Kaffee, Chips und Onlinelehre Guillermo Payá Vayá startet als Professor für Entwurf Integrierter Systeme

Zum 1. April hat Guillermo Payá Vayá die Professur für Entwurf Integrierter Systeme übernommen. Als Teil des Instituts für Theoretische Informatik forscht er etwa an komplexer Hardware für autonome Fahrzeuge oder Hörgeräte. Im Interview erzählt Professor Payá Vayá von seinem Start an der TU Braunschweig und was an Computerchips begeistern kann.

Professor Guillermo Payá Vayá. Bildnachweis: Max Fuhrmann/TU Braunschweig

Sind Sie gut an der TU Braunschweig angekommen?

Ich habe mich schnell eingelebt. Da ich aus Hannover komme und Braunschweig nah dran ist, war der Umstieg unproblematisch. Leider konnte ich durch COVID-19 meine neuen Kolleg*innen und die Studierenden noch nicht persönlich kennen lernen. Trotzdem nahmen mich meine Kolleginnen und Kollegen durch diverse Video-Konferenzen herzlich auf und ich fühle mich bereits gut integriert. Auch die Atmosphäre an der Carl-Friedrich-Gauß-Fakultät ist sehr gut und erlaubt eine tolle Mitarbeit unter den Instituten.

Womit genau beschäftigen Sie sich in Ihrer Forschung?

Mit jedem Jahr steigt der Bedarf an immer mehr, immer komplexeren Hardware-Systeme in verschiedensten Bereichen. Dabei treten mehrere, gegensätzliche Extreme an die Anforderungen dieser Systeme auf: Da ist die hohe Rechenanforderungen in KI-Systemen, wie sie etwa autonome Fahrzeuge benötigen. Oder es braucht extrem verlustleistungsarme Hardware, beispielweise in medizinischen Implantaten. Mit solchen Extremen kann man nur umgehen, wenn Hardware zum Einsatz kommt, die genau für entsprechende Anwendungen angepasst ist. In meiner Forschung beschäftige ich mich mit der Spezialisierung von Prozessorarchitekturen. Es geht darum, hohe Effizienz für solche Anwendungen zu erreichen und weiterhin eine hohe Flexibilität in der Programmierbarkeit zu erhalten.

Mit welchen Forschungsschwerpunkten und Projekten werden Sie sich an der TU Braunschweig auseinandersetzen?

Die TU Braunschweig konzentriert sich thematisch unter anderem auf den Bereich der Mobilität. Hier sehe ich großes Potential für zukünftige Kooperation mit Forschung und Industrie in meinem Fachbereich. Denn meine Forschungsschwerpunkte sind applikationsspezifische Prozessoren in „embedded systems“, was natürlich auch die Realisierung in Form eines Chips umfassen kann. Ein Beispiel ist das Autonomes Fahren, welches auf sehr viele Sensoren, viel Informationsverarbeitung und KI angewiesen ist; ein anderes Beispiel sind extrem verlustleistungsarme Prozessoren im Bereich Medizintechnik, wie etwa für Hörgeräte. Für die Zukunft planen wir zudem, weiter an applikationsspezifischen Prozessoren zu forschen, und dabei die komplette Spanne bis hin zur Fertigung zu verfolgen.

Was hat Sie dazu bewogen, in diesem Bereich zu forschen?

Seit meiner Kindheit bin ich fasziniert von Hardwaredesign und ganz allgemein von Robotik. Konkret habe ich mich immer gefragt, wie man diese Systeme programmiert und wie die Prozessoren aufgebaut sind. Während des Studiums habe ich mich dann damit beschäftigt, wie man diese Prozessoren noch effizienter implementieren kann. Anschließend habe ich genau das in meiner Promotion vertieft.

Welche Rolle spielt Wissenschaftskommunikation bei Ihrer Arbeit?

Ich bin der festen Überzeugung, dass die Wissenschaft ihre Arbeit transparent darlegen sollte. Deshalb stehe ich positiv dem Trend gegenüber, die wissenschaftlichen Fortschritte als Open-Source-Projekte teilweise zu veröffentlichen. Darin sehe ich ein großes Potential, das Forschungsthema durch kollektive Zusammenarbeit in der Open-Source-Community voranzutreiben.

Wie sieht Ihr Arbeitsalltag in drei Schlagworten aus?

Kaffee, Diskussionsrunden, Lehre.

Was war Ihr schönstes Erlebnis als Wissenschaftler?

Als Juniorprofessor hatte ich die Möglichkeit, im Exzellenzcluster Hearing4All zu arbeiten. Dort haben wir einen Hörgeräteprozessor vom Konzept bis zum fertigen Chip entwickelt. Der fertige Chip wurde als Demonstrator verwendet. Das schönste Erlebnis war der Moment, in dem man die lange Forschungsarbeit in einem fertigen Chip wiederfindet, den man anfassen und ausprobieren kann. Gleichzeitig merkt man aber auch, dass es noch viele weitere Verbesserungsmöglichkeiten oder Alternativen gibt, an denen man weiter in der Forschung anknüpfen kann.

Seit der Corona-Pandemie hat sich das Arbeiten, Forschen und Lehren verändert. Was sind für Sie besondere Herausforderungen?

In der Lehrtätigkeit war tatsächlich der Wechsel vom Präsenz- zum Online-Unterricht eine große Herausforderung. Vor allem vermisse ich die direkte Kommunikation und das direkte Feedback der Studierenden. Die Herausforderung besteht darin, erfolgreich auf anderen Wegen (Chat, Mail und mehr) mit den Studierenden zu kommunizieren. Schließlich möchte ich den Studierenden nicht nur Wissen beizubringen, sondern sie auch für das Thema begeistern.

Im Forschungsbereich ist die Verwendung von Onlineformaten nach meiner Erfahrung unproblematisch. Durch die Möglichkeit der schnellen und direkten Kommunikation durch Online-Konferenzen ist es jetzt deutlich einfacher, mit Projektpartner*innen, aber auch mit den wissenschaftlichen Mitarbeiter*innen zu kommunizieren. Leider leidet die Forschungsarbeit in den Laboren stark unter den Kontaktbeschränkungen.

Was möchten Sie den Studierenden mit auf den Weg geben?

Der Onlineunterricht kann neue Möglichkeiten für die zukünftige Lehre zeigen! Versuchen Sie, sich in den Online-Veranstaltungen aktiv zu beteiligen. Die beste Lehre – egal ob online oder in Präsenz – braucht das Engagement von Lehrenden und Studierenden.