Projektstart DOMINO: TU Wien & österreichische Top-Partner entwickeln neue Edge-KI-Lösungen für eine sichere, nachhaltige Industrie

Mit dem Forschungsprojekt DOMINO startete beim Kickoff im Juni eine österreichweite Initiative, welche die nächste Generation industrieller KI-Anwendungen vorantreibt. Ziel ist es, künstliche Intelligenz direkt auf dezentralen Geräten - sogenanntes EdgeAI - sicher, energieeffizient und dauerhaft leistungsfähig einzusetzen. Das Leitprojekt DOMINO adressiert dafür aktuelle Herausforderungen, mit denen Unternehmen beim praktischen Einsatz von KI im Alltag konfrontiert sind. Dazu zählen u.a. die Zertifizierung von KI in sicherheitskritischen Bereichen, die Überwachung der KI-Performance im operativen Betrieb oder die Einbindung von Nutzer:innen-Feedback bei der Verbesserung von KI-Entscheidungen. Somit werden im Projekt Open Source Code und KI-Lösungen für Edge Devices unter Berücksichtigung des gesamten Dev-Ops Lebenszyklus eines Internet of Things (IoT) Geräts entwickelt/betrachtet.

Das Projekt leistet einen wesentlichen Beitrag zur Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit österreichischer Industrieunternehmen im Bereich IoT und darüber hinaus. Dabei fließen die spezifischen Anforderungen der österreichischen Industrie direkt in die Konzeption ein.

Warum EdgeAI?

Edge Computing oder die Datenverarbeitung direkt vor Ort, z.B. an Maschinen, hat gegenüber zentralisierten Cloud-Lösungen zahlreiche Vorteile: Kürzere Latenzen und Reaktionszeiten, Energieeinsparungen, besserer Schutz von Daten und geringere Kosten. Die Umsetzung ist jedoch komplex: KI-Modelle müssen an die geringere Rechenleistung und die begrenzten Speicherressourcen der Edge-Geräte angepasst werden, im laufenden Betrieb überwacht und bei Bedarf sicher aktualisiert werden. KI-Algorithmen auf ressourcenbegrenzter Hardware laufen zu lassen erfordert tiefgreifende Expertise – insbesondere in den Bereichen Hardware-angepasster Modelloptimierung, Laufzeitcode-Generierung, Energieeffizienz, Echtzeitverarbeitung und Systemintegration.

Wie künstliche Intelligenz direkt an der Maschine zuverlässig funktioniert

Das Projekt DOMINO verfolgt einen ganzheitlichen Ansatz, indem es den gesamten Lebenszyklus von EdgeAI-Systemen berücksichtigt, von der Entwicklung (Dev) über den Betrieb (Ops) bis zur kontinuierlichen Aktualisierung. Die drei Hauptziele lauten:

• Entwicklung KI-optimierter Modelle für Industrieanwendungen (Bahnwesen, erneuerbare Energie, Holzindustrie)

• Überwachung der Systemleistung von KI-Komponenten unter realen Bedingungen (z.B. Staub, Wetter, Geräteverschleiß, etc.)

• Kontinuierliche Verbesserung durch Betriebsdaten und Nutzerfeedback (menschenzentrierter Ansatz)

Ziel ist es außerdem, den Entwicklungsaufwand von Edge-AI-Anwendungen für Unternehmen, insbesondere für KMU, spürbar zu reduzieren und gleichzeitig den hohen Anforderungen an Sicherheit und Nachhaltigkeit gerecht zu werden, wie sie beispielsweise im EU AI Act festgelegt sind. Durch die Entwicklung eines standardisierten Entwicklungszyklus entsteht zudem eine Guideline, die als Orientierung für weitere Unternehmen dienen kann, die künftig Edge-AI-Lösungen entwickeln möchten.

Das Konsortium

Das Projekt unter der Konsortialführung der TU Wien bringt Expert:innen aus Industrie und Forschung zusammen. Als Technologiepartner sind Siemens, Mission Embedded und VRULL beteiligt, während sich als weiterer Forschungspartner die TU Graz und als Industriepartner FILL (Holzverarbeitung) und Reisenbauer Solutions (Photovoltaik) einbringen. Die Projektergebnisse werden in drei konkreten Anwendungsfällen umgesetzt und praxisnah demonstriert. Die Plattform Industrie 4.0 Österreich ist für deren Kommunikation und Verbreitung verantwortlich.

Einbindung externer Expertise

Der im Leitprojekt geplante Austausch mit externen Stakeholdern, die nicht direkt am Projekt beteiligt sind, soll durch ein „External Expert Board“ ermöglicht werden. Dieses Gremium bietet interessierten Fachleuten aus Wirtschaft, Wissenschaft und Verwaltung die Gelegenheit, sich über die aktuellen Entwicklungen im Projekt zu informieren und aktiv Feedback einzubringen. Im Rahmen eines Workshops zur Projektmitte wird eine Möglichkeit für Mitgestaltung und Wissensaustausch geschaffen. Bei Interesse an einer Teilnahme melden Sie sich bei: michael.faelbl@plattformindustrie40.at.

Das Projekt DOMINO wird durch das Bundesministerium für Innovation, Mobilität und Infrastruktur (BMIMI) und die Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) gefördert.