Das Landesgraduiertenzentrum connAIx bündelt die Expertise der drei Trägereinrichtungen, des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) sowie der Universitäten Stuttgart und Tübingen. Am Standort Heilbronn liegt der Schwerpunkt auf der Verbindung von Maschinellem Lernen und Künstlicher Intelligenz (KI) mit Physik und den Ingenieurwissenschaften.
ConnAIx verbindet in innovativer Weise Spitzenforschung zu offener Frontier-KI für Europas technologische Souveränität und die Qualifizierung von außergewöhnlichen Nachwuchskräften für Karrieren in Forschung, Industrie und Start-Ups. Ziel ist es, Frontier-KI-Forschung als Open Science voranzutreiben und in wirkungsvolle Anwendungen für Industrie und Gesellschaft zu überführen. Im Fokus stehen drei Zukunftsfelder der angewandten KI: Physical AI & Robotics, Physical Systems & Discovery sowie Chip Design, Energy & Compute. Verbunden werden sie durch das Querschnittsthema „Safe, Secure and Sustainable AI“: verlässliche, cybersichere und nachhaltige KI.
Das Land fördert connAIx im Vollausbau von 2029 an mit rund 30 Millionen Euro pro Jahr – einschließlich zehn neuer Professuren mit Schwerpunkt Promotionsbetreuung. In Heilbronn werden insgesamt bis zu 60 internationale Promovierende sowie 20 Postdoktorandinnen und Postdoktoranden forschen, um sich für Spitzenpositionen in Wissenschaft, Industrie und Start-Ups zu qualifizieren.
Die Dieter Schwarz Stiftung unterstützt das Land und die Universitäten mit der Bereitstellung von Flächen und Infrastruktur in Heilbronn.
„Booster“ für angewandte KI
Bei connAIx dreht sich alles um die Erforschung und kreative Weiterentwicklung von Zukunftsfeldern der angewandten KI. Diese Zukunftsfelder erfordern eine enge Zusammenarbeit zwischen KI, maschinellem Lernen, Physik und den klassischen Ingenieurwissenschaften. Im Mittelpunkt stehen drei strategische Felder:
Physical AI & Robotics: Intelligenz, die wahrnimmt, lernt und handelt, etwa in humanoiden Robotern oder autonomen Maschinen, die selbstständig mit ihrer Umwelt interagieren und dabei lernen, sich zurechtzufinden.
Physical Systems & Discovery: Weltmodelle, die erklären, vorhersagen und wissenschaftliche Entdeckungen beschleunigen, mit agentischer, multiskaliger KI und kausalen Modellen für komplexe physikalische Systeme.
Chip Design, Energy & Compute: Die Hardware-Software-Foundations energieeffizienter Intelligenz, vom KI-gestützten Entwurf integrierter Schaltkreise bis zum Chipdesign für energieeffiziente KI.
Querschnittsthema „Safe, Secure and Sustainable AI“: Wir entwickeln vertrauenswürdige, verantwortungsvolle und energieeffiziente KI mit einem starken Fokus auf Cybersicherheit - als Open Science und mit Open-Source-Modellen und -Werkzeugen für Forschung, Industrie und Gesellschaft.
ConnAIx wirkt als Katalysator für das Innovationsökosystem in Heilbronn und bündelt die komplementären Stärken der Universität Tübingen beim Maschinellen Lernen und der KI sowie der beiden führenden technischen Universitäten KIT und Stuttgart bei den Ingenieurwissenschaften. Hinzu kommen Kooperationen mit den übrigen Einrichtungen des Innovationsökosystems am Standort – wie mit dem Innovation Park Artifical Intelligence (IPAI), den Organisationen auf dem Bildungscampus Heilbronn und natürlich dem Cyber Valley. So entsteht echte Innovation made in THE LÄND!
Mehrwert für Partner
Durch die Verbindung offener Frontier-KI-Forschung mit dem Heilbronner Innovationsökosystem schafft connAIx Mehrwert für alle Partner:
Für Talente: Ein wirkungsorientiertes Promotionsprogramm, das Forschende befähigt, bahnbrechende Ideen in neue Unternehmen und reale Wirkung zu überführen, in einem multidisziplinären Forschungs- und Engineering-Umfeld für Frontier-KI.
Für Industriepartner: Direkter Zugang zu exzellenten, wirkungsorientierten Promovierenden und Postdocs in angewandter KI und zu einem entstehenden Start-up-Netzwerk; gemeinsame Forschung und Innovation in Chipdesign, Robotik, Cybersicherheit, Weltmodellen für physikalische Systeme und resilienter kritischer Infrastruktur; offene Modelle, die Partner anpassen und selbst betreiben können.
Für Politik und Ökosystem: Ein „Reallabor“ für neue Modelle der Promotionsausbildung und ein strategischer Knotenpunkt, der die globale Wettbewerbsfähigkeit Baden-Württembergs und die digitale Souveränität Europas durch Open-Source-KI stärkt.
