Die Nationale KI-Forschungsressource (NAIRR) ist eine US-amerikanische Initiative im Pilotstadium, die darauf abzielt, den Zugang zu Recheninfrastruktur, Datensätzen, Modellen und Bildungswerkzeugen für die Forschung im Bereich der künstlichen Intelligenz zu erweitern. Ihr Hauptziel ist es, die KI-Forschung zu demokratisieren, indem Ressourcen bereitgestellt werden, die derzeit auf einige wenige große Technologieunternehmen und Eliteuniversitäten konzentriert sind, und so einer breiteren Gemeinschaft von Forschern, Studierenden und kleinen Unternehmen die Teilnahme an der KI-Entwicklung zu ermöglichen. Die Initiative ist eine gemeinsame Anstrengung von Bundesbehörden, Privatunternehmen und akademischen Einrichtungen und wird vom Büro für Wissenschafts- und Technologiepolitik des Weißen Hauses (OSTP) und der National Science Foundation (NSF) geleitet.
Das Konzept einer gemeinsamen nationalen Forschungsinfrastruktur für KI geht auf einen Bericht der Nationalen Sicherheitskommission für Künstliche Intelligenz aus dem Jahr 2020 zurück, der die Schaffung einer föderierten, cloudbasierten Ressource empfahl. Im Januar 2023 veröffentlichten OSTP und NSF einen Fahrplan für die Umsetzung der NAIRR, und im Januar 2024 wurde ein Pilotprogramm gestartet. Das Pilotprojekt soll die Machbarkeit einer vollständigen Ressource testen, mit einer anfänglichen Investition von etwa 200 Millionen US-Dollar von Bundesbehörden und Beiträgen von privaten Partnern.
Pilotprogramm und Partnerschaften
Das NAIRR-Pilotprojekt, das am 24. Januar 2024 angekündigt wurde, ist eine zweijährige Anstrengung unter der Leitung der NSF in Zusammenarbeit mit mehreren Bundesbehörden, darunter das Energieministerium, das Verteidigungsministerium, die National Institutes of Health und das National Institute of Standards and Technology. Zu den privaten Partnern gehören große Cloud-Anbieter wie Amazon Web Services, Microsoft Azure, Google Cloud und Oracle Cloud Infrastructure sowie KI-Hardwarehersteller wie AMD, Intel, NVIDIA (obwohl nicht offiziell gelistet, ein wichtiger Partner) und SambaNova. Das Pilotprojekt bietet Zugang zu Hochleistungsrechnern, GPUs und KI-optimierter Hardware, wie z. B. AWS Trainium-Chips, für ausgewählte Forschungsprojekte.
Ein zentrales Merkmal des Pilotprojekts ist das NAIRR-Pilotportal, ein zentraler Einstiegspunkt, über den Forscher Zugang zu den Ressourcen beantragen können. Das Pilotprojekt unterstützt drei Hauptschwerpunkte: die Förderung der KI-Forschung, die Anwendung von KI auf wissenschaftliche und gesellschaftliche Herausforderungen sowie den Ausbau der KI-Fachkräftebasis. Beispielsweise nutzt ein gefördertes Projekt Large language modele zur Verbesserung der Wettervorhersage, während ein anderes Deep learning für die Krebsbildgebung einsetzt.
Governance und Finanzierung
Die NAIRR wird von einer behördenübergreifenden Arbeitsgruppe geleitet, die von der NSF und dem OSTP gemeinsam geführt wird. Das Pilotprojekt wird aus bestehenden Haushaltsmitteln der Behörden finanziert, wobei die NSF 140 Millionen US-Dollar und das Energieministerium 20 Millionen US-Dollar beisteuert, ergänzt durch private Sachleistungen in Form von Rechenzeit und Dienstleistungen. Ein Bericht des OSTP aus dem Jahr 2023 schätzte, dass eine vollständige NAIRR über sechs Jahre 2,6 Milliarden US-Dollar benötigen würde, mit jährlichen Betriebskosten von 500 Millionen US-Dollar. Die Initiative hat im Kongress parteiübergreifende Unterstützung erhalten, mit Gesetzesentwürfen sowohl im Repräsentantenhaus als auch im Senat, die eine dauerhafte Finanzierung ermöglichen sollen.
