Elektronikplattform für vertrauenswürdige dezentrale Edge-KI
Mikroelektronik ist eine Schlüsseltechnologie der Digitalisierung. Ihre Beherrschung ist entscheidend für die technologische Souveränität Europas. In der europäischen Partnerschaft KDT fördert die EU gemeinsam mit Mitgliedstaaten innovative Forschungsvorhaben und Pilotlinien in der Mikroelektronik. Deutsche Schwerpunkte liegen dabei auf multifunktionalen Elektroniksystemen, energiesparender Leistungselektronik, Design komplexer Systeme sowie Produktionstechnologien.
Ziel des Projekts ist die Entwicklung einer domänenunabhängigen Plattformarchitektur für dezentrale Lösungen der künstlichen Intelligenz (KI), die alle Netzwerkkomponenten von den Endgeräten (Edge) bis zur Cloud überspannt und die verteilte KI-Berechnung auf mehreren Geräten nah am Netzwerkrand erlaubt (Edge-KI). Dazu werden Hardware- und Software-Bausteine, Verfahren zur Orchestrierung der dezentralen Datenverarbeitung und Werkzeuge für die Entwicklung von kollaborativen Edge-KI-Lösungen erforscht, die auch föderiertes Lernen über mehrere Endgeräte hinweg ermöglichen. Standardisierte Schnittstellen und generische Dienste werden die Interoperabilität der Netzwerkkomponenten sicherstellen. Anhand der Architektur und der Technologiebausteine werden Edge-KI-Lösungen für autonome Fahrzeuge, Produktions- und Landwirtschaftssysteme entwickelt. Die deutschen Verbundpartner erforschen dabei insbesondere Radarsensoren, KI-Beschleuniger, Software-Module und KI-Algorithmen für Edge-KI-Anwendungen im autonomen Fahrzeug.
Die schnelle und dezentrale Datenverarbeitung an der Edge erhöht die Energieeffizienz und stärkt die Vertrauenswürdigkeit, da Daten vor Ort verarbeitet werden. Die erforschte Architektur unterstützt die Zuverlässigkeit und Skalierbarkeit von Edge-KI-Lösungen. Sie bietet insbesondere neue Ansätze zur Erhöhung der Ausfall- und Cybersicherheit von Edge-Systemen. Die nachhaltige Nutzung der Plattformarchitektur wird durch offene und standardisierte Schnittstellen sichergestellt.