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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Axel Deniz, Geschäftsführer von Bosch Business Innovations, dem Corporate Venture Builder der Bosch Gruppe. (c) Bosch Business Innovations

Axel Deniz war 15 Jahre lang Gründer in Berlin und im Silicon Valley, bevor er auf die Konzernseite wechselte, zunächst zu PricewaterhouseCoopers, wo er unter anderem das Corporate-Venture-Capital-Vehikel verantwortete. Seit rund eineinhalb Jahren baut er Bosch Business Innovations um, den Corporate Venture Builder der Bosch Gruppe. Ende April wurde das neue Setup öffentlich: Rund 200 Millionen Euro stehen zur Verfügung, um bis 2030 neue DeepTech-Startups außerhalb des Bosch-Kerngeschäfts aufzubauen, zum Start in den Feldern medizinische Fernüberwachung und softwaregesteuerte Fertigung.


brutkasten: Bosch hat mit Bosch Ventures einen eigenen VC-Arm und mit Open Bosch ein Venture-Clienting-Programm. Warum braucht es zusätzlich einen Venture Builder?

Axel Deniz: Bosch Ventures ist ein etablierter CVC-Investor mit dem sechsten Fonds, Open Bosch holt externe Startups als Partner herein. Beides ist Outside-in. Die offene Frage ist: Was passiert mit den großen Assets, die im Konzern liegen? Wir haben 80.000 Forscher:innen und Entwickler:innen und die größte IP-Bibliothek Europas, alle 20 Minuten entsteht ein neues Patent. Wer so viel in Forschung und Entwicklung investiert, muss daraus auch etwas machen. Für dieses Inside-out gab es bei Bosch keine gute Lösung. Viele Jahre lang wurde versucht, Mitarbeiter:innen von Bosch zu Intrapreneuren weiterzuentwickeln. Mit überschaubarem Erfolg.

Wie sieht die Lösung jetzt aus?

Die Grundüberlegung: Was ein Konzern sehr gut kann, ist Technologie entwickeln. Worin er oft scheitert, ist Startups bauen. Deshalb muss das raus aus dem Konzern. Ich habe dafür mit meinem Team Fondsvehikel gebaut, die off balance sheet und soweit möglich außerhalb der Konzern-Governance liegen. Für die Gründer:innen gelten weniger Compliance-Vorschriften und Konzernregeln. Was Startups an Konzernen missfällt, ist die Langsamkeit, und dass man es sich zwischendurch anders überlegt. Beide Punkte möchten wir herausdesignen.

Wie ist das konkret strukturiert?

Bosch Business Innovations agiert in Teilen ähnlich wie ein Fund of Funds. Teile des Budgets schneiden wir in mehrere Vehikel nach Regionen wie China oder Afrika oder nach Themen wie Healthcare. In jedes dieser Vehikel holen wir ein am Markt etabliertes Venture Studio als General Partner, das die Startups baut und selbst mitinvestiert. Wir ziehen uns auf die Rolle des Limited Partners zurück und geben Kapital und Technologie hinein. Die Pre-Seed-Runden führen wir über diese Vehikel, geplant sind 50 bis 60 Ausgründungen in den nächsten Jahren. Für die Seed-Runde müssen die Teams dann einen externen Lead-Investor finden, da sind wir Co-Investor. Ab Series A gehen wir nur sehr selektiv mit, die Ventures müssen alleine lebensfähig sein.

Nach welchen Kriterien wählen Sie die Themen aus?

Mit zwei Fragen, abgeleitet aus der Bosch-Strategie. Erstens: Haben wir Technologie, die einem Venture ein, zwei Jahre Vorsprung verschafft? Wenn ich keine Assets von Bosch einlege, mache ich es nicht. Zweitens: Soll es ein Thema jenseits des Kerngeschäfts sein. Ich nenne das „the right amount of too early“. Ein gutes Beispiel ist ein Radar aus dem autonomen Fahren, Spitzentechnologie, die Bosch außerhalb dieses Bereichs nicht anwendet. In einem Healthcare-Startup ermöglicht sie neuartige Anwendungen im Patientenmonitoring.

