26.08.2025
KI

Neuromorphic Computing: JKU, SAL und SCCH machen KI effizienter und schneller

Neuromorphic Computing ist eine neue Technologie, um Künstliche Intelligenz (KI) zu verbessern. Das Ziel ist es, KI energiesparender und schneller zu machen. Seit drei Jahren arbeiten das Institut für Signalverarbeitung der Johannes Kepler Universität Linz (JKU), die Silicon Austria Labs (SAL) und das Software Competence Center Hagenberg (SCCH) dafür eng zusammen.
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Neuromorphic
© JKU Lunglmayr - (v.l.n.r.) Thomas Buchegger (SAL), Bernhard Moser (SCCH/JKU), Michael Lunglmayr (JKU).

Das menschliche Gehirn verarbeitet Informationen nicht als Bits, sondern nutzt Impulse (kurze elektrische Signale oder Spikes). Entscheidend ist dabei, wann so ein Impuls auftritt – denn der exakte Zeitpunkt überträgt die eigentliche Information. Dadurch kann das Gehirn mehr und komplexere Informationen pro Signal transportieren, als ein digitales Bit, das nur „0“ oder „1“ kennt. Die Zeit zwischen den Spikes enthält deutlich mehr Informationsgehalt, und das macht diese Methode effizienter für bestimmte Aufgaben – zum Beispiel um Muster oder Abläufe in Echtzeit zu erkennen. In der Technik werden solche Konzepte im „Neuromorphic Computing“ (NC) durch sogenannte Spiking Neural Networks (SNN) nachgebildet.

„Unser Ziel ist es, Systeme zu entwickeln, die biologische Strukturen und Prozesse nachbilden – mit minimalem Energiebedarf und maximaler Reaktionsfähigkeit“, erklärt Bernhard A. Moser, Technology and Innovation Manager am SCCH. „Einsatzbereiche sind u. a. Robotik, Medizintechnik oder Umwelt-Monitoring.“

Vorurteile bei Neuromorphic Computing

Trotz des zunehmenden Interesses an Neuromorphic Computing halten sich, laut den Forschern, nach wie vor einige hartnäckige Vorurteile, wie z.B. dass man teure, spezielle Hardware brauche, dass es langsamer sei als klassische Verfahren oder dass es an industrieller Reife fehle. „Wir zeigen, dass viele dieser Annahmen überholt sind. Erstens bietet NC nicht nur enormes Potential im Hinblick auf Energieeffizienz, sondern auch in Sachen Geschwindigkeit. Zweitens demonstrieren wir, dass NC keineswegs auf spezielle analoge Hardware beschränkt ist, sondern auch gewinnbringend auf Standard-Hardware-Plattformen eingesetzt werden kann“, sagt Thomas Buchegger, Standortleiter von SAL in Linz.

Eine neue Studie scheint das an einem Beispiel aus der Medizin zu bestätigen: Forschende der Johannes Kepler Universität (JKU), der SAL, des SCCH und der TU Graz haben gemeinsam untersucht, wie sich EKG-Daten effizienter erfassen und verarbeiten lassen. Dabei konnten sie über 80 Prozent der Datenmenge einsparen, ohne dass die Qualität der Analyse leide – mit weniger Speicherbedarf bei gleicher Genauigkeit.

Weltrekord und Patent

Seit Beginn ihrer Kooperation konnten die Partner zudem einige Erfolge erzielen:

Weltrekord
Mit einem neuen Demonstrator haben Forschende erfolgreich gezeigt, wie man sogenannte Spiking Neural Networks (SNN) – eine besondere Art von künstlichen neuronalen Netzwerken – besonders schnell auf gängigen FPGA-Systemen betreiben kann. FPGA steht für „Field Programmable Gate Array“ und beschreibt einen flexiblen, anpassbaren Computerchip, der häufig in der Technik eingesetzt wird.

„Mit unserem Verfahren können wir über 2,5 Millionen Bilder pro Sekunde verarbeiten – das ist mehr als 100 Mal schneller als bisherige Systeme mit der gleichen Hardware und den gleichen Daten“, erklärt Michael Lunglmayr vom Institut für Signalverarbeitung der JKU. „Zudem arbeitet unser System sehr energiesparend und erreicht eine Effizienz von mehr als drei Millionen Bildern pro Sekunde pro Watt.“

Patent angemeldet
Eine neue Erfindung zur besonders energiesparenden Datenerfassung wurde zudem bereits zum Patent angemeldet. Dabei kommen neuromorphe Prinzipien zum Einsatz, die von der Funktionsweise des menschlichen Gehirns inspiriert sind.

