Konnektivität ist ein Megatrend unserer Zeit. Ohne die digitale Vernetzung abseits von Raum und Zeit wäre vieles von dem, was für uns heute normal ist, kaum vorstellbar. „Connected Intelligence“ bedeutet, dass viele intelligente Systeme im Hintergrund zusammenwirken. „Wenn etwa Drohnen bei der Versorgung von Erdbebenopfern helfen oder Päckchen ausliefern, wirkt da ein komplexes System von Systemen zusammen“, sagt Bernd Finkbeiner, Faculty am CISPA Helmholtz-Zentrum für Informations­sicherheit und Professor für Informatik an der Universität des Saarlandes. „Die Drohnen treffen Entscheidungen und tauschen sich aus, etwa bei Informationen über Wetter oder zur Boden­beschaffenheit.“ Das muss auf eine zuverlässige Art und Weise geschehen, damit beispielsweise der Ausfall einer bestimmten Kommunikations­verbindung nicht das Gesamt­system betrifft. „Cybersicherheit und die Verbindung mit Künstlicher Intelligenz sind heute ganz zentrale Themen“, sagt Finkbeiner. In den geopolitisch unsicheren Zeiten, in denen wir leben, sei Cybersecurity noch wichtiger geworden. Das CISPA hat sich dabei zu einem der weltweit führenden Kompetenzzentren für die Sicherheit von Betriebssystemen und Hardware, insbesondere bei der Erkennung und Abwehr von Cyberangriffen entwickelt. Obwohl noch ein junges Forschungszentrum, ist das CISPA in diesem speziellen Bereich der Cybersecurity weltweit führend. Das belegt auch der eigens für das CISPA aufgesetzte Risikokapitalfonds des international agierenden Nachhaltigkeitsfonds Sustainable & Invest GmbH aus Frankfurt. Das private Risikokapital von bis zu 50 Millionen Euro ermöglicht es jungen Unternehmerinnen und Unternehmern im Saarland, ihre innovativen Ideen voranzutreiben. „Für uns ist es wichtig, nicht nur Grundlagen­forschung zu betreiben, sondern auch in die Wertschöpfung zu dringen“, sagt Finkbeiner. 

Wissenschaft und Industrie arbeiten nahtlos zusammen

Denn nur wenn Wissenschaft, Forschung und Industrie nahtlos zusammenwirken, können exzellente Lösungen entstehen, die dann für nachhaltige Sicherheit sorgen, sei es in Flugzeugen oder in IT-Netzwerken von Unternehmen, Be­hörden, Kraftwerken oder Krankenhäusern. Wie ein solches Cluster mustergültig funktioniert, beweist das Saarland. Mit seiner Bündelung von Wissenschaft und Technologie auf kleinster Fläche setzt man hier auf technologische Ex­zellenz in Megatrends wie Konnektivität und Künstlicher Intelligenz. Auf dem CISPA Innovation Campus in St. Ingbert entsteht in den kommenden Jahren ein Ballungs- und Kristallisations­zentrum für Ausgründungen und Ansiedlungen namhafter roßunternehmen in den Bereichen Informatik, Cybersicherheit und verwandten Themen.

Das CISPA liefert Gründerinnen und Gründern perfekte Arbeitsbedingungen und den Unternehmen wissenschaftliches Know-how, Reputation und Fachkräfte. Im Gegenzug kann das CISPA seine Forschung in die Anwendung bringen. „Für die Region wird durch die entstehenden Arbeitsplätze Wohlstand und Wertschöpfung generiert“, sagt CISPA-CEO und Gründungsdirektor Professor Michael Backes. Die IHK Saarland prognostizierte jüngst in einer Studie für die Zukunft allein durch die zu erwartenden CISPA-Ausgründungen regionalwirtschaftliche Effekte von 133 Millionen Euro jährlich. Backes hat sich nicht weniger vorgenommen, als das CISPA zu einem „schlagenden Herzen des Strukturwandels im Saarland“ zu machen.  

Rückenwind von der Stanford-Universität

Die ambitionierten Pläne verwundern nur auf den ersten Blick. Denn wie sonst kaum in Deutschland wirken industrielle Produktion, Wissenschaft und Politik so eng zusammen wie im Saarland. An Themen wie Konnektivität und Künstlicher Intelligenz, die heute mit ChatGPT ihren „iPhone-Moment“ haben, forscht man an der Saar bereits seit Jahren. Als Produktions- und Autoland ist es im Saarland seit Langem sinnvoll, sich intensiv mit KI zu beschäftigen. Bei der Vernetzung von Maschinen, Geräten und Sen­soren, die unter dem Stichwort „Industrie 4.0“ eine Erfolgsgeschichte der Wirtschaft in Deutschland darstellt, war das Saarland Pionier. Und so findet sich hier eine in seiner Dichte rare Kombination von exzellenten Unternehmen und Forschungseinrichtungen mit Kompetenzen in den Bereichen Hardware, Software und Konnektivität – also den wesentlichen Treibern für die Realisierung von Industrie-4.0-Konzepten. 

