Themenfokus Daten und Digitalisierung
In einer Welt, die zunehmend von digitalen Technologien geprägt ist, spielen Daten eine zentrale Rolle in Forschung, Lehre und gesellschaftlicher Entwicklung. In Bonn setzen wir uns intensiv mit den Chancen und Herausforderungen auseinander, die die digitale Transformation mit sich bringt. Unsere interdisziplinären Ansätze fördern den Austausch von Wissen und Innovationen, während wir gemeinsam an Lösungen für eine nachhaltige und digitale Zukunft arbeiten. Auf dieser Seite bündeln wir unsere Expertise in BORA.
Die Universität Bonn gehört als eine von von elf deutschen Exzellenzuniversitäten zu den forschungsstärksten Universitäten Europas. Sie ist bekannt für ihre international vernetzte Spitzenforschung, der eine kollaborative, innovative und internationale Forschungskultur zugrunde liegt.
Hier sind gemeinsame Forschungsprojekte (Förderung durch DFG, BMBF, NRW) sowie die Zusammenarbeit mit einem oder mehreren BORA-Mitgliedern seit 2018 zum Thema Daten und Digitalisierung dargestellt.
Gemeinsame Forschungsprojekte
Teilvorhaben Informatik
Prof. Dr. Stephan Wrobel
Lehrstuhl für Computer Science
Endenicher Allee 19A
53115 Bonn
Zusammenfassung
Die volle wirtschaftliche und gesellschaftliche Ausschöpfung des enormen Potenzials von Künstlicher Intelligenz (KI) setzt eine hohe technische Zuverlässigkeit und ausreichendes Vertrauen seitens der Verbraucher voraus. Um eine nachhaltige Digitalisierung zu ermöglichen, werden im Verbundvorhaben ZERTIFIZIERTE KI Qualitätsstandards für die vertrauenswürdige Anwendung von KI erarbeitet sowie ein Zertifizierungsprozess für die sachkundige Überprüfung von (technisch) zugesicherten Eigenschaften entwickelt. Der holistische Ansatz des Verbunds, welcher Expertise aus Informatik, Wirtschaftswissenschaften, Rechtswissenschaften und Philosophie vereint, stellt dabei die gesellschaftliche Akzeptanz, Realisierbarkeit und Marktfähigkeit der zu konzipierenden Prüfmethodologie sicher. Gleichzeitig wird durch einen besonderen Fokus auf die nordrhein- westfälische Wirtschaft der hiesige Standort nachhaltig gestärkt, indem die Unternehmen die Möglichkeit erhalten, entsprechende Standards aktiv mitzugestalten und sich neue Geschäftsmodelle zu erschließen.
Der Lehrstuhl für Informatik der Universität Bonn trägt zum Verbundvorhaben die Forschung und (Weiter-)Entwicklung von Absicherungsverfahren für Kl-Systeme bei. Zum einen werden Methoden zur Verifikation Neuronaler Netze erarbeitet, die als Teil einer statistischen Sicherheitsargumentation für KI-Funktionen verwendet werden können. Aus dieser Forschung können sich auch Prüfansätze zur Verifikation bestimmter Sicherheitseigenschaften eines Neuronalen Netzes ergeben. Zum anderen werden Transparenzverfahren, die Anwendern Nachvollziehbarkeit der Funktionsweise eines KI- Systems oder eine Erklärung für bestimmte Ausgaben ermöglichen, entwickelt und bewertet. Die neuentstandenen Verfahren werden darüber hinaus in entsprechende Demonstratoren umgesetzt und auf der Plattform für Prüfwerkzeuge zur Verfügung gestellt.