Organisation eines internationalen Wettbewerbs
Im September 2025 findet in Alaska die wichtige IEEE-Konferenz zur Bildverarbeitung (ICIP) statt. Dabei organisiert das Forschungsteam einen internationalen Wettbewerb unter dem Motto „Wenig Energie, hohe Geschwindigkeit“. Ziel ist es, die besten Lösungen für eine besonders sparsame und schnelle KI zu finden.

Moser dazu: „Wir freuen uns sehr auf die Challenge. Die große Resonanz aus der Fachwelt zeigt, wie viel Kreativität und Innovationsgeist in diesem Bereich stecken.“

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Die Ablatic-AI-Gründer vl. Florian Zimmermann (CEO) und Julian Mauerkirchner (CTO) | (c) Ablatic AI
Die Ablatic-AI-Gründer vl. Florian Zimmermann (CEO) und Julian Mauerkirchner (CTO) | (c) Ablatic AI

Wieder einmal ist es Linz. Die Stahlstadt mausert sich immer mehr zu Österreichs KI-Hauptstadt und auch eines der bislang sicher ambitioniertesten Startups in dem Bereich kommt von dort: Ablatic AI. Mit Talos wagt es sich über die Herausforderung schlechthin in der KI-Welt: ein eigenes Large Language Model (LLM) – brutkasten berichtete bereits.

Bei einer Benchmark vor Sol von OpenAI

Nun erfolgte der offizielle Launch und Ablatic gab erste Benchmark-Vergleiche aus (siehe Tabelle unten). An Claude Opus 5 kommt man demnach noch in keiner Kategorie ganz heran, in mehreren aber ziemlich nahe. DeepSeek V4 kann man dagegen gleich bei drei Werten schlagen, Qwen3.8 von Alibaba bei zwei und OpenAIs Flagship-Modell GPT-5.6 Sol immerhin bei einem, konkret der exakten Befolgung schriftlicher Anweisungen (IFBench). Unterm Strich spielt das Linzer LLM also in den vorgelegten Benchmarks in der internationalen Top-Liga mit.

„Es kann ja nicht sein, dass es in Europa nur Mistral gibt“

Aber warum überhaupt noch ein weiteres LLM? „Julian [Anm. Mauerkirchner] und ich kennen uns schon seit der Schule. Später haben wir als Unternehmer damit gestartet, Legacy-ERP-Systeme zu erneuern. Dabei sind wir auf ein Problem gestoßen: Wir konnten dafür aus Daten-Gründen keine US-KI-Systeme nutzen“, erzählt CEO Florian Zimmermann, der Ablatic AI gemeinsam mit Julian Mauerkirchner (CTO) gegründet hat, im Gespräch mit brutkasten. Man habe nur Mistral aus Frankreich oder Open-Source-Modelle verwenden können. „Mistral war für den Zweck aber nicht passend und unser Business Case bald tot“.

Mit dem Entschluss, eine neue Idee zu verfolgen, sei daher auch eine neue Motivation einher gegangen: „Es kann ja nicht sein, dass es in Europa nur Mistral gibt“, so Zimmermann. Man habe sich danach mit der Johannes Kepler Universität Linz (JKU) kurzgeschlossen und sei darüber auch zur AI Factory Austria AI:AT gekommen, wo man wiederum im Rahmen des EuroHPC-Programms europäische Hochleistungsrechenressourcen nutzt, um das Modell zu trainieren. „Ohne diese EU-Ressourcen würde es kostentechnisch überhaupt nicht gehen“, sagt Zimmermann.

Öffentliche Forschungsergebnisse statt eigenes Riesen-Research-Team

Doch auch mit diesen Ressourcen – wie lässt sich ein konkurrenzfähiges LLM mit einem kleinen Team und bislang gänzlich ohne VC-Kapital umsetzen? Schließlich beschäftigen die globalen KI-Player, mit denen sich Ablatic misst, riesige Teams. Mistral etwa ist mit seiner kürzlich kommuniziert Drei-Milliarden-Euro-Finanzierungsrunde im Vergleich zu Anthropic und OpenAI nach wie vor ein kleiner Fisch (brutkasten analysierte).

„Wir können kein 200-köpfiges Research-Team finanzieren und gleich von 0 auf 100 gehen, also greifen wir auf Bestehendes zurück“, erklärt der Gründer. Konkret verwende man einerseits Open-Source-Layer und code sie auf die eigenen Bedürfnisse um. Andererseits nutze man die neuesten Forschungsergebnisse von Universitäten wie dem MIT oder Stanford, die laufend über die Plattform arXiv veröffentlicht werden. „Wir orientieren uns an der Frontier-Forschung. Wir analysieren die Paper, legen die Erkenntnisse auf unsere Architektur um und testen es durch. Vieles davon funktioniert nicht, aber alles was funktioniert, bringt uns weiter“, so Zimmermann.

