Moderne Anwendungen in Smart Cities, der Industrie 4.0 oder der Energieversorgung hängen zunehmend von der Datenauswertung in Echtzeit ab. Bisherige Cloud-Ansätze stoßen dabei oft an Grenzen – sei es durch hohen Energieverbrauch bei der Datenübertragung, Latenzzeiten oder Datenschutzbedenken. Hier setzt AI-DISCO an: Das Projekt ist das erste bewilligte Modul der „Research and Innovation Factory AI & Microelectronic“ (R+I Factory), einer neuartigen Forschungsstruktur an der Schnittstelle von Mikroelektronik und Künstlicher Intelligenz.
Intelligente Sensorik und neuromorphes Rechnen
Ein wesentliches Ziel des Projektes AI-DISCo ist die Entwicklung einer neuen Generation von Sensoren, die Daten nicht nur erfassen, sondern auch intelligent verarbeiten. Die Projektpartner miniaturisieren hierfür Hardware für Künstliche Intelligenz in einer innovativen Schaltungsarchitektur, um diese direkt in die Sensoren zu integrieren. Durch optimierte Schaltungsentwürfe, die weniger Energie verbrauchen und schneller reagieren, soll die Effizienz von Geräten und Maschinen signifikant gesteigert werden.
Dabei werden auch neue Ansätze im Bereich des neuromorphen Rechnens verfolgt, die sich an der Arbeitsweise des menschlichen Gehirns orientieren. Die entwickelten Schaltungen und Demonstratoren werden gemeinsam mit Industriepartnern in Anwendungen der Umweltüberwachung und in intelligenten Gebäuden getestet, um ihre Praxistauglichkeit zu gewährleisten. Langfristiges Ziel ist es, eine Grundlage für selbstständig agierende Systeme zu schaffen, die Daten hocheffizient verarbeiten und in Sekundenbruchteilen auf Veränderungen reagieren können.
Neue Plattform für verteilte, energieeffiziente KI-Systeme an der Schnittstelle von Edge und Cloud
Das DFKI übernimmt im Projekt AI-DISCO zwei zentrale Aufgaben: Zum einen entwickelt es dezentrale und selbstlernende KI-Systeme, die die Verteilung der KI-Engine über vernetzte Edge-Knoten übernehmen. Dabei stehen neue Ansätze für Sicherheit, Zuverlässigkeit und Performance-Optimierung sowie Untersuchungen zu föderiertem Lernen und KI-basierter Anomalieerkennung im Mittelpunkt. Zum anderen spezifiziert und implementiert das DFKI umfassende System- und Edge-Cloud-Modelle sowie energieeffiziente 3C-Architekturen. Dafür werden hardware- und anwendungsspezifische Modelle entwickelt, die eine dynamische Optimierung des Gesamtsystems ermöglichen.
Prof. Dr. Hans Schotten, Leiter des Forschungsbereichs Intelligente Netze am DFKI in Kaiserslautern, betont die Bedeutung des Vorhabens: „Mit AI-DISCO entsteht eine neue Plattform für verteilte, energieeffiziente KI-Systeme an der Schnittstelle von Edge und Cloud. Das DFKI bringt hier seine Expertise in intelligenten, lernenden Systemen ein, um KI stärker direkt in Sensorik, Infrastruktur und industrielle Anwendungen zu integrieren. Gemeinsam mit den Partnern schaffen wir damit wichtige Grundlagen für die nächste Generation datengetriebener Technologien und stärken zugleich den Forschungs- und Innovationsstandort Lausitz.“
Neue Jobs im DFKI-Projektbüro AI-DISCO in Cottbus
Für die Umsetzung von AI-DISCO richtet das DFKI ein Projektbüro in Cottbus ein und stellt neue Mitarbeitende ein. Entsprechende Stellenausschreibungen für wissenschaftliche und technische Positionen sind im DFKI-Jobportal zu finden.
Stärkung der technologischen Souveränität
AI-DISCO adressiert zentrale Ziele der Hightech-Agenda der Bundesregierung, wie die technologische Souveränität und den schnellen Transfer von Forschungsergebnissen in die Wirtschaft. Durch die Verarbeitung von Sensordaten direkt am Entstehungsort („Edge“) werden Latenzen reduziert und sensible Daten besser geschützt, da nur notwendige, abstrahierte Informationen mit der Cloud geteilt werden.
Das Projekt wird unter der Konsortialführung des IHP – Leibniz-Institut für innovative Mikroelektronik durchgeführt. Zum Konsortium gehören neben dem DFKI auch die BTU Cottbus-Senftenberg, das Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS, das Leibniz-Institut für Neurobiologie (LIN) sowie namhafte Industriepartner wie ABB, ENERTRAG und Perinet. Das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) fördert das Verbundprojekt AI-DISCO mit insgesamt 15,6 Millionen Euro über eine fünfjährige Projektlaufzeit. Projektstart war der 1. Februar 2026.