Neubau für das KI-Zentrum CAIDAS eröffnet

Mit seiner in Grün- und Grautönen gestalteten Fassade ist das neue KI-Zentrum der Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg ein echter Blickfang auf dem Campus: CAIDAS, das Zentrum für Künstliche Intelligenz und Data Science, wurde am 19. April 2024 mit prominenten Gästen aus Politik und Wissenschaft feierlich eröffnet.

Bayerns Wissenschaftsminister Markus Blume durchschnitt das Band für den Neubau: „Nächstes Highlight unserer KI-Mission: Eröffnung des CAIDAS in Würzburg. Das Center for Artificial Intelligence and Data Science macht die Julius-Maximilians-Universität endgültig zum KI-Mekka am Main. Hier wird KI-Forschung neu gedacht – und perfekt gemacht: Der Fokus liegt auf Datenverarbeitung und geforscht wird interdisziplinär – acht Fakultäten sind mit an Bord. Das zeigt: Künstliche Intelligenz ist ein wichtiges Werkzeug für alle Fachbereiche. Wir stehen erst am Anfang eines neuen KI-Zeitalters. Die größte Gefahr ist, nicht dabei zu sein und das Feld anderen zu überlassen. In Bayern sind wir dabei: Wir wollen KI mit unseren Daten und nach unseren Werten gestalten. Die JMU sorgt mit dem CAIDAS dafür, das KI bayerisch buchstabiert wird.“

Universitätspräsident Paul Pauli hatte zuvor die Gäste begrüßt. Mit Blick auf CAIDAS habe die Universität einen sehr erfolgreichen Start hingelegt: „20 CAIDAS-Professuren sind hochkarätig besetzt, und mit dem Computer-Vision-Experten Radu Timofte konnten wir sogar einen Humboldt-Professor für die JMU gewinnen. Im bayerischen KI-Netzwerk spielen wir eine Führungsrolle!“

Auftritt: Der Avatar des Universitätspräsidenten

„Verantwortungsvolle Lösungen für die digitale Welt entwickeln“, so laute das Motto des Würzburger KI-Zentrums, wie CAIDAS-Sprecher Professor Andreas Hotho in seiner Ansprache sagte. Er stellte den Gästen die Struktur und das Programm des Zentrums vor.

Einen anschaulichen Einblick in die Mensch-zentrierte KI-Forschung von Professor Marc Latoschik und Professorin Carolin Wienrich vermittelte Andreas Hotho, als er dem Publikum einen Avatar von JMU-Präsident Paul Pauli präsentierte. Mit der unverwechselbaren Originalstimme von Pauli forderte der Avatar Minister Blume auf, nun nach vorn zu treten und dem Präsidenten die Hightech Agenda Bayern-Plakette zu überreichen, die den CAIDAS-Neubau schmücken wird. Das Publikum war hingerissen.

Nach der symbolischen Schlüsselübergabe durch Grit Liebau, stellvertretende Leiterin des Staatlichen Bauamtes Würzburg, gab es für den Minister und einige VIP-Gäste aus der Politik eine Führung durch den Neubau. An mehrere Stationen informierten die KI-Forschungsteams der Uni über ihre Arbeit.

Fakten zum Neubau

Der CAIDAS-Neubau steht auf dem Campus Nord bei den Mathematik-Instituten. Er bietet auf einer Nutzfläche von rund 2.350 Quadratmetern moderne Forschungs- und Seminarräume, Büros und Besprechungsräume. Die Baukosten für das L-förmige Gebäude beliefen sich auf rund 14 Millionen Euro; davon stammen 10,23 Millionen aus dem Modulbauprogramm der Hightech Agenda Bayern (HTA).

Rekordverdächtig war die kurze Planungs- und Bauzeit, wie Grit Liebau bei der Schlüsselübergabe betonte. Der Planungsauftrag erfolgte Anfang 2021, Baubeginn war im August 2022, Richtfest im Januar 2023, im September 2023 konnten die ersten Forschungsgruppen einziehen. Diese Rasanz verdankte sich zum einen einer Verwaltungsvereinfachung mit deutlich weniger Entscheidungsebenen und deutlich weniger zu durchlaufenden Verfahren. Zum anderen ermöglichte eine Modulbauweise mit Fertigteil-Bausystem und Raummodule in immer gleichen Größen und Ausstattungen ein einfacheres und effizienteres Planen und Bauen.

Bislang sind im Gebäude vier Lehrstühle und eine Professur untergebracht, in den nächsten ein bis zwei Jahren sollen bis zu zwei weitere Teams dazukommen. Hier werden Forschungsfragen in den Schwerpunkten Data Science, Komplexe Netzwerke und Sprachverarbeitung sowie Mensch-Computer-Interaktion und Psychologie intelligenter interaktiver Systeme, beide mit Schwerpunkt im Bereich Extended Reality, bearbeitet. Die Anwendungsbereiche umfassen Umweltwissenschaften, Medizin, Sicherheit in Netzwerken, Softwaretechnik, Informationssysteme, Sozialwissenschaften und digitale Geisteswissenschaften.