Mehr als 100 B2B-Testkunden – viele konvertieren gleich zum Launch

Die Beta-Version wurde nun bereits seit einiger Zeit mit mehr als 100 Unternehmen getestet – Ablatic konzentriert sich nämlich vorerst klar auf den B2B-Markt. Man habe für diese Tests schnell auch größere Unternehmen und Konzerne gewonnen. „Ich bin dafür wochenlang gesessen, habe Leute angeschrieben und einen Call nach dem anderen gemacht“, räumt Zimmermann ein. Dass man ein eigenes LLM und nicht nur eine Oberfläche baue, sei dabei zum entscheidenden Bonus geworden. „Und dass wir von der JKU kommen und im EuroHPC-Programm sind, hat unsere Glaubwürdigkeit enorm gesteigert“, sagt der Gründer.

Jetzt zum Launch würden viele der Testkunden bereits zu regulären Nutzern konvertieren, viele weitere noch die Testphase abschließen, mit dem Vorhaben, das dann auch zu tun, verrät Zimmermann. „Wir werden nicht 100 Prozent, aber einen Großteil konvertieren können“, ist er sicher. Punkten will Ablatic dabei nicht nur mit der europäischen Herkunft – Stichwort: Digitale Souveränität – sondern auch mit dem Pricing. „Wir haben eine relativ effiziente Architektur. Wir können kostengünstig hosten und das an die Kunden weitergeben“, so der CEO. Dass der offizielle Launch genau jetzt erfolgt, hat vor allem mit dem Gründungsprozess zu tun, der länger dauerte, als erhofft. „Ich gründe nie wieder im Sommer ein Unternehmen“, sagt der Gründer lachend.

Investment geplant: „Das Ziel ist definitiv, keine kleine Bude zu bleiben“

Und wie geht es weiter? „Wir wollen zuerst im DACH-Raum Fuß fassen und ohne große weitere Standorte skalieren. Dann wollen wir es auf Europa hochziehen“, erläutert Zimmermann. Auf Dauer werde dabei auch die Aufnahme von VC-Kapital relevant, vor allem wenn es darum gehe, die nächste Modell-Version herauszubringen. „Dann ist es wichtig, dass man schnell skaliert und iteriert. Wir sind stolz darauf, dass wir ein Modell ohne VC-Kapital trainiert haben. Wir haben gezeigt, dass auch so Großes möglich ist. Aber langfristig ist es völlig logisch, dass wir Kapital aufnehmen müssen“, sagt der Gründer.

Und es seien bereits mehrere Investoren aktiv auf das Team zugekommen, mit einigen befinde man sich schon in Gesprächen. „Das Ziel ist definitiv, keine kleine Bude zu bleiben, sondern eine größere Firma zu werden. Wir wollen jedenfalls nicht in Vergessenheit geraten“, so Zimmermann. Und der Zeitpunkt sei angesichts der Souveränitätsdebatte gut.


Benchmark-Vergleichstabelle

Anmerkungen zur Tabelle:

  • Fette Zahlen: Höchster Wert in der jeweiligen Zeile unter den Vergleichsmodellen.
  • „text-only“: Das Modell verarbeitet keine Bilder/visuellen Dokumente, weshalb OmniDocBench nicht anwendbar ist.
  • „–“: Kein veröffentlichter Wert vorhanden.

Kurzerklärungen der Benchmarks

  • Agents‘ Last Exam (UC Berkeley): Prüft langwierige, echte Arbeitsaufgaben an einem Computer (Terminal und Bildschirm zusammen), bewertet anhand des fertigen Gesamtergebnisses.
  • AutomationBench (Zapier): Testet 600 Business-Workflows über 47 simulierte Unternehmens-Softwaretools hinweg, die vollständig durchgehend ausgeführt werden müssen.
  • Toolathlon: Bewertet das Erledigen von Aufgaben in echter Büro-Software (z. B. E-Mail, Kalender, Tabellenkalkulationen und GitHub) über deren direkte Schnittstellen.
  • BrowseComp (OpenAI): Stellt schwierige Fragen, deren Antworten über das gesamte Internet verstreut liegen und durch selbstständiges Surfen recherchiert werden müssen.
  • DeepSWE v1.1 (Datacurve): Misst das eigenständige Beheben echter Softwareprobleme (Bugs) in bestehenden Quellcode-Sammlungen. Hinweis: Talos-1 wurde hierfür nicht optimiert und liegt 22 Punkte hinter der Spitze zurück.
  • OmniDocBench: Bewertet das fehlerfreie Lesen und Verstehen echter Dokumente inklusive visueller Layouts, Tabellen und mathematischer Formeln.
  • IFBench: Prüft die exakte Einhaltung von schriftlich vorgegebenen Anweisungen und Formatierungsregeln.
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