Verbundprojekt: KI für neue Elektroniksysteme und Edge-Computing-Technologien - ANDANTE -

Die Technologie des maschinellen Lernens berührt das Leben vieler Menschen. Intelligente Lautsprecher, Fahrerassistenzsysteme, Videoüberwachung und Thermostate sind Beispiele für Anwendungen der Künstlichen Intelligenz (KI), die Komfort und Sicherheit verbessern oder Energie sparen. Die menschliche Interaktion mit KI-Anwendungen erfolgt an den Endpunkten der Kommunikationsnetzwerke ("Network Edge", NE), während die erforderliche komplexe Datenverarbeitung in Rechenzentren auf einer leistungsstarken Computerinfrastruktur durchgeführt wird. Diese Verteilung der KI-Anwendungen zwischen der NE und dem Rechenzentrum ist mit mehreren Problemen verbunden: 1. Die Nachfrage nach Rechenleistung steigt ständig und kann mit bisherigen Ansätzen nicht befriedigt werden; dies läutert ein "Goldenes Zeitalter der Architektur" ein. So sollen Speicher nicht nur für die Datenhaltung genutzt werden, sondern bilden unmittelbarer einen Teil von Rechenkernen. Dabei spielen die in diesem Projekt zu entwickelnden Lösungen (basieren auf der FeFET-Technologie von FMC) eine entscheidende Rolle. 2. Die Anzahl KI-fähiger NE-Geräte wird um mehrere Größenordnungen zunehmen. Dies würde eine enorme Netzwerkkapazität erfordern, um Rohdaten (Sensorwerte, Sprache und Video) an das Rechenzentrum zu übertragen: eine bevorzugte KI-Datenverarbeitung auf den NE-Geräten kann diese Überlastung verhindern. 3. Smart Speakers und Überwachungskameras weisen jedoch relativ geringe Rechenkapazität auf, ein Problem, das sich bei batteriebetriebenen Geräten noch verstärkt. Das Projekt befasst sich mit der Entwicklung neuartige Rechnerarchitekturen für Videokameras, Sensoren und Smartphones auf der Basis von FMC's FeFET-Speicher um die Effizienz von KI-Berechnungen um den Faktor 100 verbessern.