Neuer Name, neue Ausrichtung
Im Jahr 2011 wird das 1921 gegründete Max-Planck-Institut für Metallforschung in Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme umbenannt. Zu dem bereits existierenden Standort Stuttgart gesellt sich Tübingen. Das neuausgerichtete Institut bildet die Keimzelle des 2016 gegründeten Forschungsnetzwerks Cyber Valley, das sich schnell zu einem der erfolgreichsten Standorte der KI-Forschung in Europa entwickelt. Die enge Verbindung mit den Universitäten Stuttgart und Tübingen sowie Kooperationen mit ausländischen Hochschulen stärken Forschung und Nachwuchsförderung. 2018 gründet das Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme mit anderen KI-Forschungsstandorten das europäische Forschungsnetzwerk ELLIS.
Chronik
2011: Umbenennung in MPI für Intelligente Systeme (MPI-IS)
2015: Einrichtung des Max Planck ETH Center for Learning Systems (CLS)
2016: Gründung des Forschungsnetzwerks Cyber Valley
2017: Start der International Max Planck Research School for Intelligent Systems (IMPRS-IS); Neues Institutsgebäude in Tübingen eröffnet
2018: Gründung des Forschungsnetzwerks European Laboratory for Learning and Intelligent Systems (ELLIS)
2021: 10-/100-jähriges Bestehen
Von Werkstoffen zu autonomen Systemen
Das Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme (MPI-IS) entsteht 2011 durch Umwandlung des 90 Jahre zuvor gegründeten MPI für Metallforschung (MPI-MF). Der Fortbestand dieser traditionsreichen Großforschungseinrichtung steht 2009 in Frage. Vier Direktorenposten sind vakant und die künftige Ausrichtung ist ungeklärt.
In dieser Situation nimmt der kommissarische Leiter des MPI-MF, Joachim Spatz, Ende Januar 2009 an einem Symposium über autonome Systeme im benachbarten Tübingen teil. Dort trifft er Bernhard Schölkopf, der am MPI für Biologische Kybernetik seit 2001 die Abteilung für Empirische Inferenz leitet. Zusammen denken sie mit anderen Fachleuten über die Gründung eines neuen MPI nach. Erstmals kommt der Gedanke auf, dieses Institut in Stuttgart zu errichten.
Im Frühjahr 2009 folgen weitere Gespräche, an denen nun auch Stefan Schaal von der University of Southern California und Michael J. Black von der Brown University im US-Bundesstaat Rhode Island teilnehmen. Gemeinsam entwickeln sie die Idee, das neue Institut an zwei Standorten, in Tübingen und in Stuttgart, aufzubauen.
Es folgen im Sommer 2009 intensive Abstimmungen innerhalb der Max-Planck-Gesellschaft (MPG) sowie mit den Universitäten Tübingen und Stuttgart und dem Land Baden-Württemberg.
Ein Konzept entsteht im darauffolgenden Jahr; wissenschaftliche, organisatorische und finanzielle Fragen sind zu klären. Das Kollegium des MPI für Biologische Kybernetik, das sich mit Wahrnehmen, Lernen und Handeln aus biologischer Sicht befasst, stimmt der Umberufung seines jüngsten Mitgliedes Bernhard Schölkopf an das neue Institut zu, wohl wissend, dass man aufgrund der Altersstruktur des eigenen Instituts damit selbst in Schwierigkeiten geraten könnte.
Zwei Jahre nach den ersten Überlegungen wird das MPI für Metallforschung am 18. März 2011 in MPI für Intelligente Systeme unbenannt und damit wissenschaftlich neu ausgerichtet. Die Forschungsschwerpunkte verschieben sich mit Bernhard Schölkopf auf das Gebiet des Maschinellen Lernens, mit Michael J. Black auf den Bereich des Maschinellen Sehens und mit Stefan Schaal auf die Robotik.
Die Abteilungen der beiden Direktoren der bisherigen Ausrichtung, Gisela Schütz und Siegfried Dietrich, gehen über in das neu ausgerichtete Institut. Der bisherige Kommissarische Leiter Joachim Spatz bereitet seinen Wechsel an das Max-Planck-Institut für Medizinische Forschung in Heidelberg vor.
Die Erforschung intelligenter Systeme
Die Neuausrichtung hebt durch interdisziplinäre Zusammenarbeit die Potenziale der beiden neuen Standorte Stuttgart und Tübingen, wo bis 2017 ein neues Institutsgebäude entsteht. Das Ziel des MPI für Intelligente Systeme beschreibt eine MPG-Presseinformation vom 15. Februar 2011: „Intelligente Systeme sind in der Lage ihre Struktur und Eigenschaften so zu optimieren, dass sie in einer komplexen, sich teilweise verändernden Umgebung erfolgreich agieren können. Das innovative wissenschaftliche Konzept verbindet Forschungsexpertisen im Bereich der Computer- und Materialwissenschaften sowie der Biologie und wird sich mit der grundlegenden Erforschung und Entwicklung von intelligenten Systemen beschäftigen.
