Humboldt-Professur zu Künstlicher Intelligenz für die Universität Bielefeld

01.07.2021
von: Jörg Heeren

Die Universität Bielefeld erhält zum zweiten Mal eine Alexander von Humboldt-Professur. Sie geht an den Informatiker Professor Dr.-Ing. Yaochu Jin. Er zählt zu den weltweit führenden Experten für evolutionäre Algorithmen – einer Form Künstlicher Intelligenz (KI), die ihre Fähigkeiten selbst optimiert. Jin wechselt im Herbst 2021 von der University of Surrey (Großbritannien) an die Universität Bielefeld. Die Humboldt-Professur ermöglicht bislang im Ausland tätigen Wissenschaftler*innen, eine Professur an einer deutschen Universität anzutreten, um dort zukunftsweisende Forschung durchzuführen. Sie ist der höchstdotierte internationale Forschungspreis Deutschlands. Yaochu Jin erhält 3,5 Millionen Euro Preisgeld über einen Zeitraum von fünf Jahren. Heute (01.07.2021) ist bekannt gegeben worden, dass insgesamt sechs neue Humboldt-Professor*innen ausgewählt wurden. Jin ist einer von drei Preisträger*innen, die mit dem Preis für ihre Forschung zu KI ausgezeichnet werden.

„Wir sind hoch erfreut, dass die Alexander von Humboldt-Stiftung mit der Verleihung des Preises bisherige Forschungsleistungen der Universität zu menschzentrierter Künstlicher Intelligenz würdigt und dafür sorgt, dass Yaochu Jin unsere Forschung in diesem Feld durch seine Expertise bereichert“, sagt Professor Dr.-Ing. Gerhard Sagerer, Rektor der Universität Bielefeld. Yaochu Jin wird seine Professur in der Technischen Fakultät antreten. „Er wird eine herausragende Rolle für die Entwicklung neuer Forschungsverbünde und insbesondere die Vernetzung der Technischen Fakultät und der Medizinischen Fakultät übernehmen. Dazu kann zum Beispiel gehören, selbstlernende Systeme für medizinische Analysen zu entwickeln und so Innovationen für die personalisierte Medizin zu schaffen“, so Gerhard Sagerer.

Prof. Dr.-Ing. Yaochu Jin
Prof. Dr.-Ing. Yaochu Jin forscht ab Oktober 2021 als Humboldt-Professor an der Universität Bielefeld. Als Teil des Forschungspreises erhält er 3,5 Millionen Euro. Foto: Pei An

Evolutionäre Algorithmen als Schlüssel für Zukunftstechnologien

Yaochu Jins Forschung lässt sich nicht nur für medizinische Anforderungen nutzen, sondern für zahlreiche weitere Anwendungen, etwa für die Lösung industriell bedeutsamer Problemstellungen. Dazu zählt das Zusammenspiel von Robotern ebenso wie das Design von Fahrzeugen.

All diese Anwendungen basieren auf evolutionären Algorithmen, die Prinzipien natürlicher Evolution für das Lösen von technischen Problemen nutzen. Jins Forschungsergebnisse ermöglichen unter anderem, solche Prinzipien für die multikriterielle Optimierung einzusetzen, etwa um im Bereich der Schwarmrobotik und der technischen Konstruktion nicht nur genaue, sondern auch robuste und energieeffiziente Lösungen zu erreichen.

Seit mehr als einem Jahrzehnt der Universität Bielefeld verbunden

An der Technischen Fakultät der Universität Bielefeld wird Yaochu Jin die Arbeitsgruppe „Nature Inspired Computing and Engineering“ (Naturanaloge Datenverarbeitung und Technik) aufbauen. Er und sein Team richten ein Forschungslabor ein, das insbesondere mit Hardware für morphogenetische Robotik ausgestattet ist. Diese von Jin geprägte Form der Robotik beinhaltet, dass sich Roboter selbstorganisiert weiterentwickeln. Jin gilt als einer der Pioniere auf dem Gebiet der Schwarmrobotik. Er arbeitet dafür mit dem so genannten morphogenetischen Selbstorganisationsmechanismus – dieser befähigt Roboter, sich als Gruppe selbstständig so zu organisieren, dass sie ein Problem lösen, das ein einzelner Roboter nicht bewältigen könnte. Inspiriert ist der Mechanismus von der biologischen Morphogenese, also der Form- und Gestaltentwicklung lebender Organismen.