Wer im CAIDAS-Neubau aktuell forscht und lehrt

Lehrstuhl für Informatik X (Data Science), Professor Andreas Hotho

Ein zentraler Bereich des Lehrstuhls ist die Forschung an maßgeschneiderten Algorithmen der Datenwissenschaft und die Entwicklung neuer Methoden des maschinellen Lernens, insbesondere des Deep Learnings, für vielfältige interdisziplinäre Anwendungen. Ein Schwerpunkt liegt auf Anwendungen für Ökosysteme, Umwelt- und Klimadaten. Unter anderem wurden Deep-Learning-Methoden zur Verbesserung von Klimamodellen oder zur Analyse von Daten aus Bienenstöcken entwickelt. Weitere Schwerpunkte sind die Erforschung von Sprachverarbeitungsmodellen unter Nutzung von Zusatzwissen für die Analyse von Romanen, aber auch von Dokumenten oder Chatnachrichten in der Wirtschaft. Im Bereich der Netzwerksicherheit werden beispielsweise Methoden zur Erkennung von Eindringlingen in Netzwerken entwickelt. Die Arbeiten des Lehrstuhls zur Verbesserung der Ausgabe von Klimasimulationen und Betrugserkennung mittels Deep Learning wurden mehrfach ausgezeichnet.

Lehrstuhl für Informatik XV (Machine Learning for Complex Networks), Professor Ingo Scholtes

Ein Schwerpunkt am Lehrstuhl liegt auf der Entwicklung maschineller Lernverfahren für komplexe Systeme, die aus vielen miteinander wechselwirkenden Elementen bestehen. Das sind zum Beispiel global verteilte Finanz-, Verkehrs- und Kommunikationsnetze oder Transportnetzwerke, die die Grundlage weltweiter Lieferketten bilden, aber auch Netzwerke aus miteinander wechselwirkenden Proteinen in Zellen des Menschen. Das Team erforscht auch Anwendungen von KI und Data Science in der kollaborativen Softwareentwicklung oder bei der Analyse wissenschaftlicher Begutachtungsprozesse.

Lehrstuhl für Informatik XII (Natural Language Processing), Professor Goran Glavaš

Das Team will Maschinen dazu bringen, sehr viele verschiedene menschliche Sprachen verstehen zu können – nicht nur Sprachen wie Englisch, Spanisch oder Chinesisch, die mit gewaltigen Textmengen im Internet vertreten sind und dadurch das Training der Maschinen erleichtern, sondern auch weniger weit verbreitete Sprachen wie Kroatisch oder Suaheli. Es konzentriert sich auf geschriebene Texte, Methoden des Deep Learning und des Repräsentationslernens. Ziel der Arbeit ist es auch, die Maschinen ressourcenschonender und damit nachhaltiger arbeiten zu lassen.

Lehrstuhl für Informatik IX (Human-Computer Interaction), Professor Marc Latoschik

Um neuartige Formen der Mensch-Computer-Interaktion dreht sich die Arbeit an diesem Lehrstuhl. Im Mittelpunkt stehen der Mensch und sein Interaktionserlebnis. Das Team entwickelt multimodale Schnittstellen, die mittels Sprache, Gesten, Berührung und Bewegung eine Interaktion mit Personen und Objekten in virtuellen Welten möglich machen. In einem Projekt geht es zum Beispiel um einen Laserlabor-Simulator, mit dem die Nutzerinnen und Nutzer in einer virtuellen Umgebung schrittweise lernen, komplexe Laserexperimente aufzubauen und zu handhaben – ohne jede Gefahr für ihre Augen.

Professur für Psychologie intelligenter interaktiver Systeme, Professorin Carolin Wienrich

Die Gruppe befasst sich mit Kognition, Emotionen und Verhalten des Menschen in digitalen Interaktionen. Die Wahrnehmung von virtuellen Körpern, die Gestaltung von XR-Erlebnissen sowie die menschzentrierte KI-Entwicklung zählen zu ihren Schwerpunkten. In einem Projekt wird beispielsweise erforscht, wie sich die Auseinandersetzung mit Avataren des eigenen Körpers in der Adipositas-Therapie nutzen lässt, um einer gestörten Körperwahrnehmung entgegenzuwirken. Ein anderes Projekt modelliert KI-Kompetenzen und entwickelt interaktive Lernmaterialien, um diese zu verbessern und besser zu verstehen, wie sich Menschen ihre zukünftigen KI-Kollegen vorstellen.

Gebäude kann erweitert werden

Will die JMU auf dem zukunftsträchtigen Gebiet KI und Datenwissenschaft in den kommenden Jahren weitere Professuren und Forschungsgruppen im CAIDAS-Gebäude ansiedeln, ist eine Expansion relativ einfach möglich. Der Bau ist in Modulbauweise so konzipiert, dass sich leicht zwei weitere Gebäudeflügel anschließen lassen.

Fakten zu CAIDAS

CAIDAS steht für Center for Artificial Intelligence and Data Science (Zentrum für Künstliche Intelligenz und Datenwissenschaft). Das Zentrum ist Teil eines bayernweiten KI-Netzwerks mit Knotenpunkten in München, Erlangen-Nürnberg, Ingolstadt und Würzburg. Das gesamte Netzwerk wird im Rahmen der Hightech Agenda (HTA) vom Freistaat Bayern gefördert.

Für CAIDAS hat der Freistaat an der JMU zehn neue Professuren, weitere Personalstellen und den Neubau auf dem Campus Nord finanziert; die JMU selbst hat weitere Professuren eingebracht. So besteht das Zentrum aus insgesamt 30 Lehrstühlen und Professuren. CAIDAS-Gruppen arbeiten im Neubau sowie in den Gebäuden der Mathematik, der Informatik, der Wirtschaftswissenschaften, der Geisteswissenschaften und der Lebens- und Naturwissenschaften.