Deutschland – Forschungs- und Entwicklungsdienste und zugehörige Beratung – [AI-as-OS] Artificial Intelligence as Operating System

Die Methoden der Künstlichen Intelligenz (KI) dringen seit Jahren in immer neue Anwendungsbereiche vor. KI-Systeme sind zunehmend in der Lage, komplexe Aufgaben mit gesteigerter Autonomie zu übernehmen – etwa durch agentische Ansätze, die einen KI-Agenten auf einem Rechner betreiben, um beliebige Aufgaben automatisiert oder sogar autonom auszuführen, teils ohne explizite menschliche Anweisung, sondern anhand identifizierter Absichten (siehe u.a. die Open-Source Software OpenClaw, die etwa Kalenderpflege oder Dateiverwaltung übernehmen kann). Wie tiefgreifend KI-Algorithmen und Modelle inzwischen in alltägliche Anwendungen integriert werden, zeigt sich auch daran, dass Endgeräte zunehmend vollständig ohne sichtbare Applikationen und ausschließlich per Sprachsteuerung bedienbar sind, was die Art und Weise, wie wir mit ihnen interagieren, grundlegend neu denkt (etwa das KI-Phone der Deutschen Telekom). Auch die zentralen Steuerungseinheiten solcher Endgeräte – die Betriebssysteme selbst – werden zunehmend um neue KI-Funktionalitäten erweitert, um die Systemeffizienz kontinuierlich zu steigern. Dazu zählen erste theoretische und teils bereits praktische Ansätze zur Nutzung neuester KI-Technologien für das File-System- oder Storage-Management. Diese Entwicklungen markieren einen grundlegenden Paradigmenwechsel: KI wird nicht mehr nur als Add-on verstanden, sondern zunehmend als native Architekturkomponente des Betriebssystems selbst. Das Programm AI-as-OS will untersuchen, wie Künstliche Intelligenz nicht länger als separat gekapselte, durch das Betriebssystem lediglich ausführbare Funktionalität begriffen wird, sondern als das Betriebssystem selbst – Artificial Intelligence as Operating System. Dahinter steht die Vision einer KI, die nicht nur einzelne Anwendungen unterstützt, sondern als zentrales Steuersystem des gesamten Computer-Ökosystems agiert und Systemressourcen (u.a. CPU, Arbeitsspeicher, Systemsicherheit) datenbasiert, lernfähig, adaptiv und kontextbewusst verwaltet. Ziel des Programms sind Grundlagenbeiträge zur Entwicklung KI-basierter Betriebssysteme als Steuerungseinheit eines Rechnersystems. Durch die umfängliche Integration von KI-Technologien in tiefliegende Betriebssystemschichten soll ein solches System Systemressourcen verwalten, kontextbewusste Betriebsentscheidungen ermöglichen und die Systemsicherheit durch adaptive Gefahrenerkennung und -abwehr erhöhen. Da sich die zugrunde liegende Technologie größtenteils noch in einem spekulativen Stadium befindet, reicht das Spektrum der Entwicklungsarbeiten von der generellen Architektur eines solchen Betriebssystems über die Integration KI-basierter Kernmechanismen bis hin zu neuen Überlegungen zu den Sicherheits- und Stabilitätsanforderungen an ein solches Betriebssystem, abhängig von Zielplattform (z.B. Desktop, Rechenzentrum, Edge-Device) und Anwendungsumfeld. Die Forschungsschwerpunkte des Programms umfassen: • KI-zentrierte Betriebssystemarchitekturen: Konzepte für den grundlegenden Aufbau eines Betriebssystems, in dem KI nicht als Zusatzfunktion, sondern als integraler Bestandteil der Architektur verstanden wird. • KI-native Kernmechanismen: Integration KI-basierter Verfahren in zentrale Betriebssystemfunktionen wie Ressourcenverwaltung, Prozesssteuerung und Speicherorganisation. • Kontrolle, Sicherheit und Stabilität: Anforderungen an Nachvollziehbarkeit, Steuerbarkeit und Robustheit eines KI-gestützten Betriebssystems sowie Ansätze zur adaptiven Gefahrenerkennung und -abwehr. Ob und in welchem Umfang sich die Vision eines KI-nativen Betriebssystems technisch realisieren lässt, ist aus heutiger Sicht offen. Gerade darin liegt der Erkenntnisgewinn des Programms: AI-as-OS bearbeitet ein noch weitgehend spekulatives Zukunftsfeld an der Schnittstelle von KI-Forschung und Systemsoftware, dessen Ergebnisse grundlegende Weichen für die Betriebssysteme von morgen stellen können.