GEMESYS

„Wir bauen einen vom menschlichen Gehirn inspirierten Computer für den Fortschritt der Menschheit.“

GENIUS MEMRISTIVE COMPUTING SYSTEMS

Selbst Einzeller wie Amöben können Informationen bereits effizienter verarbeiten als der beste je von Menschenhand gebaute Supercomputer. Auf einem gänzlich anderen Level jedoch spielt das menschliche Gehirn, welcher der leistungsstärkste Computer ist, den die Natur je hervorgebracht hat. Deshalb wird es gerne als Vorlage genommen, z.B. für „Künstliche Intelligenz“ (KI), welche versucht Mechanismen des Gehirns abstrakt in Software nachzubilden.  Während damit durchaus eindrucksvolle Aufgaben gelöst werden können, verbleiben fundamentale Unterschiede in den Funktionsweisen des Gehirns und KI. Das menschliche Gehirn arbeitet beispielsweise massiv parallel und hat keine Trennung zwischen Informationsspeicher und -verarbeitung, wie es bei gängigen Computerarchitekturen heute der Fall ist. Auch die Energieeffizienz, Fehlertoleranz und Selbstorganisation zeigen, dass neue Hardwarearchitekturen vonnöten sind, um die Leistungsfähigkeit und den geringen Energieverbrauch des menschlichen Gehirns nachzubilden.

Hierzu eignen sich integrierte elektrische Schaltungen. Da diese auf Silizium und somit auf anderen Elementen als das menschliche Gehirn basieren, können sie nicht exakt gleich funktionieren, sondern müssen dieselben fundamentalen Funktionsweisen auf andere Arten umsetzen. Basierend auf zwei Dissertationen im Gründerteam haben wir ein Konzept entwickelt, wonach wir spezialisierte elektrische Schaltungen entwerfen, die grundlegenden Prinzipien des menschlichen Gehirns nachbilden und konkrete Anwendungsfälle höchsteffizient lösen. Dies bezeichnen wir als „kognitive ASICs“ (cognitive application-specific integrated circuits), welche einen neuen Meilenstein im Bezug auf Rechenleistung und Energieeffizienz darstellen. Da unsere kognitiven ASICs auf eine spezifische Anwendung zugeschnitten sind, können sie bereits mit einer geringen Anzahl an Neuronen und Synapsen praxisrelevante Problemstellung angehen, die bisher unlösbar sind.

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Technischer Werksstudent, Informatik (m/w/d)

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VERGLEICH ZUM STAND DER TECHNIK

VON NEUMANN-ARCHITEKTUR

TRENNUNG VON SPEICHER UND PROZESSOR

GEMESYS-ARCHITEKTUR

VERSCHMELZUNG VON SPEICHER UND PROZESSOR

Heutige Rechnerarchitekturen zeichnen sich durch eine Trennung von Informationsspeicher (RAM) und -verarbeitung (CPU) aus. Die Kommunikation dieser beiden Einheiten verschlingt die meiste Rechenzeit und -leistung. Die Ineffizienz ist also in die Rechnerarchitektur eingebaut und als der “Von Neumann-Flaschenhals” bekannt. Das fundamentale Bauelement dieser Architektur ist der Transistor.

Im menschliche Gehirn sind Informationsspeicher und -verarbeitung nicht örtlich getrennt. Wir haben deshalb eine Architektur entworfen, wo diese beiden Einheiten zu einer verschmilzen und deshalb ein starker Anstieg der Rechenleistung beobachtet werden kann. Das fundamentale Bauelement der GEMESYS-Architektur ist der Memristor.

WEITERE EIGENSCHAFTEN DES MENSCHLICHEN GEHIRNS

ENERGIEEFFIZIENZ Das menschliche Gehirn ist 5 mal leistungsfähiger und dabei 22 Millionen mal energieeffizienter als der beste Supercomputer.

EVENTBASIERT Die Signalverarbeitung in der Neuronenkommunikation erfolgt asynchron und ist nicht clockbasiert.

SELBSTORGANISATION Im Gehirn gibt es keine zentrale Steuereinheit. Primitive Neuronen schließen sich selbstständig zu komplexen Verbünden zusammen.

ANALOGE SIGNALVERARBEITUNG Die Zustände von Neuronen und Synapsen nehmen kontinuierliche Werte an.