Das neue Institut besitzt ein weltweites Alleinstellungsmerkmal, da es erstmals Software- und Hardware-Expertise in drei Teilgebieten der intelligenten Systeme – Wahrnehmen, Lernen und Handeln – unter einem Dach bündelt. Maschinelles Lernen, Bilderkennung, Robotik sollen in Tübingen, sogenannte Lernende Materialsysteme, Mikro- und Nanorobotik und Selbstorganisation in Stuttgart untersucht werden. Obgleich der Schwerpunkt auf der Grundlagenforschung liegt, besitzt das Institut ein hohes Potenzial für praktische Anwendungen u.a. in der Robotik, in der Medizintechnik sowie bei innovativen Technologien, die auf neuen Materialien basieren.“
Das Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme wächst dynamisch
Kurz nach der Neuausrichtung beginnt die Suche nach weiteren Direktorinnen und Direktoren im Forschungsgebiet der Intelligenten Systeme. 2014 kommt Metin Sitti von der US-amerikanischen Carnegie Mellon Universität nach Stuttgart und gründet dort die Abteilung für Physische Intelligenz. 2017 wird mit Katherine J. Kuchenbecker die zweite Direktorin ans Institut berufen. Die Expertin auf dem Gebiet der haptischen Wahrnehmung wechselt von der University of Pennsylvania ebenfalls nach Stuttgart und gründet dort die Abteilung für Haptische Intelligenz. 2020 folgt der Robotiker und Materialwissenschaftler Christoph Keplinger, der von der University of Colorado Boulder nach Stuttgart umzieht, und dort die Abteilung für Robotik-Materialien gründet. Neuestes Mitglied wird im Jubiläumsjahr 2021 der Experte für Fairness in Machine Learning, Moritz Hardt, der aus den USA von der University of California, Berkeley nach Tübingen kommt.
Nachwuchsförderung
Nachwuchsförderung ist eine zentrale Aufgabe des MPI für Intelligente Systeme. 2021 arbeitet etwa die Hälfte aller Wissenschaftler*innen des Instituts an einer Promotion, die meisten im Rahmen eines der vier Graduiertenprogramme. Internationale Kooperationen spielen auch hier eine große Rolle. So gründet Bernhard Schölkopf bereits 2014 mit der britischen University of Cambridge das Cambridge-Tübingen Machine Learning Program. Seit 2015 betreibt das MPI-IS zusammen mit der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) Zürich das Max Planck ETH Center for Learning Systems (CLS).
Zwei Jahre später gründen das MPI-IS, die Universität Stuttgart und die Universität Tübingen die International Max Planck Research School for Intelligent Systems (IMPRS-IS). Sprecherin ist Katherine J. Kuchenbecker, Direktorin der Abteilung für Haptische Intelligenz am MPI-IS. Ein von dem Leiter der Abteilung für Physische Intelligenz Metin Sitti initiiertes Doktorandenprogramm mit der Carnegie Mellon University in Pittsburgh startet Ende 2017.
Das MPI für Intelligente Systeme im Herzen Baden-Württembergs ist Teil einer produktiven Forschungs- und Industrielandschaft. Im Dezember 2016 entsteht um die beiden Institutsstandorte eine der größten europäischen Forschungskooperationen auf dem Gebiet der KI, das Cyber Valley. Zu den Partnern aus Wissenschaft, Wirtschaft und Gesellschaft gehören die Universitäten Stuttgart und Tübingen, die Fraunhofer-Gesellschaft, das Land Baden-Württemberg und Unternehmen aus unterschiedlichen Branchen: Amazon, BMW, Bosch, Daimler, IAV, Porsche und ZF. Die enge Zusammenarbeit macht die Region Stuttgart-Tübingen zu einem der führenden Zentren der internationalen KI-Forschung.
Die Schaffung zehn neuer Forschungsgruppen und zehn neuer Lehrstühle begründen gemeinsam mit der Gründung der IMPRS-IS den Start des Cyber Valley. Hier arbeiten herausragende Forscherinnen und Forscher aus aller Welt disziplinübergreifend. Die Schwerpunkte ihrer Arbeit liegen in den Bereichen Maschinelles Lernen, Robotik und Maschinelles Sehen. Dabei verbindet sich Grundlagenforschung mit Anwendungsorientierung. Das Cyber Valley steht für Technologietransfer und fördert die Gründung von Start-ups als Spin-offs der Forschungsarbeit am MPI für Intelligente Systeme und den beiden Universitäten.
Im Umfeld des Cyber Valley entstehen in den folgenden Jahren sowohl neue KI-Forschungslabore der Industriepartner in Tübingen als auch neue Forschungszentren nationaler Bedeutung an den beteiligten akademischen Institutionen, wie neue Exzellenzcluster oder das Kompetenzzentrum Künstliche Intelligenz. Teil dieser Entwicklung ist auch das Tübinger MPI für Biologische Kybernetik, das im Rahmen einer Neuausrichtung mit Peter Dayan einen Experten für künstliche Intelligenz und Neurowissenschaften beruft.
