Gemeinsam für eine vertrauenswürdige Künstliche Intelligenz

Im Februar 2024 nimmt der neue Supercomputer «Alps» des nationalen Hochleistungs-​Rechenzentrums CSCS der ETH Zürich in Lugano den Betrieb auf. Dieser gehört mit 10 000 Grafikprozessoren (GPU) der neuesten Generation zu den leistungsfähigsten Rechnern der Welt und wurde speziell für die Bedürfnisse von Anwendungen im Bereich der Künstlichen Intelligenz (KI) entwickelt. Dank dem Zugang zu diesem Rechner kann die Wissenschaft in der Schweiz in Sachen Rechenleistung mit den grössten Tech-​Unternehmen der Welt mithalten.

Technologischer Vorsprung zum Schutz der digitalen Souveränität der Schweiz

Der neue Supercomputer verschafft der Schweiz damit einen erheblichen Wettbewerbsvorteil gegenüber der internationalen Konkurrenz. Denn die Infrastruktur für das Supercomputing ist aufgrund der rasanten Entwicklung der generativen KI weltweit knapp und befindet sich – wo vorhanden – meist im Besitz einiger weniger grosser multinationaler Unternehmen. «Mit der gemeinsamen Initiative wollen wir unseren Standortvorteil nutzen und das Schweizer Know-how in der künstlichen Intelligenz für die Gesellschaft übertragbar machen», erklärt Christian Wolfrum, Vizepräsident für Forschung an der ETH Zürich, «die Wissenschaft muss in diesem zukunftsweisenden Bereich eine Vorreiterrolle übernehmen, statt sie einigen wenigen multinationalen Konzernen zu überlassen. Nur so können wir eine unabhängige Forschung und die digitale Souveränität der Schweiz garantieren.»

Transparenz und Open Source

Ziel der Initiative ist es, neue grosse Sprachmodelle (LLM) zu entwickeln und zu trainieren. Diese müssen transparent sein, nachvollziehbare Ergebnisse liefern und sicherstellen, dass rechtliche, ethische und wissenschaftliche Kriterien eingehalten werden: «Im Gegensatz zu den grossen Sprachmodellen, die heute in der Regel öffentlich zugänglich sind, legt die Schweizer KI-Initiative grossen Wert auf Transparenz und Open Source. Jeder muss nachvollziehen können, wie die Modelle trainiert wurden, welche Daten verwendet wurden und wie die Ergebnisse gewonnen werden», betont Jan Hesthaven, Prorektor und Vizepräsident für akademische Angelegenheiten der EPFL.

Um solche Modelle zu entwickeln, wird die Schweizer KI-Initiative in den nächsten 12 Monaten zehn Millionen GPU-Stunden auf dem neuen Alps-Computer nutzen, was der Rechenleistung einer einzigen GPU entspricht, die über 1100 Jahre lang unter Volllast läuft. Die Schweiz ist damit das erste Land der Welt, das eine Forschungsinfrastruktur auf dem NVIDIA Grace Hopper Superchip der nächsten Generation betreibt.

Schweizer KI-Initiative bereits angelaufen

Diese zusätzliche Rechenkapazität wird zur Entwicklung neuer, branchenspezifischer KI-Basismodelle für den Einsatz in verschiedenen Bereichen wie Robotik, Medizin, Klimawissenschaften oder Diagnostik genutzt werden. Darüber hinaus wird die Initiative auch grundlegende Fragen bei der Entwicklung und Nutzung von LLM-Modellen untersuchen, wie z. B.: Wie wird die zukünftige Interaktion zwischen Mensch und KI aussehen? Welches ist der geeignete ethische Rahmen? Wie gehen wir mit Sicherheit und Datenschutz um? Welche neuen Ansätze können genutzt werden, um Modelle zu skalieren und energieeffizienter zu machen?

KI für Industrie und öffentliche Verwaltung

Die KI-Initiative Schweiz hat sich zum Ziel gesetzt, Wissenschaft, Wirtschaft und Politik zusammenzubringen, um gemeinsam die Entwicklung und den Einsatz von künstlicher Intelligenz in der Schweiz zu gestalten und voranzutreiben. Bestehende Partnerschaften mit Unternehmen, Spitälern und der öffentlichen Hand sollen weiter ausgebaut werden. Gerd Niehage, CTO von Swisscom: «Wir bei Swisscom begrüssen die Swiss AI Initiative, zumal wir überzeugt sind, dass dies ein wichtiger Baustein für die digitale Zukunft der Schweiz sein wird. Sie beschleunigt die digitale Transformation und schafft neue Fähigkeiten, die unser Land braucht, um im Bereich der generativen künstlichen Intelligenz eine führende Rolle zu spielen. Für Swisscom sind KI-Lösungen wie die Swiss AI Initiative ein wichtiger Baustein für innovative digitale Lösungen, auf die unsere Kunden vertrauen können.»

Die in der Schweiz entwickelte Software-Infrastruktur, das gesammelte Know-how und die Basismodelle sollen möglichst offen und direkt in die Gesellschaft und die Wirtschaft transferiert werden können. Um wettbewerbsfähig zu bleiben, werden auch KMUs in Zukunft vermehrt auf den Einsatz von KI setzen müssen. Sie werden wie der öffentliche Dienst direkt von der offenen Schweizer KI-Initiative profitieren können. Darüber hinaus entwickelt die KI-Initiative Schweiz ein Programm zur Unterstützung von Start-ups im Bereich der künstlichen Intelligenz.

Vernetzung von Forschenden in der ganzen Schweiz

Die ETH Zürich und die EPFL betreiben eigene KI-Zentren, die in Zukunft zusammen mit dem Swiss Data Science Center eng zusammenarbeiten werden, um interdisziplinäre KI-Forschung auf Weltniveau zu betreiben. Die Initiative hat zum Ziel, das Fachwissen von rund einem Dutzend Schweizer Universitäten, Fachhochschulen und Forschungsinstituten zu bündeln. In den letzten Monaten haben sich über 75 Professorinnen und Professoren aus der ganzen Schweiz der Initiative angeschlossen. Darüber hinaus wurden weitere internationale Forschende eingeladen, gemeinsam an der Entwicklung von mehrsprachigen, grenzüberschreitenden Open-Source-LLMs zu arbeiten. Die ETH Zürich und die EPFL sind bereits Mitglieder von ELLIS, dem europäischen Netzwerk für KI-Exzellenz, das rund 40 KI-Hotspots in Europa umfasst.