Die Gründerteams kommen von außen. Warum nicht aus dem Konzern?

Bosch hat 420.000 außergewöhnliche Mitarbeitende weltweit, aber es ist kein Hotbed für Founder-Talent. Viele Menschen kommen, um eine Konzernkarriere zu machen. Meine Hypothese war, ich finde zumindest First-Time-CTOs, weil Bosch eine Engineering Company ist. Aber das ist nur selten so. Also suchen wir meistens Teams von außen, die die Technologie adoptieren und in Produkt und Markt bringen. Beim CEO setzen wir gezielt auf Serial Entrepreneurs, die zwischen zwei Gigs sind, keine First-Time-Founder.

Warum sollten sich erfahrene Gründer:innen ausgerechnet auf einen Konzern einlassen?

Bosch Business Innovations ist bei Gründer:innen noch nicht bekannt. Wir müssen viel Vertrauen aufbauen und nachhaltig beweisen, dass unser Ansatz stimmt. Ich sage immer: backed by Corporate, aber nicht blocked by Corporate. Das Kernversprechen ist der Zugang zur besten HardTech- und DeepTech-Bibliothek, zu Fähigkeiten und Know-how, die ein, zwei Jahre Entwicklung ersparen. Kapital gibt es überall am Markt, das ist kein entscheidender Faktor. Aber wenn ein Founder mit einem Domain-Experten spricht, der seit 30 Jahren im Reinraum Sensoren baut, oder wir sagen, zu dem Thema haben wir noch ein Lab in Shanghai, schau dir das an, dann kommt bei den Gründer:innen das Leuchten in den Augen. Beim Equity verhalten wir uns marktüblich: In der Pre-Seed nehmen wir typischerweise rund 20 Prozent, 80 Prozent bleiben beim Founder-Team. Das muss identisch mit dem sein, was sie bei einer eigenen Gründung bekämen.

Schauen Sie sich dabei auch in Österreich um?

Auf jeden Fall, über verschiedene Netzwerke. Ein österreichisches Venture Studio ist derzeit allerdings nicht in unserem Ökosystem. Da es ein globales Programm ist, arbeiten wir mit großen Studios, die auf mehreren Kontinenten aktiv sind, sonst hätten wir zu viele Partner.

Corporate Venture Builder machen in Europa gerade reihenweise zu. Warum soll es bei Bosch funktionieren?

Es gibt momentan einen Winter, viele sagen, das Format sei tot. Ich glaube, es riecht nur komisch, weil man es immer schlecht gemacht hat. Corporate Venture Building ist eigentlich ein Widerspruch in sich. Innerhalb einer Konzernlogik kann man keine Ventures bauen. Es geht nur, wenn man sie von Corporate Constraints befreit. Deshalb nenne ich uns den Un-Corporate Venture Builder. Man muss Startups so bauen, wie Startups gebaut werden, in der freien Wildbahn, und das Gute des Konzerns hineingeben und alles Schlechte für sich behalten.

Was ist das Ziel bis 2030?

Ein Portfolio von mindestens 20 Ventures, werthaltig, idealerweise mit M&A-Kandidaten für Bosch darunter. Letzteres ist ein Kann, kein Muss. Und ich habe ein persönliches Motiv: Über das Tal des Todes zwischen Universitätsforschung und Startups wird viel geredet. Aber das Potenzial, das in den Corporates liegt, ist noch größer, und darüber redet kaum jemand. R&D heißt, Geld in Wissen zu verwandeln. Innovation heißt, Wissen in Geld zu verwandeln. Ich will ein Beispiel dafür sein, wie man mit Corporate-IP eine neue Startup-Renaissance in Europa erzeugt.

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