Rechenintensive Prozesse in Forschungs- und Entwicklungsprojekten per Cloud beschleunigen

Hannover Messe 2022

Ist ein Prototyp entwickelt, folgt in Forschung und Entwicklung in der Regel eine zeitaufwändige Test- und Analysephase. Unmengen an Daten aus verteilten Quellen fließen dabei durch komplexe, sich mehrfach wiederholende Rechenprozesse. Diese Phase zu beschleunigen, hat sich das Kaiserslauterer Startup Aithericon auf die Fahne geschrieben. Die Gründer arbeiten an einer cloud-basierten Plattform, die in einer zentralen Umgebung die nötige Infrastruktur zusammenführt und so computergestützte Forschungs- und Entwicklungsprozesse automatisiert. Auf der Hannover Messe stellen die Gründer vom 30. Mai bis 3. Juni ihr Vorhaben am Forschungsstand des Landes Rheinland-Pfalz (Halle 2, Stand B40) vor.

Milan Ender, einer der Aithericon-Gründer, hat selbst erlebt, wie aufwendig die Datenverarbeitung in Forschungsprojekten ist. Aus seiner Arbeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter in der AG Magnetismus der Technischen Universität Kaiserslautern (TUK) brachte er die Idee zum Startup mit. „In unserer Arbeitsgruppe nutzen wir vielfach numerische Simulationen als Entwicklungswerkzeuge“, erklärt der Physiker. „Gerade Forschungsdaten sind dabei sehr komplex, stammen aus unterschiedlichen Quellen und liegen in vielfältigen Formaten vor. In Entwicklungs- und Forschungsprozessen, die stets iterativ über mehrere Zyklen erfolgen, steckt demnach viel Zusammenführungs-, Interpretations- und Rechenarbeit. Die zusätzliche Herausforderung: Über verschiedenste Projekte und im Verlauf der Jahre entstehen so in Instituten bzw. Forschungsabteilungen riesige Mengen an Daten, die sich rückwirkend nicht mehr exakt zuordnen lassen.“



Nach seinem Abschluss verlagerte Ender seinen wissenschaftlichen Fokus von der Forschung auf die Forschungsinfrastruktur. „Was Unternehmen schon lange tun, um ihre Datenlandschaft zu zentralisieren, wollen wir nun auch für wissenschaftliche Zwecke ermöglichen“, so der Gründer. Die Idee: Eine Cloud-Plattform als Umgebung für die gesamte Entwicklungsarbeit inklusive Datenmanagement im Sinne des Konzepts „Platform-as-a-Service“. Nutzer können sich zugangsgeschützt für ihr spezifisches Entwicklungsprojekt die passenden Anwendungen zusammenstellen und diese zu einem virtuellen Rechen-Fließband verknüpfen. Auf dieses Fließband legen Anwender ihr Simulationsmodell, ihren Code oder ihr Programm und die automatisierte Rechenarbeit kann starten. Ebenso sind im zugehörigen digitalen Workspace alle Eingangs- und Ausgangsdaten abgelegt. Damit ist Rückverfolgbarkeit auch im Sinne eines immer stärker geforderten sorgfältigen und transparenten Umgangs mit Forschungsdaten gewährleistet.

Ender hierzu: „Wir binden in unsere Plattform vorhandene Open Source- ebenso wie kommerzielle Applikationen ein. Alles ist speziell auf wissenschaftliche Rechenaufgaben abgestimmt. Neben den Rechen-Tools sind auch KI-Methoden verfügbar, so dass nicht nur Analysevorgänge, sondern damit verknüpft auch Optimierungsprozesse möglich sind.“ So lassen sich zum Beispiel virtuelle Prototypen in Simulationen automatisiert designen und verbessern. Derartige Vorgänge erfordern enorme Rechenkapazitäten, die die Plattform von Aithericon dank Cloud-Provider automatisch zuschalten kann. Damit können Institutionen und Unternehmen ihre Hardware-Ressourcen dynamisch an den Bedarf anpassen.

Wie die Cloud-Plattform im Detail funktioniert, demonstrieren die Gründer interessierten Besuchern der Hannover Messe exemplarisch anhand eines Testzugangs zum Live-System.

Das Gründungsvorhaben Aithericon wird gefördert über ein EXIST-Gründerstipendium im Rahmen des Gründungsförderungsprogramm des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz. Es unterstützt Studierende, Absolvent:innen sowie Wissenschaftler:innen aus Hochschulen und außeruniversitären Forschungseinrichtungen, die ihre Gründungsidee realisieren und in einen Businessplan umsetzen möchten. Ziel des Programms ist die Realisierung eines Forschungstransfers aus der Universität in die Wirtschaft.

Darüber hinaus steht den drei Gründern – neben Milan Ender sind das Pascal Frey, ebenfalls Physiker, und der Business-Experte Jan Morbach – das Gründungsbüro der TU Kaiserslautern und der Hochschule Kaiserslautern beratend zur Seite. Fachlich begleitet Jun.-Prof. Philipp Pirro das Startup. In seiner Forschungsgruppe unter dem Dach der AG Magnetismus haben Ender und Frey ihre wissenschaftliche Ausbildung absolviert und die Arbeit an der Cloud-Plattform gestartet.

(v.l.n.r.) Milan Ender, Pascal Frey und Jan Morbach haben das Startup Aithericon gegründet.
Foto: Aithericon

Quelle Text/Bild:
TU Kaiserslautern
Hochschulkommunikation
Gottlieb-Daimler-Straße 47
67663 Kaiserslautern

www.uni-kl.de

Kaiserslautern, 20.05.2022