AI-NET-ANIARA

Künstliche Intelligenz zur Automatisierung von Diensten in verteilten Netzwerkinfrastrukturen

Collage aus Mensch mit Laptop und Roboter-Arm
Standortnahe Rechenzentren, künstliche Intelligenz und 5G als Motor für die Industrie 4.0.© ipopba - stock.adobe.com

Motivation

Die Digitalisierung schreitet in allen Bereichen der heutigen Gesellschaft stark voran. Dabei werden Entwicklungen wie intelligente Städte, ein automatisiertes Verkehrswesen, Robotik und die Industrie 4.0 einen bedeutenden Einfluss auf das Leben der Menschen haben. Eine zukunftsorientierte Kommunikationsinfrastruktur, die überall verfügbar, nachhaltig skalierbar und allzeit sicher ist, ist die Basis, um die Digitalisierung von Wirtschaft und Gesellschaft erfolgreich vorantreiben zu können. Eine umfassende Netzwerkautomatisierung ist eine unabdingbare Voraussetzung für die effiziente Nutzung einer solchen Netzinfrastruktur. Sie ist auch der Hebel, um eine Vielzahl neuer digitaler Dienste und Anwendungen zu ermöglichen, von denen wir uns viele heute noch gar nicht vorstellen können. AI-NET bringt drei Technologiefelder zusammen: Kommunikationsnetze und -technologien für 5G und perspektivisch 6G, nutzungsnahe Rechenzentren sowie Künstliche Intelligenz (KI). Unter dem Dach des industriegeführten Projekts AI-NET haben Forschende aus sieben europäischen Ländern in drei Teilverbünden zusammengefunden, um neuartige Lösungen für die Automatisierung von optischen Kommunikationsnetzen zu erforschen und zur Anwendungsreife zu bringen.

Ziele und Vorgehen

Die Partner im Projekt „Accellerating digital transformation in Europe by Intelligent NETwork automation - Automation of Network edge Infrastructure & Applications with aRtificiAl intelligence (AI-NET-ANIARA)“ haben es sich zum Ziel gesetzt, auf Basis konkreter Anwendungsszenarien aus dem Gebiet Sensoren und Fertigung Lösungen für einen automatisierten, intelligenten und standortübergreifenden Datenaustausch zu entwickeln. Somit werden manuelle Prozessschritte im Netzwerk weitestgehend vermieden und ein zukünftiger autonomer Netzbetrieb ermöglicht. Die Forschenden werden zunächst eine nahtlose Kommunikationsinfrastruktur zwischen dem lokalen Netz in der Fertigungshalle und dem globalen IT-Firmennetzwerk entwickeln. In diese Infrastruktur werden Sensoren, Maschinen und Anlagensteuerungen integriert. Sie liefern Steuerungs- und Produktionsdaten für industrielle Anwendungsfälle. Diese Daten werden durch ein lokales 5G-Netz an das nutzungsnahe Rechenzentrum zur Echtzeitanalyse übertragen. Zur Datenanalyse werden KI-Algorithmen eingesetzt, um automatisiert Fehler zu erkennen und Konzepte für eine standortübergreifende Nutzung von Daten zu untersuchen. Auf diesem Weg soll eine intelligente Echtzeitsteuerung in der Fabrik realisiert werden. Um die Leistungsfähigkeit verteilter Kommunikationsinfrastrukturen beurteilen zu können, erarbeiten die Forschenden ein Validierungskonzept und wenden dieses auf die neuentwickelten Ansätze an.

Innovationen und Perspektiven

Telekommunikationsnetzwerke in Kombination mit leistungsfähigen nutzungsnahen Rechenzentren ermöglichen eine Vielzahl neuer Anwendungsszenarien. Dies bereitet den Weg für neue Innovationen in Bereichen wie Fertigung, Transport, intelligente Städte, öffentliche Sicherheit und neuartige digitale Anwendungen. AI-NET-ANIARA schafft durch die Automatisierung der gesamten Netzinfrastruktur eine Plattform, die vom Standpunkt der Anwendungsentwicklung einfach zu bedienen ist und dennoch leistungsfähig genug bleibt, um ein weit verteiltes Firmennetzwerk effektiv zu nutzen. Somit wird die digitale Souveränität Deutschlands und Europas gestärkt. Darüber hinaus wird es möglich sein, durch intelligentes Monitoring der verschiedenen Teilnetze die Leistungsfähigkeit der gesamten Netzinfrastruktur dynamisch an die Bedürfnisse der aktuellen Anwendungsfälle anzupassen. So können Ressourcen optimal genutzt werden.

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