Laufzeit
2021 - 2025
Teilvorhaben Philosophie
Prof. Dr. Markus Gabriel
Lehrstuhl für Erkenntnistheorie, Philosophie der Neuzeit und Gegenwart
Poppelsdorfer Allee 28
53115 Bonn
Zusammenfassung
Die volle wirtschaftliche und gesellschaftliche Ausschöpfung des enormen Potenzials von Künstlicher Intelligenz (KI) setzt eine hohe technische Zuverlässigkeit und ausreichendes Vertrauen seitens der Verbraucher voraus. Um eine nachhaltige Digitalisierung zu ermöglichen, werden im Verbundvorhaben ZERTIFIZIERTE KI Qualitätsstandards für die vertrauenswürdige Anwendung von KI erarbeitet sowie ein Zertifizierungsprozess für die sachkundige Überprüfung von (technisch) zugesicherten Eigenschaften entwickelt. Der holistische Ansatz des Verbunds, welcher Expertise aus Informatik, Wirtschaftswissenschaften, Rechtswissenschaften und Philosophie vereint, stellt dabei die gesellschaftliche Akzeptanz, Realisierbarkeit und Marktfähigkeit der zu konzipierenden Prüfmethodologie sicher. Gleichzeitig wird durch einen besonderen Fokus auf die nordrhein- westfälische Wirtschaft der hiesige Standort nachhaltig gestärkt, indem die Unternehmen die Möglichkeit erhalten, entsprechende Standards aktiv mitzugestalten und sich neue Geschäftsmodelle zu erschließen.
Der Lehrstuhl für Erkenntnistheorie, Philosophie der Neuzeit und Gegenwart der Universität Bonn wird an seinem Center for Science and Thought (CST) daran arbeiten, zunächst eine Analyse der Use Cases von Kt-Anwendungen im Hinblick auf herausfordernde ethische und philosophische Aspekte vornehmen. Diese Einzelfallanalyse wird durchgängig in einer eigens zu entwickelnden Systematik von Anwendungskontexten dokumentiert. Dabei wird besonders eng mit den Partnern des Fraunhofer IAIS und des Lehrstuhls für Strafrecht und Strafprozessrecht der Universität Köln kooperiert, um die technologischen Rahmenbedingungen und die rechtlichen Aspekte bei der Analyse und der Entwicklung der Systematik stetig mitzuberücksichtigen. Aus der Analyse ergibt sich, Die volle wirtschaftliche und gesellschaftliche Ausschöpfung des enormen Potenzials von Künstlicher Intelligenz (KI) setzt eine hohe technische Zuverlässigkeit und ausreichendes Vertrauen seitens der Verbraucher voraus. Um eine nachhaltige Digitalisierung zu ermöglichen, werden im Verbundvorhaben ZERTIFIZIERTE KI Qualitätsstandards für die vertrauenswürdige Anwendung von KI erarbeitet sowie ein Zertifizierungsprozess für die sachkundige Überprüfung von (technisch) zugesicherten Eigenschaften entwickelt. Der holistische Ansatz des Verbunds, welcher Expertise aus Informatik, Wirtschaftswissenschaften, Rechtswissenschaften und Philosophie vereint, stellt dabei die gesellschaftliche Akzeptanz, Realisierbarkeit und Marktfähigkeit der zu konzipierenden Prüfmethodologie sicher. Gleichzeitig wird durch einen besonderen Fokus auf die nordrhein- westfälische Wirtschaft der hiesige Standort nachhaltig gestärkt, indem die Unternehmen die Möglichkeit erhalten, entsprechende Standards aktiv mitzugestalten und sich neue Geschäftsmodelle zu erschließen.
Der Lehrstuhl für Erkenntnistheorie, Philosophie der Neuzeit und Gegenwart der Universität Bonn wird an seinem Center for Science and Thought (CST) daran arbeiten, zunächst eine Analyse der Use Cases von Kt-Anwendungen im Hinblick auf herausfordernde ethische und philosophische Aspekte vornehmen. Diese Einzelfallanalyse wird durchgängig in einer eigens zu entwickelnden Systematik von Anwendungskontexten dokumentiert. Dabei wird besonders eng mit den Partnern des Fraunhofer !AIS und des Lehrstuhls für Strafrecht und Strafprozessrecht der Universität Köln kooperiert, um die technologischen Rahmenbedingungen und die rechtlichen Aspekte bei der Analyse und der Entwicklung der Systematik stetig mitzuberücksichtigen. Aus der Analyse ergibt sich,operationalisiert, andererseits bilden sie im Konzert mit den rechtlichen Mindestanforderungen die Basis für die endgültige Ausgestaltung der anderen, technisch zu prüfenden Dimensionen des Prüffra meworks.
