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The goal of the collaboration is to understand basic machine learning processes

Investigating machine learning together

TU Wien and IARAI jointly research modern computer architectures for machine learning.

The ongoing digitalization and technicization of our everyday lives is a challenge that scientists at TU Wien are facing together with researchers from IARAI. While the cooperation is anchored on TU Wien’s side at the Department of High Performance Computing, the Institute of Advanced Research in Artificial Intelligence (IARAI), with locations in Vienna, Linz and Zurich, complements its expertise in artificial intelligence (AI) to the cooperation. By signing the contract in April, the two partners announced their cooperation.

Long-term cooperation planned

At first glance, the partners seem to be quite different: While IARAI has extensive background knowledge in the field of machine learning, the TU Wien has extensive experience in operating such systems and possesses technical know-how. However, it is exactly these different starting points and working environments that can lead to an exciting and successful collaboration, the researchers agree.

Once the infrastructure is in place, the research team will conduct its first experiments, including high-performance networks, fast storage connections and various software stacks. In addition to the technical implementation, the inner attitude is crucial: “An important aspect in this early phase is to be open to new ideas and innovative approaches,” says Dr. Michael Kopp, Founding Director at IARAI. In order to further consolidate the connection between TU Wien and IARAI, not only the most modern hardware is being established at TU Wien, but a lively exchange of technical experts from IARAI and TU Wien is being set up, with IARAI employees also working directly at the TU Wien.

The technical challenges

“During the first phase, we will share existing knowledge and benefit from each other’s expertise,” says Dr. David P. Kreil, Founding Director at IARAI. Furthermore, existing resources will not only be used more efficiently through the cooperation, new hardware will also be installed at TU Wien’s dataLAB. This modern equipment includes the latest GPU systems from NVIDIA (A100 GPUs) combined with a high-speed network (internally 4,800 Gbit/s, externally 200 Gbit/s) as well as a high-performance storage system in the dataLAB. Although such GPU-based systems represent a major challenge for the development of highly complex systems, they are currently very popular for AI applications.

Therefore, as part of the cooperation, alternative non-GPU-based AI systems will be investigated and evaluated as part of the collaboration.

Creating AI for humans

“In the context of the collaboration, we primarily want to understand and optimize fundamental (IT) processes,” says Dipl.-Ing. Bernd Logar, CIO of TU Wien. “Currently, the decisions of AIs are difficult to understand and verify – not only for users, but also for the developers themselves”. This understanding is, therefore, urgently needed for the social acceptance of AIs.

Although the scientists primarily study computer systems, humans play a central role in machine learning research: “As controversial as artificial intelligence is seen and discussed, especially in connection with ethical issues, in the end it is about how to enable people to live a good and self-determined life in times of advancing digitalization,” summarizes Dr. Ernst Haunschmid, Head of dataLAB, TU Wien IT Solutions.

For further information: Ana Turcan, International Development Officer, IARAI, +43 660 9 8999 06, ana.turcan@iarai.ac.at; Sarah Link, MAPR and Marketing, Vienna University of Technology, +43 664 60 588 2412, sarah.link@tuwien.ac.at

 

      Read the German version of the news release:

Ziel der Kooperation ist, grundlegende Prozesse des maschinellen Lernens zu verstehen

Maschinelles Lernen gemeinsam erforschen

TU Wien und IARAI erforschen gemeinsam moderne Computerarchitekturen für maschinelles Lernen.  

Die fortschreitende Digitalisierung beziehungsweise Technisierung unseres Alltags ist eine Herausforderung, der sich Wissenschaftler_innen der TU Wien gemeinsam mit Forscher_innen des IARAI stellen. Während die Kooperation TU Wien-seitig am Fachbereich für High Performance Computing verankert ist, bringt das Institute of Advanced Research in Artificial Intelligence (IARAI) mit Standorten in Wien, Linz und Zürich komplementäres Know-how über Künstliche Intelligenz (KI) in die Kooperation ein. Mit der Vertragsunterzeichnung im April bekundeten die beiden Partnerinnen ihre Zusammenarbeit.

