Europäische Datencloud für die Mobilität der Zukunft

BMWK-Projekt »GAIA-X 4 KI«: Angewandte Künstliche Intelligenz als Motor der Mobilität

Im Projekt »GAIA-X 4 KI« entwickeln wir gemeinsam mit 14 Partnern ein Ökosystems aus Daten und Diensten, die das Trainieren und Validieren von Anwendungen der Künstlichen Intelligenz (KI) ermöglichen. »GAIA-X 4KI« ist Teil des europäischen Projekts »GAIA-X«. und das Konsortium setzt sich aus Wirtschaft und Forschung zusammen. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) fördert das Vorhaben. Beim Planen, Bauen und Betreiben von Fahrzeugen fallen riesige Datenmengen an. Unser Team in GAIA-X 4 KI setzt KI-Methoden ein, um diese effizient und sicher zu nutzen.

Das Projekt konzentriert sich auf zwei Anwendungsfälle in der Automobilindustrie. Daten über den gesamten Produktlebenszyklus anzureichern und für unterschiedliche Zwecke nutzbar zu machen, birgt ein großes Potenzial für neue Formen der Zusammenarbeit und Wertschöpfungsketten. Grundlage im Projekt ist die offene IT-Infrastruktur GAIA-X, die derzeit europaweit aufgebaut wird. Das Ziel von GAIA-X ist eine sichere und verteilte Dateninfrastruktur, die den höchsten Standards digitaler Souveränität entspricht und Innovationen fördert.

High Performance Computing Expertise aus dem Fraunhofer ITWM

Dafür bringen unsere Forschenden aus dem Bereich »High Performance Computing« Daten und Infrastruktur, Hard- und Software zusammen. Unsere Arbeitsgruppe untersucht zunächst, wie man die bereits vorliegende Infrastruktur effektiv nutzen kann und modifiziert sie im nächsten Schritt. Diese neue Infrastruktur stellt die erste echte Implementierung und Umsetzung von GAIA-X4KI-Demonstratoren dar. Sie orientiert sich an den Richtlinien des übergeordneten EU-Projekts und trägt damit dem Stempel »GAIA-X-konform«. Das ist wichtig für alle internationalen Unternehmen, die damit arbeiten wollen.

Die dezentrale Organisation der Daten bildet die Grundlage. Unsere Expertinnen und Experten nutzen dafür »Container«, in die sie die Anwendungen verpacken und wie in einem Rangierbahnhof zwischen den jeweiligen Umgebungen verschieben. Die Herausforderung: die Container so auf die Strecke zu bringen, dass die vorhandenen Rechen-Ressourcen optimal genutzt werden. Daraus ergeben sich komplexe mathematische Optimierungsaufgaben, die nur unter Berücksichtigung des gesamten Systems aus Hardware, Software und Anwendungsalgorithmen effizient gelöst werden können. Zudem sollen die Nutzenden ihre Container ohne größeren Aufwand nicht nur bei sich, sondern auch auf einer für alle zugänglichen Plattform einsetzen können.

Prototyp der Domäne Mobilität und Blaupause für andere GAIA-X 4 KI-Projekte

Normalerweise werden Daten in eine Cloud hochgeladen und dort verarbeitet; das Ergebnis herunterzuladen ist aber teuer. Darum geht »GAIA-X 4 KI« einen anderen Weg: Wir rechnen direkt dort, wo die Daten sind – also an den Standorten der Projektpartner. Das spart nicht nur Geld, sondern auch Energie.

Im Projekt GAIA-X 4 KI bauen die Hochschule Offenburg, das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und das ITWM-Team jeweils einen Demonstrator. Die Forschenden konzentrieren sich auf Anwendungsfälle aus der Automobilindustrie und zielen dabei darauf ab, das automatisierte und vernetzte Fahren in die Praxis zu überführen.

Interaktion zwischen autonomen und klassischen Verkehrsteilnehmenden
© Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Dann klappt´s auch mit dem Nachbarn: Die Interaktion zwischen autonomen und klassischen Verkehrsteilnehmenden sicher zu integrieren, ist eine der zentralen Herausforderungen der zukünftigen Verkehrsinfrastruktur.

Unsere Projektpartner

GAIA-X 4 KI ist in seiner Struktur an die bereits entwickelte Konzeptarchitektur aus der GAIA-X Initiative angepasst

  • Capgemini Engineering
  • Conti Temic microelectronic GmbH
  • CONWEAVER
  • Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) – Institut für Verkehrssystemtechnik
  • Fraunhofer-Institut für Software- und Systemtechnik ISST
  • HighQSoft GmbH
  • Institute for Machine Learning and Analytics (IMLA), Hochschule Offenburg
  • Institut für rechtliche Grundlagenforschung, Leibniz Universität Hannover (LUH)
  • IAV
  • Intel
  • reuschlaw Legal Consultants
  • Technische Hochschule Ingolstadt (THI)
  • T-Systems International GmbH (TSY)

Projektkoordinator ist Dr.-Ing. Sascha Knake-Langhorst (DLR).

 

Projektlaufzeit und -förderung

Das Projekt ist auf eine Laufzeit von drei Jahren angelegt (01.06.2021 bis 31.05.2024) und wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gefördert. Das Projekt aus der Domäne »Mobilität« ist das erste der Projektfamilie »GAIA-X 4 Future Mobility«, die vom DLR-Institut für KI-Sicherheit koordiniert wird.