Prof. Dr.-Ing. habil. Christian Georg Mayr
Nach Studienabschluss als Dipl.-Ing. für Elektrotechnik (2003) war Prof. Dr.-Ing. habil. Christian Georg Mayr als wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Professur für Hochparallele VLSI-Systeme und Neuromikroelektronik an der Technischen Universität Dresden tätig, wo er 2008 zum Dr.-Ing. promovierte und 2012 habilitierte. Daran schloss sich von 2013 bis 2015 ein Forschungsaufenthalt an der ETH Zürich an. Seit 2015 leitet Mayr die Professur für Hochparallele VLSI-Systeme und Neuromikroelektronik an der TU Dresden.
Sein Forschungsinteresse gilt den Schwerpunkten bio-inspirierte IC-Systeme, biologisch inspirierte KI-Algorithmen, Brain-Computer-Schnittstellen, sowie allen Aspekten des Chipentwurfs.
Unter seiner Leitung wurde das weltweit größte System für Echtzeit-KI und Neurosimulation entwickelt, SpiNNaker2. Professor Christian Mayr ist PI im 5G Lab Germany, in den Exzellenzclustern Ceti und cfaed, und im Semeco-Medizincluster. Die vier Ausgründungen aus seiner Professur beschäftigen aktuell 250 Personen.
Der Vortragende ist Autor bzw. Co-Autor vom mehr als 150 Veröffentlichungen und Inhaber von fünf Patenten. Für seine Arbeiten wurde er im Jahr 2008 mit dem Heinrich-Barkhausen-Preis, 2013 mit den Dr. Meyer-Struckmann-Wissenschaftspreis, sowie 2021 mit dem mit 1Mio€ dotierten Preis des BMBF für energieeffiziente KI-Systeme ausgezeichnet.
Video: Neuromorphe Chips, ultraschnelle Neurorechner, bioinspirierte Brain-Machine-Interfaces – wie nahe sind wir an der Gehirnsimulation?
Die Frage ist nicht neu, dafür angesichts der exponentiell gestiegenen Bedeutung der Künstlichen Intelligenz aber umso drängender: Wird die Forschung jemals in der Lage sein, das menschliche Gehirn mit seinen 100 Milliarden Nervenzellen und 100 Billionen Synapsen zu simulieren? Am Lehrstuhl für hochparallele VLSI-Systeme und Neuromikroelektronik nähern sich Prof. Dr.-Ing. Christian Georg Mayr und sein Team mit ihren ultraschnellen Neuroprozessoren und künstlichen „Neuronen“ der lange als unlösbar geltenden Komplexität des menschlichen Gehirns immer mehr an. Allein in ihrem bisher als existierenden Prototyp vorliegenden „Spinnaker-2“-Rechner werden im Endausbau fünf Millionen Arm-Prozessoren rund zehn Milliarden Neuronen und zehn Billionen Synapsen simulieren. Die Erwartungen des Teams um Prof. Mayr sind daher hoch, dass er mit seinem Ansatz der bioinspirierten Künstlichen Intelligenz die KI auf eine neue Leistungs- und Effizienzstufe heben wird. Mithin also Algorithmen und Hardware von Superrechnern am Beispiel des Gehirns auszurichten und damit etwa pharmakologische Wirkstoffentwicklung, Optimierungsalgorithmen im Smart Manufacturing, oder große Sprachmodelle um Größenordnungen schneller berechnen zu können.
In seinem Vortrag wird der Wissenschaftler auch darauf eingehen, was sich aus gehirninspirierter Rechentechnik wiederum für neuartige Ansätze für Schnittstellen zwischen den Nervenzellen und der Elektronik (Brain-Machine-Interface) finden lassen. Ein natürlicher Sinn (Tasten, Sehen, Hören) liefert ins Gehirn eine typische Datenrate bis 1 Mbit/s. Die besten aktuellen Cochlear- oder Retinaimplantate erreichen 100 Bit/s. Auch hier liegen also mehrere Zehnerpotenzen zwischen der natürlichen „Sprache“ des Gehirns und unseren derzeitigen Interpretationsansätzen. Es ist übrigens kein Zufall, dass die Spinnaker-Plattform im Rahmen des europäischen „Human Brain Projects“ entstanden ist und weiterentwickelt wird. In diesem und ähnlichen Projekten arbeitet Prof. Mayr eng mit Neurowissenschaftlern, um sowohl vom Gehirn für neuartige Rechneransätze inspiriert zu werden als auch diese Rechneransätze wieder in der neurobiologischen Forschung (etwa bei den Implantaten) einzusetzen.
