Mit Künstlicher Intelligenz gegen Cyberbedrohungen – erfolgreiches Fundraising für AI-Security-Forschung in Wien

Deep-Fakes bekämpfen, Standort stärken

Künstliche Intelligenz (AI) hat in kurzer Zeit gewaltige Fortschritte gemacht, insbesondere durch die Fähigkeit, Sprache und Bilder umfassend zu verstehen und zu generieren. An diesen Entwicklungen ist Europa bisher aber kaum federführend beteiligt. Daraus ergeben sich für den Standort Wien zwei zentrale Herausforderungen: Erstens, Kompetenzen zu schaffen, um Entwicklungen in der AI mitzugestalten. Die zweite Herausforderung ist, Cybersecurity sicherzustellen, da AI-basierte Technologien auch jenen Akteur*innen zur Verfügung stehen, die es auf Sicherheit, Eigentum, Reputation, Demokratie und Souveränität abgesehen haben.

Der Standort Wien setzt jetzt einen wichtigen Schritt, um beiden Herausforderungen gerecht zu werden. Der Wiener Wissenschafts-, Forschungs- und Technologiefonds (WWTF) freut sich, gemeinsam mit der Fakultät für Informatik der TU Wien den AI-Cybersecurity-Experten Dr. Daniel Arp über eine Laufbahnstelle nach Wien zu holen. Daniel Arp erhält eine Förderung von € 1.6 Mio. für sein Vorhaben, davon stammen € 530.000 aus einer erfolgreichen Fundraising-Kampagne. 

Mittel von vier privaten Spendern, verdoppelt durch die Stadt Wien  

Daniel Arp wird dafür seine Forschung von der TU Berlin an die Fakultät für Informatik der TU Wien verlagern: „Diese Expertise an der TU Wien zu verankern, hat enormes Wirkungspotential auch für unser neu gegründetes fakultätsübergreifendes Cyber Security Center. Die neue WWTF Vienna Research Group von Daniel Arp wird sich auf die Erforschung von robusten und erklärbaren AI-basierten Sicherheitslösungen konzentrieren, um den wachsenden Bedrohungen im Bereich der Schadsoftware und Cybersecurity effektiv zu begegnen,“ betont der Rektor der TU Wien, Jens Schneider. „Die neue Forschungsgruppe stärkt Wien als Zentrum für Cybersecurity. Der Schutz von Unternehmen und Bürger*innen vor Attacken aus dem Internet gewährleistet wirtschaftliche und gesellschaftliche Sicherheit. Wien profitiert unmittelbar von dieser Grundlagenforschung“, so Michael Häupl, Präsident des WWTF.

„Da wir 2023 mehr exzellente Bewerber*innen hatten, als wir mit unserem Budget fördern konnten, haben wir gemeinsam mit der Fakultät für Informatik der TU Wien und der TU Wien Foundation eine Fundraising-Kampagne gestartet. Daniel Arp war der vielversprechendste Kandidat, für den es sich gelohnt hat, alles zu tun, damit er seine Forschungsgruppe in Wien gründen kann“, so Michael Stampfer, WWTF-Geschäftsführer.

Vier Unternehmen bzw. Stiftungen sehen das große Potenzial dieser Forschung und unterstützen das Vorhaben mit philanthropischen Zuwendungen. „Für die Berndorf Privatstiftung ist das Projekt von Daniel Arp mehr als ein technologisches Forschungsvorhaben – es ist ein Baustein für eine sichere digitale Gesellschaft“, so Sonja Zimmermann, Vorstandsmitglied der Berndorf Privatstiftung. Sehr exponiert ist auch der Finanzsektor: „Für uns ist das Thema Sicherheit für Kund*innen besonders wichtig. Es wird operativ alles gemacht, um Angriffe abzuwehren und Sicherheit zu gewährleisten. Forschung ist dabei die Grundlage,“ betont Johann Strobl, Vorstandsvorsitzender der Raiffeisen Bank International. Ähnliches gilt für die kritischen Infrastrukturen, so der Vorstandsvorsitzende der Verbund AG, Michael Strugl: „Für Energieunternehmen wie die Verbund AG ist das Thema Cybersecurity von höchster Priorität. Deshalb unterstützen wir dieses Projekt.“ Die vierte Zuwendung kommt von einem erfolgreichen Internet-Security-Unternehmen: „Die Gruppe um Daniel Arp wird einen wichtigen Impuls aus der Grundlagenforschung geben. Aktuell ist jede zehnte Attacke auf Unternehmen erfolgreich. Ziel ist, diese Quote zu verringern,“ so Joe Pichlmayer, CEO der Ikarus Security Software GmbH.

„Artificial Intelligence, Machine Learning und Cybersecurity sind für den Wirtschafts- und Innovationsstandort Wien zentrale Themen“, so Finanz- und Wirtschaftsstadtrat Peter Hanke. „Daher verdoppeln wir im Rahmen unserer Matching-Funds-Vereinbarung die vom WWTF eingeworbenen Mittel auch diesmal besonders gerne. Die Arbeit des WWTF ist eine großartige Basis für den Innovationsstandort Wien.“

Die restlichen Mittel kommen aus dem Budget des WWTF: „Insgesamt wird die Vienna Research Group mit € 1.6 Mio. für sechs Jahre ausgestattet. Alles, was wir jetzt an AI-Expertise in Wien bündeln können, stärkt langfristig unseren Standort und bedeutet einen Schritt hin zu mehr Souveränität,“ ergänzt Michael Stampfer. „Mein Dank geht an die Fakultät für Informatik der TU Wien und an die TU Wien Foundation.“ 

WWTF Vienna Research Group: BREADS – Building Robust and Explainable AI-based Defenses for Computer Security

IT-Systeme sind einem ständigen Angriff ausgesetzt, der die Sicherheit unserer digitalen Welt bedroht. Die Zahl der Cyberangriffe in Österreich ist 2023 um alarmierende 201% gestiegen. AI-Systeme bieten neue Chancen in der Cybersecurity durch ihre Fähigkeit, akute digitale Bedrohungen zu erkennen, Angriffe automatisch zu entdecken und Abwehrmaßnahmen durchzuführen. Doch bei genauerem Hinsehen zeigt sich, dass aktuelle AI-Lösungen gravierende Schwächen aufweisen.