Auswirkungen und Kritik
Befürworter argumentieren, dass die NAIRR die Wettbewerbsbedingungen in der KI-Forschung angleichen wird, indem sie Forschern an kleineren Einrichtungen und Minderheiten-Hochschulen ermöglicht, mit denen an MIT CSAIL, Stanford AI Lab und BAIR (Berkeley AI Research) zu konkurrieren. Sie zielt auch darauf ab, Innovationen in Regionen außerhalb der traditionellen Technologiezentren zu fördern. Kritiker äußern jedoch Bedenken hinsichtlich der Nachhaltigkeit des Pilotprojekts, der Gefahr bürokratischer Verzögerungen und des Risikos einer Duplizierung bestehender privater Cloud-Dienste. Einige Forscher haben angemerkt, dass das Vergabeverfahren des Pilotprojekts wettbewerbsorientiert ist und etablierte Einrichtungen mit Erfahrung in der Beantragung von Fördermitteln weiterhin bevorzugen könnte.
Ein weiterer Kritikpunkt ist, dass der Fokus der NAIRR auf den Zugang zu kommerziellen Cloud-Ressourcen unbeabsichtigt die Dominanz großer Technologieunternehmen verstärken könnte, da Forscher auf proprietäre Plattformen angewiesen wären. Um dem entgegenzuwirken, umfasst das Pilotprojekt Partnerschaften mit akademischen Rechenzentren wie dem Texas Advanced Computing Center und dem San Diego Supercomputer Center, die Open-Source-Software-Stacks anbieten.
Zukunftsaussichten
Stand 2025 läuft das NAIRR-Pilotprojekt weiterhin, mit regelmäßigen Aufforderungen zur Einreichung von Forschungsvorschlägen. Die NSF hat angedeutet, dass eine vollständige NAIRR bis 2026 betriebsbereit sein könnte, sofern der Kongress die notwendigen Mittel bereitstellt. Die Initiative prüft auch die Integration mit anderen nationalen Forschungsinfrastrukturen wie dem Open Science Grid und der National Research Platform. Der Erfolg des Pilotprojekts wird wahrscheinlich die zukünftige Bundespolitik im Bereich der KI-Infrastruktur beeinflussen, einschließlich möglicher Erweiterungen um generative-ki-Werkzeuge und maschinelles-lernen-Bildungsangebote.
Die NAIRR stellt ein bedeutendes Experiment im Bereich der öffentlich-privaten Partnerschaft für wissenschaftliche Infrastruktur dar. Ihr Ausgang wird prägen, wie die Vereinigten Staaten in den kommenden Jahrzehnten den gleichberechtigten Zugang zu fortschrittlicher Recheninfrastruktur gestalten.
Verwandte Initiativen
Auch andere Länder haben ähnliche Anstrengungen unternommen, darunter die EU-Initiative für KI-Fabriken und Japans KI-Recheninfrastruktur. Diese Programme teilen das Ziel, die KI-Forschung zu demokratisieren, unterscheiden sich jedoch in ihren Governance- und Finanzierungsmodellen. Der föderierte Ansatz der NAIRR, der kommerzielle und akademische Ressourcen kombiniert, ist in seinem Umfang und seiner Skalierung einzigartig.
Referenzen
- National Science Foundation. (2024). Start des NAIRR-Pilotprojekts.
- Büro für Wissenschafts- und Technologiepolitik des Weißen Hauses. (2023). Fahrplan für die Nationale KI-Forschungsressource.
- Nationale Sicherheitskommission für Künstliche Intelligenz. (2021). Abschlussbericht.