Qualifizierung von KI-Fachkräften
Wir brauchen außergewöhnliche Talente, die Zukunftstechnologien von morgen kreativ gestalten. Und wir brauchen diese Spitzenkräfte schnell! Mit der Research School connAIx schafft das Land eine Einrichtung für die Qualifizierung exzellenter Nachwuchstalente. Gemeinsam mit internationalen Spitzenforschenden und im engen Austausch mit Industrie und Start-Ups am Standort forschen die Promovierenden und Postdocs an KI-bezogenen Zukunftsthemen und eigenen Projekten in den drei strategischen Feldern. Zugleich erhalten sie dabei die notwendigen Qualifikationen und Fertigkeiten, um hier Zukunftsentwicklungen aktiv voranzutreiben.
Neben dem Research PhD bieten wir den neuen Innovation PhD an. Er geht von einer Impact-Frage aus und kann vom Proof of Concept bis zur Ausgründung führen. Alle Promovierenden erhalten bei connAIx zudem ein Training in Innovation und Entrepreneurship.
Governance
Der Aufbau von connAIx wird von einem Governing Board (Aufsichtsrat) der Rektorin, des Rektors bzw. Präsidenten der drei Trägeruniversitäten und einer Vertretung des Ministeriums für Wissenschaft, Forschung und Kunst gesteuert. Beraten werden Land und Universitäten beim Aufbau durch einen international hochkarätig zusammengesetzten wissenschaftlich-strategischen Beirat.
Leibniz-Preisträgerin Veronika Eyring ist die erste connAIx-Gründungsdirektorin
Veronika Eyring hat am 1. September am neuen Lehrstuhl „KI für Klima und physikalische Systeme“ begonnen – angesiedelt am connAIx in Heilbronn und am Tübingen AI Center.
Die Universität Tübingen hat Professorin Veronika Eyring als erste von drei Gründungsdirektorinnen und -direktoren der connAIx Research School for Applied AI Baden-Württemberg in Heilbronn im Rahmen einer Spitzenberufung auf die neu geschaffene Professur „AI for Climate and Physical Systems“ berufen. Der Lehrstuhl von Veronika Eyring wird zusätzlich am Tübingen AI Center angesiedelt sein.
Veronika Eyring leitete bislang die Abteilung Erdsystemmodell-Evaluation und -Analyse am Institut für Physik der Atmosphäre des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt. Zudem war sie Professorin für Klimamodellierung an der Universität Bremen. Sie ist international bekannt für ihre Arbeiten zur Verbesserung von Klimamodellen mittels Künstlicher Intelligenz sowie als Koordinierende Leitautorin des Sechsten Sachstandsberichts des Weltklimarats. Für ihre Forschung hat sie zahlreiche Preise erhalten, darunter 2021 den Gottfried Wilhelm Leibniz-Preis der Deutschen Forschungsgemeinschaft, 2024 den AGU Ambassador Award und 2026 die Blaise-Pascal-Medaille der European Academy of Sciences
Modellierung und Vorhersage komplexer physikalischer Systeme
Die neue Professur widmet sich der Entwicklung von KI-Methoden zur Modellierung und Vorhersage komplexer physikalischer Systeme, mit Schwerpunkt auf dem Klimasystem. Langfristiges Ziel sind kausale Weltmodelle als Grundpfeiler physikalischer digitaler Zwillinge der nächsten Generation. Digitale Zwillinge sind Modelle, die „Was-wäre-wenn“-Fragen durch physikalisch konsistente Simulationen beantworten können. Damit lassen sich zentrale Fragen des Erdsystems besser verstehen und Entwicklungen vorhersagen, von Extremereignissen und dem Verbleib des Kohlenstoffs bis zur Vorhersage von Waldbränden und dem Management von Wasserressourcen. Die entwickelten Methoden lassen sich auf andere physikalische Systeme übertragen.
Robotik-Forscher Philipp Rothemund wird zweiter connAIx-Gründungsdirektor
Prof. Philipp Rothemund wird Gründungsdirektor der connAIx Research School for Applied AI in Heilbronn. Der Wissenschaftler hat den Ruf auf die W3-Professur „Soft Robotics for Autonomous and Biomedical Systems“ an der Universität Stuttgart angenommen. Damit steht nach Prof. Veronika Eyring der zweite von drei Gründungsdirektorinnen und -direktoren fest.
Rothemund forscht an der Schnittstelle von Mechanik, Materialwissenschaft und Robotik. Im Mittelpunkt stehen funktionale weiche Materialien, die beispielsweise auf Temperatur, Feuchtigkeit oder elektrische Felder reagieren. In künftigen Soft-Robotics-Systemen können solche Materialien unter anderem als Aktoren, Sensoren, Steuerungen oder Energiequellen eingesetzt werden.
Philipp Rothemund promovierte an der Harvard University und forschte unter anderem an der ETH Zürich, der University of Colorado Boulder und am Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme. 2024 gründete er gemeinsam mit Prof. David Remy das Institut für Adaptive Mechanische Systeme (IAMS) der Universität Stuttgart. 2025 erhielt er einen ERC Consolidator Grant.