In einer digitalen Welt der Zukunft wird der Alltag und die Arbeitswelt um uns herum permanent durch Künstliche Intelligenz unterstützt. Daten aus unzähligen Sensoren und Aktoren werden durch kleinste Rechner ausgelesen, verarbeitet, über ein Netz von Datenstrecken zusammengeführt in größere Knotenpunkte mit mehr Rechenleistung, interpretiert, zurückgeführt. Sie verändern, steuern, unterstützen, bewegen unser Leben. Dazwischen sitzen riesige Rechenzentren, die die großen Aufgaben übernehmen, Daten verwalten und lenken, künstliche Gehirne trainieren und komplexe wissenschaftliche Probleme lösen.
Doch diese Vision einer vernetzten Welt hat derzeit einen hohen Preis. Wenn der weltweite Energieverbrauch für Computing und Kommunikation mit der gleichen Geschwindigkeit zunimmt wie bisher, wird er bereits im Jahr 2040 die gesamte, weltweite Kapazität zur Energieproduktion einnehmen. Lange ist der Energieverbrauch gesunken – weil die Chipstrukturen immer kleiner geworden sind. Doch hier stoßen die Entwicklungen nun an ihre physikalischen Grenzen.
Um unsere Zukunftsvisionen – vom autonomen Fahren über eine computergestützte Medikamentenentwicklung bis zur intelligenten Steuerung unzähliger erneuerbarer Energiequellen – umsetzen zu können, müssen daher grundlegend neue Rechenkonzepte gefunden werden.
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Die Herausforderung: Computing-Ansätze entwickeln, die eine signifikante Reduktion im Ressourcenverbrauch bezogen auf Energie, Zeit oder Platz versprechen, oder Fragestellungen angehen, die bisher gar nicht lösbar sind.
Ziel der Challenge ist es, grundlegend neue Computing-Konzepte in der Theorie zu entwickeln und stufenweise in die Praxis zu überführen. Die Ansätze müssen einen großen Hebel in der Anwendung erzielen. Es soll entweder ein spezifisches Problem mit hohem Vorkommen in der Anwendung gelöst werden, zum Beispiel die Lösung von partiellen Differentialgleichungen, oder ein spezifisches Problem, dessen Lösung einen signifikanten Wissensgewinn verspricht. Ebenso kann ein generalistischer Ansatz entwickelt werden.
Uns ist klar: Teams, die an dieser Challenge teilnehmen, sind voll und ganz gefordert. Wir, die SPRIND, begleiten und fördern deshalb intensiv und individuell. Dazu gehört die finanzielle Unterstützung genauso wie die Vernetzung mit Expert:innen. Dabei werden die Teams während des ersten Teils der Challenge mit bis 250.000 € über neun Monate finanziert und erhalten im weiteren Verlauf der Challenge zusätzliche Finanzierung.
Unser zentrales Anliegen als SPRIND ist es, Ideen mit dem Potential für eine Sprunginnovation in den Markt zu bringen, um uns allen zugutezukommen. Deswegen unterstützt die SPRIND Projekte mit Sprunginnovationspotential auch nach Ende der Challenge weiter.
OVERCOMING THE FLASCHENHALS
Um unsere Zukunftsvisionen umsetzen zu können, benötigen wir grundlegend neue Rechenkonzepte. In einem Comic-Essay widmen sich Dr. Julia Schneider und Noëlle Kröger dieser Notwendigkeit.
Haben Sie Fragen zur Challenge? Schreiben Sie uns unter challenge@sprind.org.
