Our researcher Matthias Jobst has joined our ‘ReachOut’ exchange program.
Dieses Programm zielt darauf ab, CeTI-Mitarbeitenden mit anderen Forschungsinstituten, Universitäten und Unternehmen bekannt zu machen, die in für CeTI relevanten Bereichen arbeiten.
Lieber Matthias, kannst du uns von deinen Erfahrungen berichten?
Meine Forschung am CeTI konzentriert sich auf die Informationsverarbeitung mit extrem niedrigem Energiebudget. Ich untersuche hauptsächlich, wie man Probleme mit maschinellem Lernen lösen kann und entwickle Chips, die diese Algorithmen effizient ausführen können. Da das menschliche Gehirn für viele Arten von Berechnungen um Größenordnungen effizienter ist, versuche ich, einige der Mechanismen aus der Biologie in meine Entwicklungen einfließen zu lassen. Während des dreiwöchigen Telluride Neuromorphic Cognition Engineering Workshops habe ich viele Vorträge von Experten aus verschiedenen Bereichen besucht - von Künstlicher Intelligenz über Computational Neuroscience bis hin zum Chipdesign. Die zweite Komponente des Workshops sind Projektarbeiten. Die Teilnehmenden arbeiteten an einer Vielzahl von verschiedenen Projekten. Ich habe hauptsächlich an drei davon teilgenommen:
Das erste Projekt befasste sich mit der Steuerung eines umgekehrten Pendels, bei dem man im Grunde einen Stock ausbalanciert, indem man einen Wagen nach links und rechts bewegt. Wir haben einen auf einem neuronalen Netz basierenden Controller auf einem unserer Chips implementiert und seine Echtzeitfähigkeiten demonstriert. Wir konnten zeigen, dass er bereits mit einem kleinen Bruchteil seiner Leistung in der Lage ist, Steuerungsaufgaben mit geringer Latenzzeit auszuführen.
Das zweite Projekt untersuchte EEG-Signale des menschlichen Gehirns in einer Umgebung mit auditiv-motorischer Kopplung, in der die Testperson Klavier spielt. Die Bewegung der Testperson führt dazu, dass schwache Signale, wie z. B. auditive Signale, überdeckt werden. Die beiden Hauptverantwortlichen dafür sind die motorischen Steuersignale vom Gehirn zu den Muskeln und die EEG-Elektroden, die sich leicht bewegen und Rauschen erzeugen. Die Idee dieses Projekts war es, die Bewegungsdaten von einem haptischen Handschuh gleichzeitig mit dem EEG aufzuzeichnen, um die EEG-Aufzeichnung zu entrauschen.
In meinem dritten Projekt entwickelten wir eine Softwarebibliothek für eine Art biologisch inspirierter neuronaler Netze, die sogenannten Spiking Neural Networks. Es gibt viele Frameworks für Training und Simulation sowie mehrere optimierte Hardware-Plattformen. Sie sind jedoch nicht miteinander kompatibel. Unsere Bibliothek dient als Zwischendarstellung, die eine einfache Übertragung von Modellen zwischen den anderen Frameworks ermöglicht. Mehr Informationen.
Ich habe nicht nur viel Neues gelernt und Einblicke in völlig neue Bereiche erhalten, sondern konnte auch mein Netzwerk durch das Kennenlernen von Forschenden aus der ganzen Welt erheblich erweitern.
Warum würdest du dieses Austauschprogramm empfehlen?
Es handelt sich um ein einzigartiges Programm, das in Bezug auf Ziel und Art des Austauschs sehr flexibel ist. Die Teilnahme an internationalen Veranstaltungen, das Zusammentreffen und die fruchtbaren Diskussionen mit Forschern aus anderen Gruppen, manchmal sogar aus völlig anderen Bereichen, tragen dazu bei, die eigene Perspektive und Sichtweise zu prägen und neue Forschungsimpulse zu geben. Ich würde also wirklich empfehlen, dieses Programm zu nutzen.
