Beteiligte Bernstein Mitglieder: Cristina Becchio, Stefano Panzeri, Nicolas Schuck

ELLIS steht für „European Laboratory for Learning and Intelligent Systems“. Das 2018 gegründete paneuropäische Exzellenznetzwerk verbindet führende Institutionen auf dem Gebiet der künstlichen Intelligenz (KI) und fördert insbesondere die Grundlagenforschung zum maschinellen Lernen. Mit Hamburg sowie den neuen Standorten Côte d’Azur, Innsbruck, Irland und Norwegen wächst ELLIS auf 49 Units.

Die ELLIS-Unit Hamburg bündelt die Expertise der fünf Einrichtungen. Das Forschungsprofil umfasst fünf Bereiche: Grundlagen des maschinellen Lernens, kognitive und cyberphysische Systeme, Klimaforschung, Physik und biomedizinische Wissenschaften.

Prof. Dr. Hauke Heekeren, Präsident der Universität Hamburg: „An der Universität Hamburg nutzen Forschende von der Klimaforschung über die Physik bis zu den Neurowissenschaften Methoden des maschinellen Lernens. Gemeinsam mit vier Hamburger Partnern werden wir mit der ELLIS-Unit Teil eines der führenden europäischen Netzwerke für KI-Forschung. Unsere Forschenden, insbesondere auch Promovierende und Postdocs, können künftig noch enger mit Kolleginnen und Kollegen in ganz Europa zusammenarbeiten.“

Prof. Dr. Nihat Ay, Direktor und PI der ELLIS-Unit Hamburg, Leiter des Instituts für Data Science Foundations, Technische Universität Hamburg: „Die Bedeutung des maschinellen Lernens für die Ingenieurwissenschaften nimmt kontinuierlich zu. Traditionelle Ansätze, die auf detaillierten mechanistischen Modellen und digitalen Zwillingen basieren, werden zunehmend durch Methoden des maschinellen Lernens ergänzt oder in bestimmten Anwendungsbereichen ersetzt. Diese ermöglichen häufig effizientere und ressourcenschonendere Lösungen. Die hierfür erforderliche Grundlagenforschung ist ein zentraler Gegenstand der TUHH-Initiative “Machine Learning in Engineering”. Die ELLIS-Unit Hamburg bietet hervorragende Möglichkeiten, diese Forschungsaktivitäten weiter auszubauen und die Vernetzung sowie Zusammenarbeit zu stärken – sowohl mit den Partnern der ELLIS-Unit Hamburg als auch europaweit mit anderen ELLIS-Units.“

Prof. Dr. Beate Heinemann, Vorsitzende des DESY-Direktoriums: „In Hamburg verbinden sich maschinelles Lernen und Wissenschaft auf besondere Weise. An den Forschungsinfrastrukturen von DESY und den internationalen Experimenten, an denen wir beteiligt sind, entstehen enorme Mengen hochkomplexer Daten. Ihre Auswertung ist ohne intelligente Algorithmen kaum mehr denkbar. KI hilft uns, diese Daten schneller zu analysieren und neue Erkenntnisse zu gewinnen. Sie macht außerdem Beschleunigerprozesse effizienter und steigert so die wissenschaftliche Produktivität. Die ELLIS-Unit Hamburg vernetzt unsere bestehende Expertise noch stärker mit Partnern in Hamburg und ganz Europa. Zugleich macht sie den Standort für junge Talente aus aller Welt noch attraktiver.“

Prof. Dr. Stefano Panzeri, Direktor und PI der ELLIS-Unit Hamburg, Leiter des Instituts für Neurale Informationsverarbeitung, UKE: „Maschinelles Lernen bietet enorme Chancen für die medizinische Forschung und Versorgung. Es hilft uns, komplexe Daten besser zu verstehen, neue Erkenntnisse über das Gehirn und seine Erkrankungen zu gewinnen und Diagnostik und Therapie zu verbessern. Dafür müssen KI-Forschung, biomedizinische Wissenschaft und klinische Praxis eng zusammenarbeiten. Mit der ELLIS-Unit Hamburg schaffen wir die Voraussetzungen, um gemeinsam innovative KI-Lösungen zu entwickeln und schneller für die Gesundheit der Menschen nutzbar zu machen.“

Prof. Dr. Klaus Beckmann, Präsident der Helmut-Schmidt-Universität/Universität der Bundeswehr Hamburg: „Künstliche Intelligenz verändert nicht nur die Wissenschaft, sondern auch die Art, wie wir leben, arbeiten und Entscheidungen treffen. Ihre Entwicklung darf deshalb nicht allein eine Frage technischer Leistungsfähigkeit sein. Wir müssen verstehen, wie intelligente Systeme zu ihren Ergebnissen kommen, wo ihre Grenzen liegen und wie sie verantwortungsvoll zum Nutzen der Gesellschaft eingesetzt werden können. Das erfordert Grundlagenforschung und den Austausch über Disziplinen und Institutionen hinweg. Mit der ELLIS-Unit Hamburg verbinden wir diese Zusammenarbeit mit einem klaren Auftrag: Wir wollen junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler darin stärken, eigene Forschungsfragen zu verfolgen, sich international zu vernetzen und die Entwicklung intelligenter Systeme kritisch und gestaltend voranzubringen.“

Gemeinsame Expertise für internationale Forschung

Die wissenschaftliche Leitung übernehmen Prof. Dr. Nihat Ay (TUHH) und Prof. Dr. Stefano Panzeri (UKE). Dr. Katrin Schöning-Stierand vom Hub of Computing and Data Science (HCDS/UHH) koordiniert die Einheit. Zum wissenschaftlichen Team gehören 13 Principal Investigators aus den fünf Partnereinrichtungen. An der UHH forschen Prof. Dr. Johanna Baehr, Prof. Dr. Chris Biemann, Prof. Dr. Gregor Kasieczka, Prof. Dr. Anne Lauscher, Prof. Dr. Nicolas Schuck und Prof. Dr. Frank Steinicke. Prof. Dr. Nihat Ay und Prof. Dr. Annika Eichler, die ebenfalls bei DESY tätig ist, vertreten die TU Hamburg. Von DESY ist Prof. Dr. Martin Burger beteiligt. Prof. Dr. Stefano Panzeri, Prof. Dr. Cristina Becchio und Prof. Dr. Stefan Bonn sind am UKE tätig. An der Helmut-Schmidt-Universität/Universität der Bundeswehr Hamburg ist Prof. Dr. Oliver Niggemann beteiligt.

Als Teil des ELLIS-Netzwerks erhalten die Forschenden Zugang zu internationalen Kooperationen, thematischen Forschungsprogrammen und Förderangeboten für Promovierende und Postdocs. Die Hamburger Unit baut auf der Zusammenarbeit im „PIER PLUS“-Handlungsfeld „Computing and Data Science“ auf. Sie soll die Kooperation in der Metropolregion vertiefen, den Austausch mit anderen ELLIS-Standorten und europäischen Forschungsprogrammen ausbauen und Hamburg für internationale wissenschaftliche Talente attraktiver machen.

Auch der Wissenstransfer in die Öffentlichkeit ist vorgesehen: Das „ligeti zentrum“ und die Körber-Stiftung unterstützen die kulturelle Vermittlung. Geplant sind unter anderem eine ELLIS-Vortragsreihe und Formate, die maschinelles Lernen durch künstlerische Zugänge erfahrbar machen.