Artificiële intelligentie aan de rand met Distributed Artificial Intelligent Systems (DAIS)

Het pan-Europese project DAIS biedt snellere, veiligere en energie-efficiëntere gegevensverwerkingsoplossingen dankzij de ontwikkeling van software- en hardwarecomponenten met artificiële intelligentie aan de rand.


Duurtijd:  Mei 2021 - April 2024
VLAIO
Context
De baanbrekende veranderingen die door het internet der dingen (IoT) zijn teweeggebracht en de snel toenemende gegevensstroom uit een onstuitbaar leger aan geconnecteerde apparaten hebben een reeks zwakke punten in deze systemen aan het licht gebracht. Hoe kunnen we de onophoudelijk groeiende hoeveelheid data verzamelen en verwerken terwijl we tegelijk de uitdagingen op het vlak van privacy, snelheid en energie-efficiëntie aangaan? En hoe kan Europa een koppositie innemen in een domein dat al wordt gedomineerd door Amerika en Azië? Dit zijn vragen waarop het project Distributed Artificial Intelligent Systems (DAIS) een antwoord wil vinden.

Het nieuwe paradigma van edge computing biedt innovatieve oplossingen, door middelen dichter bij de gebruiker te brengen en gevoelige en privégegevens op het randapparaat te houden. Het biedt een lage latentie, hoge energie-efficiëntie en schaalbaarheid in vergelijking met clouddiensten, terwijl ook de netwerkbandbreedte binnen de perken wordt gehouden. Tegelijkertijd neemt de behoefte aan artificiële intelligentie (AI) binnen edge computing toe. Door deze innovaties te bundelen en vervolgens de AI-functies uit de cloud naar de rand te brengen, zal het DAIS-project een belangrijke bijdrage leveren aan de volgende stap in deze evolutie. In het toekomstscenario voor edge-intelligentie zullen geavanceerde algoritmen voor AI en automatisch leren worden geoptimaliseerd voor de rand. Ze zullen videobeelden, natuurlijke spraakinformatie en ongestructureerde data afkomstig van camera's, microfoons en andere sensoren kunnen verwerken, zonder data naar de cloud te hoeven uploaden en dus ook zonder op een antwoord te hoeven wachten.

Doelstelling
DAIS heeft de ambitieuze doelstelling om intelligente, veilige edge-oplossingen te ontwikkelen voor industriële toepassingen binnen de volledige toeleveringsketen van de Europese industrie. Meer specifiek wil DAIS het volgende bieden:

 

  • Intelligente lokale gegevensverwerking en communicatie om real time industriële toepassingen mogelijk te maken die van kritiek belang zijn voor de veiligheid.
  • De ontwikkeling van beveiligde, veilige en betrouwbare hardware- en softwareoplossingen op industrieel niveau die bestand zijn tegen cyberaanvallen en moeilijke netwerkomstandigheden.
  • AI-technieken voor de rand die bij diverse computervermogensniveaus werken, als alternatief voor de cloud met zijn relatief consistente rekenvermogen.
  • Distributie en verdeling van complexe AI-operaties tussen de cloud en de rand, waarbij de rand de intelligente data in een vroeg stadium verwerkt, zodat minder bandbreedte nodig is voor de naar de cloud gestuurde data; en opbouw van de infrastructuur (inclusief hardware en software) om dit in Europa mogelijk te maken.
  • Verstrekking van oplossingen voor gegevensuitwisseling en samenwerking aan de rand om de tijdruimtelijke diversiteit van edge-gegevens op te vangen.
  • Ontwikkeling van oplossingen voor het internet der dingen, d.w.z. hoofdzakelijk draadloze toestellen met beperkingen op het vlak van energie en verwerkingscapaciteit, voor uiteenlopende en ongunstige/veeleisende omgevingen.
  • Aanbieden van herbruikbare oplossingen die de industriële domeinen overschrijden.
  • Gebruik van een methodologische benadering voor de volledige toeleveringsketen, van de academische wereld tot systeemontwerpers en -integreerders, componentenleveranciers, ontwikkelaars en aanbieders van applicaties en diensten en eindgebruikers.
Aanpak
Om de vermelde impact te behalen en te valideren, heeft het DAIS-consortium een reeks zogenoemde toeleveringsketens gedefinieerd (supply chains, SC). Elke toeleveringsketen werkt richting een specifieke DAIS-doelstelling, en de resultaten worden gebruikt als input voor andere toeleveringsketens en projectactiviteiten. DAIS onderscheidt twee soorten toeleveringsketens:

  • De toeleveringsketens voor faciliterende technologie (SC 1-5) ontwikkelen de fundamentele kernelementen voor software- en hardwaretechnologie (zoals componenten, systemen en architectuur) die nodig zijn voor de applicatietoeleveringsketens.
  • De applicatietoeleveringsketens (SC 6-8) passen de resultaten van de toeleveringsketens voor faciliterende technologie toe en valideren die. De vorderingen van het DAIS-project zullen worden gepresenteerd door speciale demonstreerders van deze applicatietoeleveringsketens.
Binnen DAIS verwacht Sirris nieuwe kennis en knowhow te zullen verwerven over het optimale gebruik van het rekenpotentieel van IoT-netwerken en specifiek voor edge-toestellen, in de vorm van:
  • Gedecentraliseerde automatische leertechnieken en benaderingen die zijn aangepast aan de beperkingen die door deze netwerk- en toesteltypes worden opgelegd
  • Privacybeschermings- en beveiligingsmaatregelen die kunnen worden gebruikt om informatie op toestellen en gedeelde data te beschermen


Hiertoe zal Sirris samenwerken met Sentigrate, een kmo in Leuven met een focus op sensordataverwerking en modelvorming.

Resultaten

Presentatie van Sentigrate tijdens de DARE2021 workshop van de AIAI2021-conferentie getiteld 'Intelligence trade-off: edge vs cloud'


Partners 

België:

Dit project is een samenwerking tussen het software engineering programma van Sirris en het EluciDATA Lab.

 

Financiering

DAIS heeft financiering ontvangen van ECSEL Joint Undertaking (JU) onder subsidieovereenkomstnummer 101007273. ECSEL JU ontvangt steun van het onderzoeks- en innovatieprogramma Horizon 2020 van de Europese Unie en van Zweden, Nederland, Duitsland, Spanje, Denemarken, Noorwegen, Portugal, België, Slovenië, Tsjechië en Turkije.

Benieuwd naar meer? Blijf op d ehoogte dankzij onze blogposts!
Onze experts houden u op de hoogte van het DAIS project en nog veel meer in de wereld van Data & AI. Ze houden voor u de vinger aan de pols en delen hun inzichten via hapklare artikels.

Hoe kunnen we u ondersteunen?

Meer weten over het DAIS project ? Benieuwd naar de mogelijkheden voor uw onderneming? Contacteer ons. Onze experten helpen u graag verder.

 

Anna Hristoskova, Senior Expert Distributed Intelligence.

 

 

Sreeraj Rajendran, Data Scientist.