„BREADS zielt darauf ab, diese Herausforderungen zu meistern, indem neuartige Explainable AI-Techniken (XAI; erklärbare AI) für die IT-Sicherheit erforscht werden, die lernbasierte Erkennungssysteme nicht nur leistungsfähig und zuverlässig, sondern zugleich transparent und nachvollziehbar machen“, erklärt Daniel Arp, der mit Herbst 2024 an der Fakultät für Informatik der TU Wien seine Forschungsgruppe einrichten wird. “Ein nachvollziehbarer Entscheidungsprozess dieser Systeme ist für die sofortige Fehlererkennung und -behebung, sowie für die Anpassung an neue Bedrohungen unerlässlich. Des Weiteren erleichtern erklärbare Erkennungssysteme die Analyse der neu aufkeimenden Bedrohung durch AI-generierten Cyberbetrug, wie etwa Deep-Fake Videos und Malware. Ein weiterer Fokus von BREADS ist daher, die gewonnenen Erkenntnisse für die Entwicklung effektiver Gegenmaßnahmen zu nutzen, um AI-generierten Cyberbetrug zuverlässig zu erkennen und zu bekämpfen“, so Daniel Arp weiter. Der Leiter der neuen Forschungsgruppe bringt umfangreiche Erfahrung in der Cybersecurity-Forschung mit. Zusätzlich zu seinem Master in Computer Engineering von der TU Berlin und einem PhD von der TU Braunschweig hat Daniel Arp bedeutende Forschungsaufenthalte u.a. am University College London absolviert. 

BREADS: ein weiterer Baustein der Wiener AI-Initiative

„Um international wettbewerbsfähig für AI-basierte Cybersecurity-Forschung zu werden, braucht es weitere Initiativen wie die von Daniel Arp,“ so Gerti Kappel, Dekanin der Fakultät für Informatik der TU Wien: „BREADS zielt auf mehrere Dinge gleichzeitig ab und ergänzt weitere hochkarätige Initiativen in Wien wie den Digitalen Humanismus, den Vienna Cybersecurity and Privacy Cluster (ViSP) sowie den Cluster of Excellence „Bilateral AI“ (BILAI) und das TU Wien Center for Artificial Intelligence and Machine Learning (CAIML). Die Forschungsgruppe BREADS wird im TU Wien Center for Cybersecurity (CySec) verankert sein,“ so Kappel.

Der WWTF hat 2023 mehr als € 10 Mio. an exzellente AI-Forschung in Wien vergeben. Darunter sind Projekte aus dem biologisch-medizinischen Bereich im Rahmen des Life Sciences Call 2023 – “Understanding Biology with AI/ML” und mehrere Vienna Research Groups mit einer Verbindung von Grundlagenforschung mit Relevanz für die Industrie.

„Der AI-Zug rollt weiter“, betont WWTF-Präsident Michael Häupl. „Mit einer gemeinsamen Anstrengung wird Wien ein großer Bahnhof, an dem Forscher*innen ein-, auf- und umsteigen können. Die Finanzierung der neuen WWTF Vienna Research Group ist dafür ein wichtiges Zeichen.“ 

Über den WWTF

Der WWTF ist der größte privat-gemeinnützige Forschungsförderer in Österreich. Seine Aufgabe ist die Finanzierung von Spitzenprojekten in der wissenschaftlichen Forschung, gleichzeitig hat der WWTF das Ziel, exzellente junge Forscher*innen an den Standort Wien zu binden. Seit 2003 hat der WWTF im Rahmen von zahlreichen hochkompetitiven Calls mehr als € 265 Mio. in die Wiener Wissenschaft investiert und u.a. über 30 Jungstars mit dem Vienna Research Groups Programm nach Wien geholt.  

Über die Fakultät für Informatik der TU Wien

Die Fakultät für Informatik der TU Wien ist eine der weltweit führenden Informatikfakultäten. Mit über 5.500 Studierenden, elf Studiengängen auf Bachelor- und Masterebene und der TU Wien Informatics Doctoral School bildet die Fakultät die Zukunft der IT aus – in Österreich und darüber hinaus. 81 Professor*innen und 354 Forscher*innen aus 52 Nationen arbeiten an neuesten Entwicklungen in Computer Engineering, Information Systems Engineering, Logic and Computation, Visual Computing und Human-Centered Technology. Die Fakultät für Informatik der TU Wien ist der Exzellenz verpflichtet: Sie kooperiert mit Industrie, Wirtschaft und öffentlichen Einrichtungen, um IT-Forschung auf höchstem Niveau voranzutreiben – mit einem jährlich eingeworbenen Drittmittelbudget von rund € 14 Mio. Sie entwickelt Initiativen, um Informatik-Bildung für alle zu ermöglichen, und baut Forschung und Lehre auf einem humanistischen Technologieverständnis auf.