Neudenken von Sicherheit für „alternative Rechner-Architekturen“

Computertechnologie durch Gehirn-inspirierte Hardware?

Die Agentur für Innovation in der Cybersicherheit GmbH (Cyberagentur) will mit der Ausschreibung von Vorstudien zu alternativen Rechnerarchitekturen die Sicherheit und technologische Souveränität neu konzipierter Rechnermodelle jenseits der heutigen binären Logik in den Fokus rücken. Sie hat am 23. November 2023 die Ausschreibung zur Erforschung der Sicherheit grundlegend neuer Computertechnologien veröffentlicht.

Neuronen und Synapsen des menschlichen Gehirns bilden künftig das Grundkonzept unserer Computerchips? Mit neuromorphen Chips könnte dies Realität werden. Sie sind eine Art von Computerhardware, die darauf ausgelegt ist, die Struktur und Funktionsweise des menschlichen Gehirns nachzuahmen. Diese Art von Technologie fällt unter den Bereich der neuromorphen Informatik und hat das Ziel, effizientere und leistungsfähigere Computer zu entwickeln. Diese Technologie ist durch die Biologie inspiriert und nach dem Vorbild natürlicher Nervennetzwerke aufgebaut. Organoide Intelligenz ist ein ähnlicher Ansatz, nur dass im Labor gezüchtete Neuronen verwendet werden. Welche davon ist besser und für welche Zwecke?

Ziel ist es, die Untersuchung neu konzipierter Computermodelle zu initiieren, die über die derzeitige binäre Logik aktueller Halbleiterchips hinausgehen. Derzeit sind die meisten Computer Digitalrechner, bei denen Datenspeicher und Recheneinheit getrennt sind. Doch die Leistungssteigerung dieser Technologie stößt an fundamentale und wirtschaftliche Grenzen. Weitere Fortschritte im Computerbereich erfordern daher neue Ansätze und Architekturen. Gleichzeitig könnte durch neue Technologien die Abhängigkeit von strategischen Rohstoffen verringert werden.

Die Ausschreibung sieht vor, die sicherheitsrelevanten Fähigkeiten dieser Rechnerarchitekturen zu untersuchen. Durch deren Einsatz könnten neuartige Fähigkeiten für sicherheitsrelevante Berechnungen entstehen wie z.B. effizientere Verschlüsselung. Gleichzeitig stellt sich aber auch die Frage, ob durch diese Technologien neue Sicherheitslücken entstehen.

Für das Projekt sind insgesamt neun Monate vorgesehen. Die Ergebnisse der Vorstudie sollen in Form eines Frameworks zusammengeführt, verglichen und mit den sicherheitsrelevanten Anforderungen der Bedarfsträger abgeglichen werden. Anschließend ist geplant, auf Basis der Ergebnisse der Vorstudie einen größeren Forschungswettbewerb zur Untersuchung der einzelnen Architekturen auszuschreiben.