Laufzeit
2021 - 2025
Aufklapp-Text
Aus ML2R wurde das Lamarr Institute - alle aktuellen Informationen finden Sie hier!
Das Kompetenzzentrum Maschinelles Lernen Rhein-Ruhr hat das Ziel, Technologien des Maschinellen Lernens in Deutschland auf ein weltweit führendes Niveau zu bringen. Das Zentrum ML2R wird als einer von sechs bundesweiten Knotenpunkten zu Künstlicher Intelligenz (KI) und Maschinellem Lernen (ML) durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert. Beteiligt sind die Technische Universität Dortmund, die Fraunhofer-Institute für Intelligente Analyse- und Informationssysteme IAIS in Sankt Augustin sowie für Materialfluss und Logistik IML in Dortmund und die Universität Bonn.
Die Wissenschaftler*innen des ML2R forschen an Lösungen zum Maschinellen Lernen (ML) und damit an den technologischen Grundlagen für Künstliche Intelligenz. Leitidee für unsere Forschung ist der Aufbau von hybriden und modularen Systemen, die sowohl Daten als auch Wissen nutzen und sich flexibel für verschiedenste Anwendungsbereiche adaptieren lassen. Wir gestalten ML-Anwendungen, die vertrauenswürdig sind, Ressourcen schonen und auf den unterschiedlichsten Plattformen funktionieren – von mobilen Geräten bis hin zu Quantencomputern.
Beteiligte Institutionen
Universität Bonn
Technische Universität Dortmund
Fraunhofer-Institut für Intelligente Analyse- und Informationssysteme IAIS
Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML
Sprecher*innen des Zentrums
Prof. Dr. Katharina Morik
Professorin für Informatik an der Technischen Universität Dortmund
Prof. Dr. Stefan Wrobel
Professor für Informatik an der Universität Bonn und
Leiter des Fraunhofer-Instituts für Intelligente Analyse- und Informationssysteme IAIS
Das Projekt digitainable untersucht die möglichen – positiven oder negativen – Einflüsse des rasanten Fortschritts in Digitalisierung und künstlicher Intelligenz auf Fragen nachhaltiger Entwicklung. Dazu werden die verschiedensten Aspekte der Digitalisierung und der Künstlichen Intelligenz systematisch auf die mehr als 200 Indikatoren der UN Agenda 2030 (und davon abgeleiteter nationaler Nachhaltigkeitsstrategien) abgebildet. Die Ergebnisse des Projekts sollen die zukünftige Diskussion zum Spannungsfeld Digitalisierung in Nachhaltigkeit unterstützen und versachlichen.Aufklapp-Text
Laufzeit
Juli 2019 – Juni 2022
Koordination
Bonner Allianz für Nachhaltigkeitsforschung, Universität Bonn
Beteiligte Institutionen
Bonner Allianz für Nachhaltigkeitsforschung:
bicc (Bonn International Centre for Conflict Studies)
German Institute of Development and Sustainability (IDOS)
Hochschule Bonn-Rhein-Sieg (H-BRS)
Institut für Umwelt und menschliche Sicherheit der Universität der Vereinten Nationen (UNU-EHS)
Universität Bonn mit ihrem Zentrum für Entwicklungsforschung (ZEF)
Ansprechperson
Prof. Dr. Jakob Rhyner
Wissenschaftlicher Direktor Bonner Allianz /
Professor für Globalen Wandel und Systemische Risiken, Universität Bonn
Meckenheimerallee 172
53115 Bonn
Großrechner Marvin der Universität Bonn
Mit dem neuen Supercomputer zog einer der schnellsten Großrechner (aktuell auf Platz 423 unter den TOP 500 weltweit) in die Universität Bonn ein. High Performance Computing-Ressourcen werden durch das Hochschulrechenzentrum als zentraler Dienst für Arbeitsgruppen und Wissenschaftler*innen der Universität Bonn angeboten. Damit werden hochparallele numerische Simulationen vor allem für Anwendungen aus den Gebieten der Künstlichen Intelligenz und des Machine Learnings unterstützt.