Kompetenzzentrum Künstliche Intelligenz
Gemeinsam mit der Universität Tübingen eröffnet das MPI im Jahr 2018 das Tübingen AI Center.
Es ist eines von vier deutschen Kompetenzzentren für Maschinelles Lernen (heute: Künstliche Intelligenz), die das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert.
In Tübingen forschen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an der Weiterentwicklung robuster Lernsysteme. Dazu gehören angesichts der revolutionären Technik auch Untersuchungen zum möglichen Missbrauch künstlicher Intelligenz und zum Verhältnis von KI und Ethik.
Frauen am MPI-IS
Neben Gisela Schütz, die im Jahr 2001 als erste Frau zur Direktorin berufen wurde, forscht seit 2017 mit Katherine J. Kuchenbecker eine weitere Direktorin am Institut. Bei acht besetzten Abteilungen liegt der Frauenanteil auf der Führungsebene des MPI-IS aktuell bei 25 Prozent. Bei den Forschungsgruppen beträgt er 28 Prozent. Das ist innerhalb der Natur-, Computer- und Technikwissenschaften eine gute Quote, zeigt aber auch den Bedarf an gezielter Frauenförderung. Der relativ geringe Anteil an weiblichen Postdocs (19 Prozent) und Doktorandinnen (24 Prozent) im Jahr 2021 soll durch die Maßnahmen des aktuellen Gleichstellungsplans ausgebaut werden.
Ein Beispiel für die Förderung von Nachwuchswissenschaftlerinnen ist die Athena-Gruppe, die es seit 2017 in Stuttgart und seit 2018 in Tübingen gibt. Sie organisiert den Austausch und die Vernetzung der jungen Forscherinnen am Institut. In einer von ihr initiierten Seminarreihe berichten etablierte Wissenschaftlerinnen von ihren Erfahrungen. Ein Mentoren-/Menteeprogramm unterstützt Nachwuchswissenschaftlerinnen bei ihrer Karriereplanung.
Forschungsstandort Europa stärken
Gemeinsam mit anderen europäischen Forschenden gründet Bernhard Schölkopf 2018 das Europäische Laboratorium für Lernende und Intelligente Systeme (ELLIS). Die Kooperation will die Rolle Europas in der globalen KI-Forschung durch die Vernetzung von ELLIS-Standorten stärken.
Schwerpunkt der Initiative ist der Bereich lernende KI. Sie fördert neben der Grundlagenforschung die Aus- und Weiterbildung. Die enge Zusammenarbeit mit Industrieforschern dient als Katalysator für Start-ups und Technologietransfer. 2020 eröffnet ELLIS 30 Forschungseinheiten an 14 Standorten in Europa
Exzellenz
Die enge Zusammenarbeit des MPI-IS mit den Universitäten Tübingen und Stuttgart führt 2019 zur Gründung von vier Exzellenzclustern. Die durch den Bund geförderten Einrichtungen stehen für Forschung und Ausbildung deutscher Hochschulen auf internationalem Spitzenniveau und dienen der Stärkung des Wirtschaftsstandorts Deutschland.
In Stuttgart beteiligt sich das MPI an den Clustern "Integratives computerbasiertes Planen und Bauen für die Architektur" (IntCDC) sowie "Daten-integrierte Simulationswissenschaft". Die Projekte in Tübingen heißen "Maschinelles Lernen: Neue Perspektiven für die Wissenschaft" sowie "Individualisierung von Tumortherapien durch molekulare Bildgebung und funktionelle Identifizierung therapeutischer Zielstrukturen" (iFIT).
Das MPI im Jubiläumsjahr
Im Jubiläumsjahr besteht das MPI für Intelligente Systeme aus acht – mit Moritz Hardt bald neun – Abteilungen.
- Autonome Motorik, kommissarisch Bernhard Schölkopf, Tübingen
- Empirische Inferenz, Bernhard Schölkopf, Tübingen
- Haptische Intelligenz, Katherine J. Kuchenbecker, Stuttgart
- Moderne Magnetische Systeme, Gisela Schütz, Stuttgart
- Perzeptive Systeme, Michael J. Black, Tübingen
- Physische Intelligenz, Metin Sitti, Stuttgart
- Robotik-Materialien, Christoph Keplinger, Stuttgart
- Theorie inhomogener kondensierter Materie, Siegfried Dietrich, Stuttgart
- Moritz Hardt, Tübingen
Aus dem MPI für Metallforschung stammen die beiden Abteilungen von Gisela Schütz und Siegfried Dietrich. In den zahlreichen Forschungsgruppen arbeiten junge Wissenschaftler*innen mit Forschungserfahrung fünf Jahre selbstständig mit eigenen Teams an ihren Projekten. Hinzu kommen Technisches Personal, Verwaltung und ein Scientific Coordination Office, die alle Abteilungen und die Forschungsgruppen zentral unterstützen.
