiert durch Prof. Robert Schmitt, ist eines der größten Produktionstechnikinstitue in Europa und weist einen hohen Industriebezug auf. Das WZL trägt im Projekt zur Etablierung großer KI-Modelle bei und transferiert sie in dedizierte Anwendungen. Dazu entwickelt und implementiert das WZL Serviceprozesse, die zu einer erfolgreichen Customer Experience beitragen, und bietet interessierten Vertreter:innen aus Forschung und Industrie individuelle Beratung zur Anwendung großer KI-Modelle an. Darüber hinaus überwacht das WZL durch die Rolle des Qualitätsmanagers im Steering Board den Fortschritt und Erfolg des WestAI KI-Servicezentrums.

In WestAI liegt der Fokus der Forschungsarbeit auf der Audiokomponente für große KI-Modelle, um multimodales Lernen zu verbessern. Hier werden innovative Ansätze entwickelt, um eine effiziente zeitliche Modellierung in Audiodaten zu ermöglichen. Die KI-Modelle werden auf ihre Fähigkeit zur Generalisierung getestet und für anwendungsspezifischen Modelltransfer weiterentwickelt. Außerdem werden Techniken zur Modellkompression in ressourcenbeschränkten Anwendungen erforscht. Die Zusammenarbeit mit WestAI zielt darauf ab, die entwickelten Audiokomponenten erfolgreich in das multimodale Lernen zu integrieren und über Services bereitzustellen.