In der Bonner Wissenschaftslandschaft gibt es insgesamt eine starke Forschungsinfrastruktur in diversen Fach- und Themenbereichen. Viele davon sind in Kooperation entstanden oder für Externe zugänglich. Hier sind diese Infrastrukturen zum Themenbereich Daten und Digitalisierung gesammmelt und nach Arten gelistet.
Forschungsinfrastruktur
- High Performance Computing (HPC), Großrechner Marvin (Universität Bonn)
Mit dem neuen Supercomputer zieht einer der schnellsten Großrechner (aktuell auf Platz 423 unter den TOP 500 weltweit) in die Universität Bonn ein. [Pressemitteilung]
- NFDI4DataScience – National Research Data Infrastructure for Data Science and Artificial Intelligence (Fraunhofer Gesellschaft)
Das übergeordnete Ziel von NFDI4DS ist die Entwicklung, der Aufbau und die Aufrechterhaltung einer nationalen Forschungsdateninfrastruktur für die Data Science und Artificial Intelligence Community in Deutschland. Der Kerngedanke ist, die Transparenz, Reproduzierbarkeit und Fairness von Data Science- und Artificial Intelligence-Projekten zu erhöhen, indem alle digitalen Artefakte verfügbar gemacht, miteinander vernetzt und innovative Werkzeuge und Dienste angeboten werden. Auf der Grundlage der Wiederverwendung dieser digitalen Objekte ermöglicht dies neue und innovative Forschung.
Services
- Fraunhofer Zentrum Digitale Energie (unter Beteiligung des FKIE)
Infrastruktur für das Testen und Prüfen von neuartigen Technologien, z.B. IT-Sicherheitstools, Patches, Netztechnologien. - High Performance Computer Cluster (Fraunhofer SCAI)
SCAI ist Mitglied und Anbieter von Cloud Computing in der European Open Science Cloud durch die Beteiligung der deutschen e-Infrastruktur-Initiative NGI-DE an EGI-ACE und stellt eine Cloud-Infrastruktur als Teil der EGI Federated Cloud (FedCloud) bereit. - Research Center Machine Learning (Fraunhofer IAIS, SCAI)
Das Zentrum kooperiert mit Partnern aus Wirtschaft und Industrie sowie mit Universitäten und Forschungseinrichtungen. - Bonn-Aachen International Center for Information Technology (b-it) (Fraunhofer-Gesellschaft & Universität Bonn)
Das Bonn-Aachen International Center for Information Technology (b-it) ist eine der führenden europäischen Einrichtungen für Spitzenforschung und Hochschulbildung in der Informatik. Wir gestalten die digitale Transformation im Austausch mit Wirtschaft und Gesellschaft und fokussieren uns auf Data Science und deren Anwendungsbereiche Medien, Life Sciences und Autonome Systeme. - LAMARR Institute for Machine Learning and Artificial Intelligence (Fraunhofer IAIS & Universität Bonn)
Das Lamarr-Institut konzentriert sich auf die Erforschung und Entwicklung leistungsstarker, vertrauenswürdiger und ressourceneffizienter Anwendungen des Maschinellen Lernens (ML) und der Künstlichen Intelligenz (KI). - WestAI (KI-Servicezentrum) (Universität Bonn, Fraunhofer SCAI, IAIS)
WestAI ist eines von vier KI-Servicezentren, die das Bundesministerium für Bildung und Forschung seit Ende 2022 fördert, um die KI-Forschung in Deutschland weiter voranzutreiben und den Transfer in die Praxis zu fördern. Der Fokus liegt darauf, Start-ups sowie kleinen und mittelständischen Unternehmen ein breites Angebot von KI-Services anzubieten. - NeurotechEU, the European University of Brain and Technology (Universität Bonn)
