
MSS: Entscheidungen durch Simulation unterstützen
AnzeigeNext Generation Computing für die Anwendung – Von der Entwicklung innovativer Algorithmik zur Nutzung neuester Exascale-, Quantum- und Neuromorpher Computerarchitekturen
Trotz immenser Fortschritte in den Simulationswissenschaften der vergangenen Jahre gibt es auch heute noch viele gesellschaftliche und wissenschaftliche Fragestellungen, welche mit klassischen Computermodellen nicht beantwortet werden können. Beispielsweise ist die simulative Vorhersage komplexer Systeme, wie etwa die Leistungsbeurteilung von Windkraftanlagen oder die Beurteilung der Auswirkung zukünftiger Naturgefahren, noch immer herausfordernd und erfordert die Entwicklung neuartiger Algorithmen und nachhaltiger Software.
Viele Anwendungen sind darüber hinaus nicht nur durch eine hohe Systemkomplexität gekennzeichnet, sondern auch in nachgelagerte Optimierungs- und Robustheitsfragestellungen eingebettet. Oft möchte man eine Maschine oder eine Entscheidungssituation virtuell darstellen, um dadurch effektiv das effizienteste und gleichzeitig nachhaltigste Design finden zu können. Soll über eine reine simulative Vorhersage hinaus auch rechnerisch optimiert werden, oder sollen Unsicherheiten des berechneten Ergebnisses bestimmt werden, ist man häufig dem sogenannten ‚Fluch der Dimensionalität‘ ausgesetzt. Rechenzeiten steigen dann explosionsartig an.
Neuartige Hardwarearchitekturen unterschiedlicher Reifegrade bieten hier viel Potential. Wohingegen Exascale Computer allerdings bereits heute genutzt werden können, befinden sich Quantum und Neuromorphe Rechnerarchitekturen mit Ihrem Versprechen Optimierung und KI zu revolutionieren, noch in den frühen Phasen der Entwicklung. Ungeachtet des technologischen Reifegrades ist es jedoch essentiell bereits jetzt zukunftstechnologieangepasste Modellierungs- und Simulationslösungen zu entwickeln, um das Technologiepotential zukünftig voll ausschöpfen zu können.

Im Profilbereich Modeling and Simulation Sciences (MSS) entwickeln wir entlang des gesamten Spektrums hybride, innovative Modellierungs- und Simulationsmethoden, welche in der Lage sind auch in Zukunft mit den ständig wachsenden Anforderungen moderner Anwendungen in Natur und Ingenieurwissenschaften Schritt zu halten.
Der Profilbereich bündelt die Kompetenzen der RWTH Aachen an der Schnittstelle zwischen Ingenieurwissenschaften, Mathematik und den Informationstechnologien.

Ebenso im Fokus des Profilbereichs MSS stehen maschinelles Lernen, das – egal ob in der künstlichen Intelligenz oder beim autonomen Fahren – immer wichtiger wird, sowie das Hoch- und Höchstleistungsrechnen (HPC), das aus kaum einer wissenschaftlichen Disziplin wegzudenken ist.
Mit „CLAIX“ hat die RWTH Aachen einen der leistungsstärksten universitären HPC-Systeme in Deutschland. Außerdem wird im Profilbereich MSS an der Weiterentwicklung des Quantum Computing für unterschiedliche Anwendungen wie die Chemie, Physik und die Ingenieurwissenschaften geforscht und Initiativen zur nachhaltigen Software-Entwicklung geschaffen.

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