Visionäre Forschung zur ultraschnellen Informationsverarbeitung

Mit visionären Ideen in den Herbst: An der TU Graz starten gleich drei Forschungsprojekte in der FET Open-Förderlinie, die den revolutionären technologischen Durchbruch als Ziel hat. Eines davon befasst sich mit neuen Paradigmen für ultraschnelle Informationsverarbeitung. [...]

Robert Legenstein, Leiter des Instituts für Grundlagen der Informationsverarbeitung, freut sich über Zuschlag für FET Open Projekt zur ultraschnellen Informationsverarbeitung. (c) Lunghammer/TU Graz

„FET Open-Projekte der EU werden extrem kompetitiv vergeben. Es ist schon ein Glücksfall ein FET-Open Projekt zu bekommen, aber gleich drei gleichzeitig ist schon fast ein Jackpot. Gefördert werden nur sehr visionäre Projekte mit langfristigem Potential und großer industrieller Wirkung“, freut sich Horst Bischof, Vizerektor für Forschung der TU Graz. Das Gesamtvolumen der drei FET Open-Projekte (FET = Future and Emerging Technologies) beträgt 9,4 Mio. Euro, davon entfallen knapp 1,5 Mio. Euro an die TU Graz. Die drei Projekte befassen sich mit Zellfabriken für die industrielle Algenbiotechnologie, einem Rapid Prototyping-Ansatz für Mikro- und Nanodevices und mit ultraschneller Informationsverarbeitung. Letzteres bietet einen spannenden visionären Zugang zur Informationsverarbeitung der Zukunft.

Ultraschnell, sicher und energiesparend: Die zunehmenden Anforderungen an die Datenverarbeitung erhöhen gleichzeitig den Bedarf an Hochgeschwindigkeits-, Echtzeit- und Niedrigenergie-Berechnungen. Das erfordert auch völlig neue Hardwarekonzepte. Im FET Open-Projekt ADOPD (Adaptive Optical Dendrites) entwickeln die beteiligten Forschungsgruppen ultraschnelle Recheneinheiten, die auf Glasfasertechnologien basieren und nach den Prinzipien der Informationsverarbeitung im Gehirn funktionieren. Robert Legenstein vom Institut für Grundlagen der Informationsverarbeitung der TU Graz erklärt: „Solche Informationsverarbeitung findet in unserem Gehirn statt, und zwar von Neuronen in ihren baumartigen (dendritischen) Verzweigungen. Diese dendritische Informationsverarbeitung ist hoch verdichtet, läuft parallel und ermöglicht auch nichtlineare Berechnungen. Und das wollen wir auf neuartige, hochmoderne Computer-Hardware übertragen“.

Die Berechnungseigenschaften werden zunächst modelliert und in einem zweiten Schritt auf optische Systeme, bestehend aus Faseroptik sowie anderen optischen Komponenten, übertragen. Für den ersten Prototyp kommt die bereits bewährte Singlemode-Fasertechnologie zum Aufbau einer optisch-dendritischen Einheit (ODU) zum Einsatz. Von dort aus geht man zu modernsten Multimode-Fasern über, um einen volloptischen zweiten, kompakteren Prototyp eines dendritischen Baumes mit deutlich höherer Rechenleistung zu erhalten. Diese Forschung ist an der TU Graz im Field of Expertise „Information, Communication and Computing“ verankert, einem von fünf strategischen Forschungsschwerpunkten der TU Graz.

Die Laufzeit des Projekts beträgt drei Jahre. Partner sind das Spanish National Research Council, CSIC (Spanien), die Georg-August-Universität Göttingen (Deutschland; Koordinator), die University of the Balearic Islands (Spanien) und das deutsche Unternehmen Leoni Fiber Optics.

FET Open Programmlinie der EU

Die Programmlinie FET (Future and Emerging Technologies) des EU-Forschungsförderungsprogramms Horizon 2020 fokussiert auf kooperative Forschung, die nach technologischen Durchbrüchen strebt und große gesellschaftliche oder industrielle Wirkung erzielen. FET Open ermöglicht als eine der drei FET-Förderlinien (neben FET Proactive und FET Flagships) themenoffen neue visionäre Ideen mit langfristigem Potenzial zu entwickeln und Forschungsgruppen zu etablieren. Ziel von FET-Open-Projekten ist ein „early lab demonstrator“ bzw. ein „proof of principle/proof of concept“ einer neuen Technologie. FET Open-Projekte haben eine Fördersumme von rund drei Millionen Euro, mit einer durchschnittlichen Laufzeit von drei Jahren und einem Konsortium von mindestens drei Partnerorganisationen.



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