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Das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) hat die Förderung des Projekts AI-DISCO – Edge Cloud AI for Distributed Sensing & Computing mit 15 Millionen Euro bewilligt. AI-DISCO ist das erste Modul der R+I Factory (Research and Innovation Factory AI & Microelectronic), einer bundesweit neuartigen, modularen Forschungs- und Innovationsstruktur an der Schnittstelle von Künstlicher Intelligenz und Mikroelektronik. Konsortialführer ist das IHP – Leibniz-Institut für innovative Mikroelektronik. Das Fraunhofer IPMS bringt seine Expertise in KI-basierter Sensorik und Edge Computing ein.
Moderne Anwendungen nutzen zunehmend die Auswertung von Daten in Echtzeit – in Smart Cities, in der kritischen Infrastruktur, in Industrie 4.0 oder in der Energieversorgung. Gleichzeitig steigt der Energiebedarf, wenn große Datenmengen zwischen Anwendungen und Rechenzentren übertragen werden, stark an. Genau hier setzt AI-DISCO an: Das Projekt entwickelt eine offene, rekonfigurierbare Plattform für energieeffiziente, verteilte KI-Verarbeitung an der Schnittstelle von Edge und Cloud.
Die Idee ist einfach: Intelligente Edge-Knoten verarbeiten z. B. Sensordaten direkt dort, wo sie anfallen – lokal, in Echtzeit und ohne unnötige Datenübertragung. So kann das System Energie sparen, Latenzen reduzieren und sensible Daten besser schützen. Nur das Wesentliche wird mit der Cloud geteilt. AI-DISCO baut dabei auf verschiedenen Vorarbeiten und Entwicklungen auf, darunter die HARMMONAI-Beschleunigung, ein RRAM-basierter KI-Beschleuniger sowie eine neuartige Spiking-Neuralnetzarchitektur. Technische Basis sind unter anderem RISC-V-basierte Edge-Hardware, die mit energieeffizienten KI-Beschleunigern erweitert wird, sowie Methoden wie Federated Learning (verteiltes Lernen, d. h. KI-Lernen ohne zentrale Datensammlung) und Ansätze aus der neuromorphen KI. Auch Themen wie integrierte Kommunikation und Sensorik (ISAC/6G) sind als Anwendungsfeld adressiert.
Fraunhofer IPMS: Expertise in intelligenter Sensorik sowie neuromorpher Hardware
Das Fraunhofer IPMS bringt seine ausgewiesene Kompetenz in KI-basierter Sensorik sowie neuromorpher Hardware in das Verbundprojekt AI-DISCO ein. Ziel ist es, energieeffiziente, KI-fähige Hardwarebausteine und anwendungsnahe Demonstratoren für Industrie, Landwirtschaft und Medizintechnik zu entwickeln. Im Zentrum der Arbeiten stehen intelligente Sensorsysteme mit latenzarmen Schnittstellen zur Edge-KI-Plattform. Dafür realisiert das Institut Demonstratoren wie ein miniaturisiertes, KI-gestütztes NIR-Spektrometer zur Reifegradbestimmung von Obst sowie ein brillenbasiertes Ultraschall-Eye-Tracking-System für medizinische Anwendungen und die Mensch-Maschine-Kollaboration.
Ergänzend entwickelt das Institut neuartige, neuromorphe KI-Prozessoren auf FeRAM-Basis, die Rechen- und Speicheroperationen direkt zusammenführen (sogenanntes „In-Memory-Computing“). Durch die Fertigung in moderner 22-nm-FDSOI-Technologie sowie umfassender Charakterisierung und Optimierung entstehen besonders energieeffiziente Edge-KI-Lösungen.
„Mit unserer Forschung an neuromorpher Hardware und intelligenter Sensorintegration legen wir die technologische Basis für leistungsfähige und zugleich energieeffiziente KI-Systeme. Gleichzeitig leisten wir einen wichtigen Beitrag zur Stärkung der Lausitz als zukunftsweisenden Hightech-Standort“, erklärt Dr. Sebastian Meyer, Leiter des Institutsteils Integrated Silicon Systems des Fraunhofer IPMS in Cottbus.
Dr. Sebastian Meyer, sebastian.meyer@ipms.fraunhofer.de
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Anwendungsbeispiel: Im Projekt AI-DISCO entwickelt das Fraunhofer IPMS Demonstratoren wie z.B. ein m ...
Copyright: Fraunhofer IPMS
Criteria of this press release:
Business and commerce, Journalists, Scientists and scholars, Students, Teachers and pupils, all interested persons
Electrical engineering, Energy, Environment / ecology, Information technology, Physics / astronomy
transregional, national
Research projects
German
Anwendungsbeispiel: Im Projekt AI-DISCO entwickelt das Fraunhofer IPMS Demonstratoren wie z.B. ein m ...
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