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Schneller als das biologische Vorbild

Forscher:innen am Forschungszentrum Jülich haben ein neuronales Netzwerk mit 300 Millionen Synapsen in bislang unerreichter Geschwindigkeit simuliert. Ihnen gelang es, die Netzwerk-Aktivität viermal schneller als in Echtzeit zu berechnen. Für ihren Rekord nutzten sie einen Prototyp des „neuronalen“ IBM-Supercomputers INC-3000. Übergeordnetes Ziel ist es, das Lernen und die Hirnentwicklung besser zu verstehen.

Herausforderung Exascale

Auf der TOP500-Liste der schnellsten Supercomputer der Welt steht seit heute erstmals ein System der Exascale-Klasse. Auch am Forschungszentrum Jülich arbeitet man intensiv an neuen Technologien, die einen solchen Sprung ermöglichen. Im Interview erläutern Prof. Thomas Lippert und Prof. Estela Suarez vom Jülich Supercomputing Centre, welche Herausforderungen ein solches System mit sich bringt.

Wegbereiter einer neuen Computerära

Die beiden Physiker John Paul Strachan und Emre Neftci beschäftigen sich mit Rechnersystemen, die der Funktionsweise des Gehirns nachempfunden sind. Seit Juli 2021 leiten die beiden jeweils ein neu gegründetes Institut am Forschungszentrum Jülich. Die beiden internationalen Top-Wissenschaftler werden die umfassende Forschung am Standort weiter stärken und dazu beitragen, neuromorphe Systeme praxisreif zu machen.

Kohlenstoff-Nanofasern als CO2-Fänger

Ein neues. preiswertes Material soll helfen, Kohlendioxid effizient aus Industrieabgasen zu entfernen.

Vom Labor in die Welt

Sie will ihre Forschung als junge Unternehmerin in die Anwendung bringen: Gabriela Figueroa Miranda entwickelt Schnelldiagnosetests für Malaria.

In Superposition

Das Rechnen mit Computern neu erfinden: Forschende konstruieren Maschinen, die den bizarren Regeln des Quantenkosmos gehorchen.

Modellieren für saubere Gewässer

Zu viel Phosphat in deutschen Flüssen und Seen - wie Simulation helfen, das zu ändern.

Mit Superrechner-Abwärme intelligent heizen

Der Jülicher Supercomputer JUWELS kann hochkomplizierte Rechenaufgaben lösen – und dabei wird er ziemlich warm! Diese Abwärme, die notwendigerweise beim Betrieb entsteht, soll künftig das JSC und sieben weitere umliegende Gebäude auf dem Campus effizient und intelligent beheizen. Möglich macht das ein neues Niedertemperaturnetz, das derzeit im Reallabor-Projekt „Living Lab Energy Campus“ (LLEC) entsteht.

Ein Turbo für die künstliche Intelligenz

Computer verbrauchen große Energiemengen, weil Speicherung und Berechnung der Daten in getrennten Bauteilen stattfinden. Forscher aus Jülich wollen nun sparsame Chips nach dem Vorbild der Natur entwickeln. Die Technologie bietet viele Chancen, speziell für KI-Anwendungen.

Richtig oder falsch gefaltet?

Die Struktur eines Proteins entscheidet über dessen Funktion. Doch Proteine sind janusköpfige Moleküle.

Supercomputer für große Rechenaufgaben und KI

Schneller rechnet derzeit vermutlich niemand in Europa: Der Jülicher Supercomputer JUWELS hat dank eines neuen Booster-Moduls noch einmal enorm an Rechenleistung zugelegt. Forschende aus ganz Europa haben in den letzten Monaten Programme so angepasst und weiterentwickelt, dass sie massiv parallel auf den mehr als 3.700 Grafikprozessoren (GPUs) des Boosters laufen.

Sorgenkind Wald

Trockenheit und Hitze machen den Bäumen zu schaffen. Dadurch sind sie anfälliger für Schädlinge. Das hat Folgen.

Die treibende Kraft

Wasserstoff soll die Energiewende sichern. Jülich arbeitet daran, dem Hoffnungsträger den Weg zu ebnen.

Senkrechtstarter

Solarzellen könnten künftig aus Materialien mit Perowskit-Struktur bestehen. Michael Saliba forscht daran.

Mikrometer um Mikrometer: Dem Gehirn auf der Spur

Deutsch-kanadische Kooperation baut 3D-Hirnatlas.

Corona als Chance

Interview mit Hans Peter Peters über Wissenschaft und öffentliche Meinung.

Der Weg zur transparenten KI

Im Schach, Poker und Go hat künstliche Intelligenz (KI) die Menschheit längst überflügelt. Auch Röntgenbilder oder Aktienkurse analysiert sie bereits ähnlich gut – und teilweise sogar besser – als ein Experte aus Fleisch und Blut. Doch auch die präzisesten KI-basierten Analysen haben einen Makel: Bis jetzt ist es für einen Menschen oft kaum nachvollziehbar, wie sie zustande kommen. In einem neuen Projekt arbeitet ein interdisziplinäres Team nun daran, mehr Licht in die „Black Box“ der KI zu bringen.

Rein in die Welt!

Wissenstransfer ist in aller Munde. Auch in Jülich ist er ein wichtiger Baustein, um Wissen aus den Laboren in die Gesellschaft zu tragen und dort nutzbar zu machen. Der Austauschprozess hilft dabei, große gesellschaftliche Fragen zu beantworten. Zugleich sind damit neue Herausforderungen verbunden.

Auf der Suche nach der verborgenen Zeit

Es fängt gleich mit einem Paradox an: Je mehr man sich mit diesem Thema beschäftigt, desto unklarer wird es. Die Rede ist von der Zeit. Und ausgerechnet so ein rätselhaftes Phänomen will nun eine vom Forschungszentrum Jülich koordinierte Gruppe von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern nicht nur besser verstehen, sondern auch aktiv beeinflussen. Ein Blick ins Zeitlabor.

Klein aber ho ho

Frohe Weihnachten und Alles Gute für 2020

Die Reise der Schadstoffe

Stickoxide und andere Schadstoffe, die durch den Verkehr oder Kraftwerke in die Luft geblasen werden, machen krank und haben einen großen Einfluss auf unser Klima. Deshalb wird bundesweit versucht, ihre Gesamtmenge genauer zu bestimmen. Doch diese Schätzungen sind schwierig. Mit einem aufwändigen Computermodell helfen Experten vom Forschungszentrum Jülich den Behörden, die Schadstoffbelastung besser erfassen zu können.

Voller Energie: Martin Winter

Der Batterieforscher Martin Winter im Porträt.

Hirnforschung mit Künstlicher Intelligenz – Was sich aus Gehirnscans ablesen lässt

Ihr Gehirn, liebe Leserin, lieber Leser, ist einzigartig – ähnlich wie Ihre äußere Erscheinung oder Ihre psychischen Eigenschaften. Einige individuelle Besonderheiten im Aufbau Ihres Gehirns kann Ihnen jeder Arzt anhand von Vergleichsbildern zeigen, sobald er mit einem herkömmlichen Magnetresonanztomografen (MRT) Ihr Gehirn gescannt hat. Andere Unterschiede kann auch das geschulte Auge eines Radiologen oder einer Hirnforscherin anhand der Scans nicht erkennen. Künstliche Intelligenz (KI) jedoch ist dazu in der Lage – mit weitreichenden Konsequenzen.

Einfach anders?

Etwa ein Prozent der Menschen weltweit leben Schätzungen zufolge mit Autismus.