„Ich freue mich, meine Arbeit künftig an der Universität Bielefeld fortzusetzen und daran mitzuwirken, den Bielefelder Ansatz der Kognitiven Interaktionstechnologie weiterzuentwickeln“, sagt Yaochu Jin. Er ist seit Jahren mit der ostwestfälischen Universität verbunden. In den vergangenen Jahren war er an mehreren Promotionsvorhaben von Bielefelder Doktorand*innen beteiligt. Zuvor engagierte er sich von 2007 bis 2010 als Studienleiter an der Graduiertenschule des Forschungsinstituts für Kognition und Robotik (CoR-Lab) der Universität, die in einer Partnerschaft der Universität Bielefeld und des Honda Research Institute Europe (Offenbach) geführt wurde. „In der Zeit habe ich erlebt, wie offen Wissenschaftler*innen in Bielefeld für kooperative, fächerübergreifende Forschung sind. Hinzu kommt die kontinuierliche Zusammenarbeit mit externen Unternehmen und Forschungseinrichtungen. Das bietet ein perfektes Umfeld, um technische Lösungen zu schaffen, die der Praxis tatsächlich standhalten.“

Innovationen zur Problemlösung für komplexe Szenarien

„Bei der Nominierung von Yaochu Jin für die Humboldt-Professur spielte es eine besondere Rolle, dass er das Forschungsprofil der Technischen Fakultät insbesondere durch seinen Fokus auf die multikriterielle Optimierung von KI-Systemen ergänzt“, erklärt Professorin Dr. Barbara Hammer, Leiterin der Arbeitsgruppe Maschinelles Lernen. Hammer hat die Nominierung von Yaochu Jin maßgeblich vorbereitet. „Die Expertise zur multikriteriellen Optimierung ist unerlässlich für die effiziente Problemlösung in komplexen Szenarien. Sie ist damit in verschiedenen Bereichen wie modularer Robotik, Medizin, Bioinformatik, aber auch den Wirtschaftswissenschaften und dem maschinellen Lernen von hoher Relevanz“, sagt Hammer, die in der Vergangenheit schon mehrfach mit Jin zusammengearbeitet hat. So engagieren sich beide bei der IEEE Computational Intelligence Society, einem internationalen Fachverband. „Ich freue mich vor allem darauf, mit Yaochu Jin an Innovationen zu Federated Learning und Online Machine Learning zu forschen.“

Professor Dr.-Ing. Yaochu Jin, geboren in China, begann seine wissenschaftliche Laufbahn an der Zhejiang University in China, wo er im Anschluss an seine Promotion 1996 als Associate Professor tätig war. Nach Forschungsaufenthalten an der Ruhr-Universität Bochum und der State University of New Jersey, USA, forschte er von 1999 bis 2010 bei Honda R&D Europe und dem Honda Research Institute Europe, beide in Offenbach, Deutschland. 2010 wechselte er als Professor an die University of Surrey, Vereinigtes Königreich, wo er 2019 zum Distinguished Chair Professor ernannt wurde. Außerdem war er drei Jahre Distinguished Professor an der University of Jyväskylä, Finnland. Jins Forschung wurde mit zahlreichen Auszeichnungen gewürdigt. So erhielt er fünf Outstanding Paper Awards von der IEEE Computational Intelligence Society. Im November 2015 wurde er für seine Beiträge zur evolutionären Optimierung zum IEEE Fellow ernannt.

Forschungspreis unterstützt die Gewinnung internationaler Spitzenkräfte

Die Alexander von Humboldt-Professur wird seit 2008 ausgeschrieben. Sie ist der höchst dotierte Forschungspreis Deutschlands – das Preisgeld beträgt fünf Millionen Euro für experimentell arbeitende und 3,5 Millionen Euro für theoretisch arbeitende Wissenschaftler*innen. Die Auszeichnung wird von der Alexander von Humboldt-Stiftung vergeben und vom Bundesministerium für Bildung und Forschung finanziert. Mit der Humboldt-Professur möchte die Stiftung deutschen Hochschulen ermöglichen, ihr eigenes Profil im weltweiten Wettbewerb zu schärfen. Dadurch geben sie Universitäten die Chance, Spitzenkräften aus der Forschung international konkurrenzfähige Rahmenbedingungen zu bieten. Der Preis beinhaltet zugleich die Verpflichtung, den neuen Humboldt-Professoren eine langfristige Perspektive für ihre Forschungen in Deutschland zu bieten.

Die erste Humboldt-Professur der Universität Bielefeld ging 2016 an den Mathematiker Professor Dr. William Crawley-Boevey. Der Wissenschaftler gilt als Koryphäe auf seinem Gebiet – der Darstellungstheorie von Algebren. Er wechselte von der Universität Leeds (Großbritannien) nach Bielefeld.