Forschungsbereich Information

In fast allen Bereichen der modernen Gesellschaft hat die Digitalisierung massiv zugenommen. Die entscheidende Bedeutung von Information stellt enorme Anforderungen an die Handhabung und Verarbeitung von Daten sowie an aktuelle Computertechnologien. Sicherheit ist dabei ein ebenso zentrales Thema wie Datenspeicherung und -verarbeitung, Rechnerkapazität und Energieverbrauch.

Um diese hochdynamischen und großen Zukunftsfragen zu adressieren, liegt der wissenschaftliche Fokus des Forschungsbereichs Information auf grundlegenden Methoden und allgemeinen Konzepten für die Nutzung von Information: von den Grundlagen der Informationsverarbeitung über die Schaffung moderner Datenanalytik und Rechentechniken bis zur innovativen Materialentwicklung, die den gesamten Design- und Prozesszyklus betrachtet. Mit unserer Forschung untersuchen wir natürliche, künstliche und kognitive Verarbeitungssysteme, erforschen neue Materialien und Konzepte und entwickeln Strategien, um dieses neue Wissen in Algorithmen umzusetzen und die leistungsfähigsten Computer der nächsten Generation zu bauen. Dabei entwerfen wir nicht nur neue Technologien wie Quantencomputer oder smarte Materialien, sondern bewerten auch die ethischen und soziologischen Konsequenzen unserer digitalen Handlungen.

Unsere informationsorientierte Forschung setzen wir in drei strategischen Programmen um:

  • Das Programm „Engineering Digital Futures“ wird sich mit den enormen methodischen, technischen, organisatorischen und gesellschaftlichen Herausforderungen beschäftigen, denen die moderne Wissenschaft, Technik und Gesellschaft im Zeitalter der digitalen Transformation gegenübersteht. Unsere Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler entwickeln etablierte Methoden der Datenverarbeitung weiter und kombinieren sie mit innovativen Technologien wie künstlicher Intelligenz.
  • Das Programm „Natural, Artificial and Cognitive Information Processing“ konzentriert sichauf die Entwicklung zukünftiger Informationssysteme, die leistungsfähig, energieeffizient und neuroinspiriert sind, also die Arbeitsweise des menschlichen Gehirns imitieren können. Unsere Forschung reicht von physikalischen Grundlagen bis zu technischen Implementierungen und umfasst neuronale Informationsprozesse ebenso wie klinische und technische Anwendungen und die Entwicklung von Quantencomputern.
  • Das Programm „Materials Systems Engineering“ wird sich mit der Digitalisierung und Biologisierung der Materialwissenschaften und der Werkstofftechnik befassen, die durch die digitale Bildgebung von Materialien, Fertigungsprozessen und Anwendungen entsteht. Damit ist es sehr eng mit den anderen beiden Programmen verknüpft. Wir werden unter anderem Biomaterialien für medizinische Anwendungen entwickeln, um Werkstoffe und neuartige Geräte in der nötigen Detailschärfe erforschen, designen und fertigen zu können.

Vier Helmholtz-Zentren sind am Forschungsbereich Information beteiligt: Das Forschungszentrum Jülich (FZJ), das Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB), das Helmholtz-Zentrum Geesthacht (HZG) und das Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Das neu gegründete CISPA Helmholtz-Zentrum für Informationssicherheit, das sich noch in der Aufbauphase befindet, wird den Forschungsbereich während der Programmlaufzeit begleiten.

Mit dieser strategisch ausgerichteten Forschung wollen wir einen schnellen Transfer der entwickelten generischen und informationsorientierten Methoden, Technologien und Forschungsinfrastrukturen innerhalb der Helmholtz-Gemeinschaft und in die Gesellschaft erreichen. Unser Ziel ist, die großen Potenziale dieser Zukunftstechnologien für Wertschöpfung und Industrie aufzuzeigen und gleichzeitig zu untersuchen, welche Auswirkungen diese auf die Gesellschaft haben.

In diesem Sinne wird der Forschungsbereich Information zum methoden- und technologieorientierten „Enabler“ für die digitale Zukunft innerhalb der Helmholtz-Gemeinschaft und darüber hinaus – für Wissenschaft, Wirtschaft und Gesellschaft.

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