Max-Planck-Institut für Informatik

Digitale Konferenzen mit fotorealistischen Avataren schaffen nicht nur ein authentisches Erlebnis, sondern sparen auch CO_2. Forschende des Max-Planck-Instituts für Informatik arbeiten an solchen Avataren, die flexibel und von zu Hause aus einsetzbar sein sollen

Ein Rückblick auf ein abwechslungsreiches Forschungsjahr

DragGan ermöglicht es, von einer KI erzeugte Bilder gezielt zu bearbeiten

Tabletten mit speziellen Formen können Wirkstoffe kontrolliert freisetzen

Das Saarbrücken Research Center for Visual Computing, Interaction and Artificial Intelligence nimmt die Arbeit auf

Konferenzen und geschäftliche Besprechungen verursachen beträchtliche CO2-Emissionen, wenn die Teilnehmenden per Flugzeug anreisen. Digitale Konferenzen mit realistischen Avataren im virtuellen Raum könnten da Abhilfe schaffen. Damit dies mit einem Headset im Homeoffice klappt, perfektionieren Forschende des Max-Planck-Instituts für Informatik in Saarbrücken die digitale Vermessung von Menschen und trainieren damit eine künstliche Intelligenz.

Die ersten selbstfahrenden Autos sind bereits im Einsatz. Allerdings ist bisher weder die Technik ausgereift, noch sind alle ethischen Fragen dazu geklärt. Außerdem ist es höchste Zeit, darüber nachzudenken, wie die neue Technologie künftig zu mehr Nachhaltigkeit im Verkehr beitragen kann.

Logische Verfahren helfen dabei, komplexe mathematische Probleme auf dem Computer zu knacken. Damit macht die Logik die Rechner klüger und schneller. Sie kann sogar die Kommunikation zwischen Mensch und Maschine auf ein ganz neues Niveau heben. Christoph Weidenbach vom Max-Planck-Institut für Informatik entwickelt seit dreißig Jahren solche vielversprechenden logischen Verfahren, die er auch am eigenen Rennwagen testet.

Die Augen sind unser Fenster zur Welt, verraten aber auch viel über uns. Das nutzen Andreas Bulling und seine Mitarbeiter am Max-Planck-Institut für Informatik in Saarbrücken und an der Universität Stuttgart aus, wenn sie Computern beibringen, unsere Blicke zu deuten. Letztlich wollen sie so auch Roboter oder Avatare in puncto Kommunikation auf Augenhöhe mit uns bringen.

Wir benutzen es heute so selbstverständlich wie den Kühlschrank. Doch damit das Internet auch trotz der ständigen Neuerungen funktioniert, entwickeln Forscherinnen und Forscher es mit viel Arbeit unablässig weiter. Anja Feldmann, Direktorin am Max-Planck-Institut für Informatik in Saarbrücken, ist eine von ihnen. Manche Probleme knackt sie aber nur, wenn sie ihre Aufmerksamkeit erst einmal ganz ihrem Hobby gewidmet hat.

Künstliche neuronale Netze bilden die Basis moderner KI-Systeme. Obwohl ihr Name ans menschliche Gehirn angelehnt ist, unterscheiden sie sich stark von dessen Funktionsweise. Sie verarbeiten Informationen, indem sie diese durch ein weitverzweigtes Netzwerk vom Eingang bis zum Ausgang leiten.  Was genau dabei in ihrem Inneren vor sich geht, ist aufgrund der enormen Komplexität der Netze meist kaum nachvollziehbar. Das ist vor allem bei Anwendungen in der Medizin problematisch. Deshalb forschen wir am Max-Planck-Institut für Informatik  Methoden, um KI-Entscheidungen transparenter zu machen. 

Virtuelle Welten sind eine zentrale Komponente für die visuelle Kommunikation der Zukunft. Wie aber können wir solche Welten aufbauen, sodass sie fotorealistisch aussehen und dabei flüssig zu erkunden sind? Und wie schaffen wir Modelle, die so flexibel sind, dass Benutzerinnen und Benutzer aktiv Einfluss auf sie nehmen können? Diese Fragen an den Grundlagen der Computergrafik untersuchen wir am MPI für Informatik. Dabei spielt auch künstliche Intelligenz eine entscheidende Rolle.

Mit der Entwicklung neuer vernetzter Computer wächst auch die Zahl der neuen Berechnungsparadigmen, die mit neuen Herausforderungen bei der Entwicklung von Computeralgorithmen einhergehen. Forscher am MPI für Informatik sehen in diesen Herausforderungen die Möglichkeit, neu über Algorithmen nachzudenken und haben ein Forschungsprogramm entwickelt, das inzwischen Antworten auf Fragen gibt, die Informatiker jahrzehntelang nicht beantworten konnten, und aus dem zugleich neue Netzwerkalgorithmen für künftige Computernetzwerke hervorgehen.

Netzwerke auf Basis optischer Switches sind die aktuell mögliche Spitzentechnologie zum Aufbau einer Netzinfrastruktur für das Cloud Computing. Sie bergen sowohl großes Potenzial als auch Herausforderungen bei der Realisierung. Am MPI für Informatik entwickeln wir Verfahren für den praktischen Einsatz dieser Netzwerke, um den ständig steigenden Anforderungen der Nutzer von Cloud-Anwendungen in der Zukunft gerecht zu werden. 

Lernen durch die Berechnung neuer Einsichten ist eine Schlüsseltechnologie zum Lösen von schwierigen Problemen auf dem Computer. Die systematische Erzeugung von neuen Einsichten verlangt aus Platz- und Berechnungszeitgründen auch das Vergessen von Einsichten.