Deutschland darf neue Ansätze in der KI-Forschung, auch jenseits der populären Themen, nicht aus den Augen verlieren. Wir müssen auch hier eine starke Forschung aufbauen, neue Trends frühzeitig aufgreifen und so Chancen für das Entstehen komparativer Vorteile erhalten.

Ausgangslage:

• Große KI-Modelle haben systematische Grenzen. Dazu zählen etwa Halluzinationen und Biases, ein mangelndes Verständnis von Mathematik, Logik, zeitlichen Abfolgen und Kausalität, das fehlende Wissen, was gelernt wurde sowie der große Daten- und Energiebedarf der Modelle. Hier ist weitere Forschung nötig, etwa zu multimodalen und hybriden KI-Systemen oder zu Kontextualisierung.
• Auch kleine KI-Modelle, die auf handelsüblichen PCs laufen, haben sich bereits als erstaunlich leistungsfähig erwiesen.
• Die Umweltwirkungen von KI, etwa in Bezug auf den Energieverbrauch, werden zunehmend kritisch hinterfragt. Hier sind neue Methoden zur Energie-und Ressourceneffizienz von KI gefragt.
• Neue Rechnerarchitekturen eröffnen neue Möglichkeiten für die KI-Forschung.
• Daneben bringt KI aus Sicht der KI-Sicherheit sowohl Chancen, als auch neue Risiken mit sich.

Was wir erreichen wollen:

• Hybride KI-Systeme zu einem Fokusthema der deutschen KI-Forschung machen
• Gezielt die Erforschung und Anwendung von datensparsamen und energieeffizienten KI-Systemen, von föderalem Lernen und „Edge-KI“ sowie von „kleinen KI-Modellen“ vorantreiben
• Die Schnittstelle von KI-Forschung und IT-Sicherheitsforschung gezielt stärken und so die deutschen Stärken in der IT-Sicherheitsforschung, auch in Bezug auf Datenschutz und Recht auf Privatheit, in sichere KI und KI-basierte Sicherheitslösungen „Made in Germany“ umsetzen
• Die KI-Forschung frühzeitig eng mit der Forschung zu neuen Rechnerarchitekturen – insbesondere zu neuromorphem Computing und Quantencomputing – verzahnen
• Hard- und Softwareentwicklung für und mit KI vorantreiben

Was wir tun:

• Entwicklung von KI-Basismodellen für die Wissenschaft zu den Themen Erde, Umwelt, Energie und Klima durch Großforschungseinrichtungen – erweiterbar um europäische Partner
• Aufbau eines Forschungsnetzes im Bereich „Neurobiologisch inspirierte KI“
• Fördermaßnahme „Sichere Zukunftstechnologien in einer hypervernetzten Welt: KI“
• Aufbau einer Testumgebung zur Evaluation von generativer KI in der IT-Sicherheit, um Chancen und Risiken der Technologie zu erkennen und passende Forschungsschwerpunkte agil voranzutreiben.
• Ausbau der Mikroelektronik-Forschungsstrukturen für neuromorphes Computing und Quantencomputing, insbesondere im Projekt „NeuroTEC II“ sowie an der Forschungsfabrik Mikroelektronik