Langfristige Zusammenarbeit geplant

Auf den ersten Blick scheinen die Partnerinnen recht unterschiedlich: Während das IARAI über umfangreiches Hintergrundwissen im Bereich des maschinellen Lernens verfügt, hat die TU Wien weitreichende Erfahrungen im Betrieb derartiger Systeme und verfügt über technisches Know-how. Gerade durch diese unterschiedlichen Ausgangslagen und Arbeitsumgebungen kann es aber zu einer spannenden und erfolgreichen Zusammenarbeit kommen, sind sich die Forscher_innen einig.

Sobald die Infrastruktur steht, wird das Forschungsteam erste Experimente durchführen, unter anderem mit Hochleistungs-Netzwerken, schnellen Storage-Anbindungen und diversen Software-stacks. Neben der technischen Umsetzung sei aber vor allem die innere Einstellung entscheidend: „Ein wichtiger Aspekt in dieser frühen Phase ist, für neue Ideen und innovative Ansätze offen zu sein“, so Dr. Michael Kopp, Gründungsdirektor bei IARAI. Um die Verbindung von TU Wien und IARAI weiter zu festigen, wird nicht nur modernste Hardware an der TU Wien etabliert, auch eine reger Austauch von technischen Experten des IARAI und der TU Wien wird eingerichtet, wobei Mitarbeiter des IARAI auch direkt an der TU arbeiten werden.

Die technischen Herausforderungen

„In der ersten Phase geht es darum, dass wir das vorhandene Wissen austauschen und vom Know-how des jeweils anderen profitieren“, sagt Dr. David P. Kreil, Gründungsdirektor bei IARAI. Weiters sollen bestehende Ressourcen durch die Kooperation nicht nur effizienter genutzt werden, auch wird neue Hardware im dataLAB der TU Wien installiert. Zu dieser modernen Ausstattung gehören neueste GPU-Systeme der Firma NVIDIA (A100 GPUs)) verbunden mit einem Hochgeschwindigkeits-Netzwerk (intern 4.800 Gbit/s, extern 200 Gbit/s) sowie ein hoch performantes Storage System im dataLAB. Obwohl solche GPU-basierten Systeme eine große Herausforderung bei der Entwicklung hochkomplexer Systeme darstellen, werden sie derzeit sehr gerne für KI-Systeme verwendet. Daher sollen im Rahmen der Kooperation auch alternative, nicht auf GPU basierende KI-Systeme untersucht und evaluiert werden.

KI für den Menschen schaffen

„Im Rahmen der Zusammenarbeit möchten wir primär grundlegende (IT) Prozesse verstehen und optimieren“, so Dipl.-Ing. Bernd Logar, CIO der TU Wien. „Derzeit sind die Entscheidungen von KIs nur schwer nachvollzieh- und überprüfbar – nicht nur für die Nutzer_innen, sondern auch für die Entwickler_innen der KIs selbst“. Für die gesellschaftliche Akzeptanz von KIs ist dies Verständnis aber dringend erforderlich.

Obwohl die Wissenschaftler_innen primär Computersysteme untersuchen, spielt folglich auch der Mensch eine zentrale Rolle bei der Erforschung maschinellen Lernens: „So kontrovers Künstliche Intelligenz, gerade auch im Zusammenhang mit ethischen Fragen, gesehen und diskutiert wird, geht es schlussendlich um die Frage, wie man den Menschen ein gutes und selbstbestimmtes Leben in Zeiten fortschreitender Digitalisierung ermöglichen kann“, resümiert Dr. Ernst Haunschmid, Leiter dataLAB, TU Wien IT Solutions.

Für weitere Informationen: Ana Turcan, Internationaler Entwicklung, IARAI, +43 660 9 8999 06, ana.turcan@iarai.ac.at; Sarah Link, PR und Marketing, Technische Universität Wien, +43 664 60 588 2412, sarah.link@tuwien.ac.at

 

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