Für Exzellenz auf Top-Niveau sorgt dabei das CISPA-Stanford-Programm. Die kalifornische Elite-Universität hat Absolventen wie die Google-Gründer Larry Page und Sergey Brin, Netflix-Gründer Reed Hastings und Elon Musk hervorgebracht. „Im Rahmen des CISPA-Stanford Center for Cybersecurity forschen und lehren CISPA-Forscher als Gastprofessoren in Stanford“, sagt Finkbeiner, der selbst 2003 an der Stanford-Universität promovierte. „Unsere Forscher bleiben dort für zwei Jahre und kehren dann als Gruppenleiter ans CISPA zurück.“

Datenanalyse mit KI beschleunigen

Firmengründungen im Tech-Bereich sind im Saarland häufig Spin-offs aus Universitäten. Ein Beispiel ist Natif.ai. Das Startup analysiert mit Hilfe von KI-Modellen Daten von Banken, Anwaltskanzleien und Versicherungen extrem schnell und genau. „Wir haben es uns auf die Fahne geschrieben, die Welt vom Papierkram zu befreien“, sagt Natif-ai-Co-Gründer Manuel Zapp, der 2014/15 am Deutschen Forschungs­zentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Saarbrücken zu einer sehr spannenden Zeit tätig war, wie er bekennt. „Die CEOs der DAX-Konzerne wollten damals wissen, wie wir KI für ihre Unter­nehmen verfügbar machen können. Die einen wollten Insights aus ihren Bestandsdaten, die anderen wollten automatisieren. Und dabei waren in 90 Prozent aller Fälle Dokumente in­volviert.“ Diese Dokumentenprobleme zu lösen, war die Gründungsidee von Natif.ai. Zapp nennt ein Beispiel, wie dabei der Einsatz von KI hilft: „Einer unserer Kunden ist eine Anwaltskanzlei, die einen Berg von Versicherungsdaten hat, wie Schadensgutachten, Restwert eines Autos nach einem Schadensfall oder den Wieder­be­schaf­fungswert. Wir machen die Daten aus diesen Dokumenten für die Automatisierung verfügbar.“

Dabei hilft Natif.ai eine Technologie, die sich Deep OCR nennt. „Dokumente kommen bei uns auch mal als PDF an“, sagt Zapp. „Wenn man den Text aus den Dokumenten verfügbar machen will, funktioniert das unter Zuhilfenahme klassischer Technologien nur mäßig. Mit Deep Learning kann man solche Dokumente nicht nur viel prä­ziser und korrekter auslesen, sondern schafft auch einen Datengrundstamm für das Training weiterer Modelle.“

Software bringt Licht in die „Black box“ KI

KI vertrauenswürdig zu machen, ist das Ziel des Saarbrücker Startups QuantPi, das 2020 von KI- und Business-Fachleuten des CISPA und der Universität des Saarlandes gegründet wurde. Vertrauen in KI entsteht nur, wenn deren Entscheidungen für den Menschen nachvollziehbar bleiben. Häufig ist KI aber heute noch eine „Black Box“, weil kaum jemand weiß, was die KI gelernt hat und wie sie zu ihren Vorhersagen gelangt ist.

Die von QuantPi entwickelte Software setzt genau da an und will Entscheidungsprozesse von KI-Systemen nachvollziehbar und transparent machen. Die Software analysiert und überwacht KI-Modelle von Unternehmen und Institutionen und stellt klar, welche Daten und Kriterien in eine von einer KI getroffenen Entscheidung geflossen sind. Die Responsible-AI-Plattform von QuantPi soll zum sicheren und selbstbestimmten Zusammenleben von Menschen mit intelligenten Maschinen beitragen und Gefahren abwehren. In der langen Phase der Forschung und Entwicklung bis hin zur Marktreife stand dem Team der CISPA Incubator zur Seite, sowohl inhaltlich als auch bei der Beschaffung von Mitteln aus dem Programm StartUp­Secure des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BmBF). So ist QuantPi bereit für ein Thema, das in naher Zukunft wohl genau solche Wellen schlagen wird wie KI: die Quantencomputer.