MASSIVE PARALLELITÄT Das elektrische Kraftfeld im Gehirn ist allgegenwärtig und treibt mehrere örtlich getrennte Aktionpotentiale zeitgleich.

FEHLERTOLERANZ Trotz niederiger Präzision besitzt das menschliche Gehirn eine extrem hohe Robustheit.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Rechnerarchitekturen besitzt die GEMGESYS-Architekturen alle oben genannten Eigenschaften und kommt deshalb viel näher an die Rechenleistung und Energieeffizienz des menschlichen Gehirns als selbst der beste Supercomputer.

ANWENDUNGSFÄLLE

NEWS

TEAM

MEHRERE JAHRZEHNTE AN KOMBINIERTER TECHNOLOGISCHER EXPERTISE
Dr.-Ing. Dennis Michaelis
CEO
Dr.-Ing. Enver Solan
CTO
Moritz Schmidt
CFO/COO

Dennis ist der Geschäftsführer von GEMESYS. Seine Doktorarbeit über biologisch inspiriertes Rechnen ist die Basis für unsere Anwendungsfälle. Durch seine Arbeit in einer der höchsten leitenden Positionen in der größten Tierrechtsorganisation der Welt ist er hervorragend aufgestellt GEMESYS in allen Facetten öffentlich zu repräsentieren.

Enver leitet den technischen Bereich. Seine Doktorarbeit über memristive Bauelemente ist die Basis unserer Technologie. Seine mehrjährige Erfahrung in F&E machen ihn zum optimalen Kandidaten unsere innovativen elektrischen Schaltungen mit seiner Kompetenz zu entwerfen.

Moritz ist verantwortlich für das finanzielle und operative Geschäft. Sein Doppelmasterabschluss in Advanced International Business Management gepaart mit seiner mehrjährigen Erfahrung als Unternehmensberater machen es uns möglich, unsere Produkte zielgerichtete und agil zu entwickeln.

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Maria Casovnikov
Business Development Expert
Sofia Schuto
Marketing Expert
Tobias Wienand
HPC Expert

Maria hat einen fachlichen Hintergrund in Wirtschaftswissenschaften und arbeitet eng mit der Unternehmensführung zusammen. Als studentische Beraterin unterstützt sie das Management bei Themen wie Business Development & Strategy.

Sofia deckt den Bereich Medienmanagement ab. Ihr Fokus liegt auf dem Bereich der Content Creation, wo sie hauptverantwortlich für unseren Podcast und die gesamte Technik drumherum zuständig ist.

Tobias hat einen Bachelor-abschluss in IT-Sicherheit und ein großes persönliches Interesse an Machine Learning. Er ist bei uns für das Herzstück unserer Technologie – den Solver – verantwortlich und kümmert sich um die Ausführung mit HPC Beschleunigungsverfahren.

Sebastian Krause
Cloud Development Expert
Till Tebbe
Machine-Learning Expert
PD Dr.-Ing. Karlheinz Ochs
Mentor

Sebastian ist unser Cloud Experte. Sein Wissen im Bereich Cloudcomputing und sein Hintergrund in Cybersecurity helfen uns eine sichere Cloudumgebung zur effizienten und praktischen Umsetzung unserer Technologie zu schaffen.

Till hat einen fachlichen Hintergrund in Data Science & AI. Mit seiner Expertise ist er dafür verantwortlich das theoretische Konzept unserer Grundlagentechnologie mit verschiedenen KI-Ansätzen zu verbinden und Benchmarks sowie Use Cases zu entwickeln.

Karlheinz war der Betreuer von Dennis und Envers Dissertationen. Seine langjährige Erfahrung in der Industrie und Akademie machen ihn zu einem wertvollen Sparringspartner, wenn es darum geht, unsere Ideen und Implementierungen zu testen.

Dr. rer. nat. Peter-Christian Zinn
Advisor

Peter ist promovierter Astrophysiker, Seriengründer und Spezialist in Sachen Informatik. Er ist sowohl Geschäftsführer als auch Beiratsmitglied in mehreren Startups. Seine Erfahrung macht ihn zu einem wertvollen Gesprächspartner für uns und er ist seit der ersten Stunde von GEMESYS dabei.

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