Unwiderstehlich anziehend:
der Informatikstandort Saarland!
Gegensätze ziehen sich an! Der beste Beweis: das Saarland. Im kleinsten Flächenland der Republik treffen klassische Schwerindustrie und Hightech aufeinander. Mit großem Erfolg, denn trotz einer überdurchschnittlich hohen Zahl Beschäftigter in der Industrie zieht das Saarland auch die großen Namen der IT-Branche an. switch! hat mit Professor Dr.-Ing. Thorsten Herfet, einem der Gründungsdirektoren des Intel Visual Computing Institute (Intel VCI) in Saarbrücken, über die Anziehungskraft des Informatikstandorts Saarland und sein neues Institut an der Universität des Saarlandes gesprochen.
switch! Herr Professor Herfet, das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz, zwei Max-Planck-Institute und jetzt das Intel Visual Computing Institute unter Ihrer Leitung – der Informatikstandort Saarland scheint namhafte Forschungseinrichtungen und Wirtschaftsakteure nahezu magisch anzuziehen?
Prof. Herfet Das ist richtig und hat im Fall des Intel VCI natürlich auch mehrere gute Gründe:
Bereits seit 2001 besteht eine intensive Zusammenarbeit zwischen Intel und zwei Fakultäten der Universität des Saarlandes. Zudem gibt es derzeit europaweit im Bereich Visual Computing keinen vergleichbaren Standort. Auf dem Campus der Saar-Universität und in den hier angesiedelten Instituten sind gleich sechs Leibnitz-Preisträger und viele weitere ausgezeichnete Forscher im Bereich Informatik beschäftigt. Diese Ansammlung von Wissenschaftlern auf Spitzenniveau lässt international natürlich aufhorchen. Dies gilt auch für Veranstaltungen wie die SIGGRAPH-Konferenz 2008. Hier hatten gleich acht SIGGRAPH- Paper ihre Urheber an der Universität des Saarlandes. Mehr Einreichungen hatte keine andere Universität vorzuweisen. Dies blieb auch Intel nicht verborgen.
Für den Standort sprach jedoch auch, dass hier Dinge möglich sind, die anderswo undenkbar wären. Wir verfügen in Saarbrücken beispielsweise über ein Exzellenz-Cluster und eine Graduiertenschule. Das Außergewöhnliche daran: Zwei Drittel der verfügbaren Geldmittel stehen dem Exzellenz-Cluster zur Verfügung, in dem unabhängige Nachwuchsgruppen statt konventionelle Lehrstühle forschen. Dies setzt Vertrauen voraus, kommt aber der Qualität der Forschung zugute. Das gilt auch für die Graduiertenschule, in der je der zukünftige Doktorand in einem Qualifying Exam vor seiner Annahme kritisch geprüft wird. Last, but not least war ich vor meiner Tätigkeit bei Intel tätig.
All diese Faktoren haben Intel die Entscheidung für den Standort Saarbrücken deutlich erleichtert.
switch! Das Intel Visual Computing Institute ist also eine Einrichtung des Unternehmens auf dem Campus der Universität des Saarlandes?
Prof. Herfet Nein. Das Intel VCI ist eine wissenschaftliche Einrichtung der Universität des Saarlandes. Gründungsmitglieder des Institutes sind die Universität des Saarlandes, beide Saarbrücker Max-Planck-Institute und das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz. Die Direktoren sind reguläre Mitglieder einer Fakultät. Unser Institut wird jedoch finanziell von Intel unterstützt. Auf diese Weise kann hier in Kooperation unabhängige Forschung auf Spitzenniveau betrieben werden.
switch! Welche Forschungsziele verfolgt das Intel VCI dabei?
Prof. Herfet Das Intel Visual Computing Institute ist ein Grundlagenforschungs-
institut. Die Idee dahinter: Visual Computing weltweit zu unterstützen und zu fördern. Dazu werden neue visuelle Applikationen entwickelt, die die Möglichkeiten moderner Hardware nicht nur effektiv nutzen, sondern die auch eine Erhöhung der Leistungsfähigkeit von Systemen erfordern – und genau daran arbeiten derzeit die 40 Mitarbeiter des Intel VCI. Beispiele dafür sind hochauflösende Grafikanwendungen, 3-D-Visualisierungen oder HDTV, die teilweise – insbesondere im Bereich 3-D-Internet – als Open-Source-Anwendungen weltweit zur Verfügung gestellt werden. Auf diese Weise werden Anreize geschaffen, neue Hardware mit verbesserten Leistungsdaten zu entwickeln und – aufseiten der Anwender – anzuschaffen.