NeurotechEU, die Europäische Universität für Gehirn und Technologie, umfasst neun Universitäten aus neun Ländern mit einem Fokus auf Neurotechnologie. - Kompetenzplattform KI.NRW (Fraunhofer IAIS & Universität Bonn)
KI.NRW baut Nordrhein-Westfalen zu einem bundesweit führenden Standort für angewandte KI aus. Ziel ist es, den Transfer von KI aus der Spitzenforschung in die Wirtschaft zu beschleunigen, eine Leitregion für berufliche Qualifizierung in KI aufzubauen und Impulse im gesellschaftlichen Dialog zu setzen. - High Performance Computing and Analytics Lab (Universität Bonn)
Das High Performance Computing and Analytics Lab (kurz: HPC/A-Lab) koordiniert und bündelt die Aktivitäten rund um das Thema Hochleistungsrechnen an der Universität Bonn. - Center for Earth System Observation and Computational analysis (CESOC) (Universität Bonn)
Eine Kooperation in Forschung und Lehre zwischen den Universitäten Bonn und Köln und dem Forschungszentrum Jülich, eine enge Zusammenarbeit mit dem ECMWF und anderen Kooperationspartnern zur Bündelung von Fachwissen und zur Bewältigung der aktuellen Herausforderungen globaler Umweltveränderungen.
Die Universität Bonn und die Mitglieder in BORA kooperieren in der Lehre, z.B. durch gemeinsame Lehrstühle und vertiefende Lehrveranstaltungen. Gerade in der Qualifikation junger Wissenschaftler*innen ist die Zusammenarbeit besonders facettenreich. Im Themenbereich Daten und Digitalisierung gibt es zwei internationale Masterstudiengänge.
Gemeinsame Ausbildungsprogramme
Das Programm wurde 2002 am renommierten Bonn-Aachen International Center for Information Technology (b-it) eingeführt und ist eine Kooperation zwischen der RWTH Aachen, der Universität Bonn und den renommierten Fraunhofer-Instituten auf Schloss Birlinghoven in Sankt Augustin.
Beteiligte BORA Institutionen
Fraunhofer-Institut für Intelligente Analyse- und Informationssysteme IAIS
Der internationale Masterstudiengang Life Science Informatics startete im Herbst 2002 am Bonn-Aachen International Center for Information Technology (b-it). Life Science Informatics wird gemeinsam von der Universität Bonn und der RWTH Aachen in Kooperation mit den Fraunhofer-Instituten in Sankt Augustin bei Bonn angeboten. Der interdisziplinäre Studiengang soll die Teilnehmer befähigen, die neuartigen technischen und wirtschaftlichen Herausforderungen an der Schnittstelle von Biotechnologie, Medizin, Pharmazie und Informatik erfolgreich zu meistern.
Beteiligte BORA Institutionen
Fraunhofer-Institut für Algorithmen und Wissenschaftliches Rechnen SCAI
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Gebündelte Expertise in BORA
Menschen in der Wissenschaft brauchen ein gutes Umfeld. Die Realisierung einer exzellenten, international florierenden Wissenschaftslandschaft am Rhein mit globaler Ausrichtung und Perspektive ist die gemeinsame Perspektive in BORA.
Lamarr Institute for Machine Learning and Artificial Intelligence
Das Lamarr-Institut konzentriert sich auf die Erforschung und Entwicklung leistungsfähiger, vertrauenswürdiger und ressourceneffizienter Anwendungen des Maschinellen Lernens (ML) und der Künstlichen Intelligenz (KI).
Bonn-Aachen International Center for Information Technology (b-it)
Das b-it ist eine der europaweit führenden Einrichtungen für Spitzenforschung und Hochschulbildung in der Informatik. Es gestaltet die digitale Transformation im Austausch mit Wirtschaft und Gesellschaft.