Exzellenznetzwerk ebnet Weg für Edge-AI-Technologien

Das europäische Exzellenznetzwerk dAIEDGE fördert die Anwendung von Künstlicher Intelligenz (KI) auf Edge-Computing-Plattformen. Im Rahmen der Initiative „European Network of AI Excellence Centres: Expanding the European AI Lighthouse“ der Europäischen Union soll das neue Netzwerk einen Leuchtturm innerhalb der internationalen KI-Initiativen erschaffen. dAIEDGE steht für „A network of excellence for distributed, trustworthy, efficient and scalable AI at the Edge“ (Exzellenznetz für verteilte, vertrauenswürdige, effiziente und skalierbare KI für das Edge-Computing).

Unter der Leitung des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI) arbeiten Experten für Künstliche Intelligenz, eingebettete Computertechnik, Mikroprozessoren, dezentrale Hardware und Software, Informatik und Ingenieurwissenschaften eng zusammen, um

• die KI- und Edge-Community zu mobilisieren,
• Al-on-demand-Plattformen, digitale Innovationszentren sowie KI- und Edge-Projekte mit den relevanten Interessengruppen zu vernetzen,
• europäische Partnerschaften und Projekte zu initiieren,
• Ideen, Werkzeuge, Dienstleistungen, Leitlinien und Trends zur Unterstützung der nächsten Generation von Edge-KI-Technologien bereitzustellen.

Das Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD ist Teil des Projektkonsortiums und leitet die Pilotentwicklung im Bereich Smart City und Autonome Robotik (u. a. für die Luft- und Raumfahrt). 

Netzmodelle für neuromorphe Hardware

Durch die Kombination von Edge Computing und Künstlicher Intelligenz (Edge-AI) können Geräte Entscheidungen in wenigen Millisekunden treffen, indem die Daten direkt am Ort der Entstehung verarbeitet werden – ohne unsichere Verbindungen, hohe Latenzzeiten, Energieaufwand oder Übertragungskosten. Damit ist Edge AI Wegbereiter und Beschleuniger für neue Anwendungen in Bereichen wie autonomes Fahren, personalisierte digitale Hilfe und intelligente Serviceroboter.

Neuromorphe Bildsensorik, wie sie etwa in ereignisbasierenden Kameras verbaut ist, arbeitet asynchron und überträgt nur Informationen über die Pixel in einem Bild, die sich geändert haben. So lassen sich komplexe Bilder und dynamische Szenen mit Hochgeschwindigkeit verarbeiten – aber mit viel weniger Daten und Strom. Neuromorphe Sensorik kann in autonomen Robotern wie Mährobotern oder Drohnen, aber auch in Autos zum Einsatz kommen.

Gemeinsam mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) sowie dem DFKI arbeiten die KI-Spezialisten im Rahmen von dAIEDGE gemeinsam an der Weiterentwicklung einer am Fraunhofer IGD entwickelten Bildverarbeitung. Diese ermöglicht es, Objekterkennungen und Posenschätzungen auf herunterskalierten, für neuromorphe Hardware ausgelegten neuronalen Netz-Modellen (Spiking Neural Networks – SNN) durchzuführen. Offizieller Projektstart ist Anfang September 2023.

Edge-KI-Technologie für verschiedene Branchen

Das Hauptziel von dAIEDGE ist die Unterstützung und Sicherstellung einer raschen Entwicklung und Marktakzeptanz für verteilte Edge-AI-Technologien wie Hardware, Software, Frameworks und Tools. Die Anwendungen sollen in unterschiedlichen Bereichen genutzt werden, beispielsweise im Internet der Dinge (IoT), in intelligenten Verkehrssystemen, in der Robotik und in der Gesundheitsversorgung.

Das Netzwerk hat ein Projektvolumen von 14,4 Millionen Euro, wovon 10,7 Millionen durch die Europäische Union gefördert sind. dAIEDGE wird eng mit europäischen KI-Initiativen wie HumanE-AI-Net, Claire, Ellis und AI4EU zusammenarbeiten. Um die Mobilität der Wissenschaftler durch Forschungsaustausch zu unterstützen und industrielle Forschungsprojekte durchzuführen, wird das Exzellenznetzwerk 30 Projekte durch die Veröffentlichung von drei offenen Ausschreibungen mit einer Gesamtsumme von 1,8 Milionen Euro fördern.