Reale und virtuelle Welt wachsen immer stärker zusammen. Im Intel VCI werden daher zum Beispiel reale Kamerasignale zur Weiterverarbeitung in digitale Modelle umgewandelt. Dazu werden aus mit hochauflösenden Kameras aufgenommenen Szenen mithilfe komplexer Algorithmen einzelne Menschen extrahiert. Diese Menschen werden digital in die Komponenten Person, Körperform und Bekleidung zerlegt, um nun beim Virtual Dressing verschiedene Kleidungsstücke maßgeschneidert an den zuvor aufgenommenen Menschen realistisch zu präsentieren – und dies sogar in bewegten Bildern.
Ein weiteres Beispiel für die Verschmelzung der beiden Welten ist die Filmindustrie. Heute wird bei der Produktion von Spielfilmen immer stärker auf Visual Computing gesetzt. So wurde etwa beim Film „Der seltsame Fall des Benjamin Button“ über die Hälfte der Spielzeit ein virtuelles Abbild des Kopfes von Brad Pitt eingesetzt – ohne dass die Zuschauer dies bemerkt haben. Dazu wurde in monatelanger Kleinarbeit jede Mimik von Brad Pitt digital erfasst und anschließend mit der Computergrafik verbunden. Das Ergebnis: die Illusion, im Film den „echten“ Darsteller zu erleben. Ein weiteres Beispiel ist der Film „Avatar“, der nahezu komplett am Computer entstanden ist.
Den Geschäftsbereich Film überlassen wir jedoch Kollegen an anderen Standorten. Unsere Anwendungsfelder liegen in der Entwicklung von Algorithmen. Daneben geben wir auf Basis unserer Forschungsergebnisse Tipps zur Optimierung der für das Visual Computing nötigen Architekturen wie Prozessoren und Grafikkarten.
switch! Ganz konkret: Welche Projekte werden aktuell am Intel Visual Computing Institute in Saarbrücken vorangetrieben?
Prof. Herfet Neben dem bereits angesprochenen Modell für Virtual-Dressing-Applikationen laufen derzeit zehn weitere Projekte, davon vier extern. Darunter auch ein Projekt für die pharmazeutische Industrie.
Im Rahmen des Collaborative Drug Design haben wir Anwendungen geschaffen, die die Bindung von Wirkstoffen an bestimmte Proteine im Körper visualisieren. Dabei werden die komplexen physikalischen und chemischen Prozesse im menschlichen Körper exakt nachgebildet. Unser Simulationsprogramm erlaubt es nun, den Vorgang der Bindung von Medikamenten an die für sie entscheidenden Proteine zu modellieren und in 3-D zu visualisieren. Auf diese Weise lässt sich nachvollziehen, ob Medikamente wirken und wie beispielsweise Änderungen in der Zusammensetzung von Arzneien auf deren Wirkung Einfluss nehmen. Die Ersparnis für die Pharmaindustrie bei der Entwicklung neuer Medikamente durch unser Simulationsprogramm liegt pro Arznei im zweistelligen Millionenbereich.
Außerdem forschen wir in den Bereichen 3-D-HD-IPTV und realistische Produktvisualisierungen mit Ray Tracing, um weitere Beispiele unserer Arbeit zu geben.
switch! Der Bedarf an Anwendungen im Bereich Visual Computing steigt durch die Verschmelzung von realer und virtueller Welt Ihrer Aussage nach deutlich. Was bedeutet dies für die Zukunft?
Prof. Herfet In etwa fünf Jahren werden über 90 Prozent der im Internet übertragenen Daten Audio- und Mediadaten sein. Hierfür werden dringend neue Protokolle und natürlich die entsprechende Hardware benötigt, um diese Daten auch effizient verarbeiten zu können. Dies gilt ebenfalls für die auf Rechnern verarbeiteten Daten. Auch hier werden 90 Prozent der Rechenleistung von CPU und GPU von Audio- und Grafikdaten beansprucht werden. Wir schaffen die Voraussetzungen dafür, dass dies dann auch möglich ist.
switch! Gute Aussichten also für Ihr Institut und den Informatikstandort Saarland.
Prof. Herfet Das ist richtig, schließlich macht das Intel VCI, das übrigens das europäische Hauptquartier von Intel für Visual Computing ist und bereits zahlreiche internationale Kooperationen eingegangen ist, mittel- und langfristig weitere namhafte Akteure auf das Saarland aufmerksam und stärkt damit den Standort weiter.
switch! Herr Professor Herfet, wir danken Ihnen für dieses Gespräch.