SEPIA

Full title: Sichere zeitgesteuerte Plattform zur Integration heterogener KI Anwendungen mit Echtzeit und Zuverlassigkeitsanforderungen

Type: EXIST Forschungstransfer

Duration: 01/09/2020 to 28/02/2022

Description:

Kunstliche Intelligenz (KI) gewinnt zunehmende Bedeutung in sicherheitskritischen Systemen mit hohen Anforderungen an Zuverlassigkeit und Echtzeitfähigkeit. Gleichzeitig steigen die Leistungsanforderungen, der Bedarf fur Energieeffizienz und die Notwendigkeit zur reibungslosen Integration von KI-Subsystemen auf gemeinsamen Hardwareressourcen. Beispiele sind Mensch-Roboter-Zusammenarbeit in der Fabrikautomatisierung, Patientenuberwachung und Roboterchirurgie in medizinischen Systemen. Bei solchen Anwendungen besteht jedoch ein großes Risiko fur Mensch und Umwelt bei einem Ausfall des Computersystems.

In den oben genannten Anwendungen lassen sich mehrere technische Herausforderungen erkennen.
Das Zertifizierungsverfahren und die Erarbeitung von Sicherheitsargumenten fur solche Systeme verursachen einen enormen Aufwand und damit Kosten. Zuverlassige Fehlertoleranzmechanismen sind unerlasslich, um unvermeidliche zufällige Hardwarfehler, Entwurfsfehler und Bedienfehler zu tolerieren und kritische Systemausfalle zu vermeiden. Existierende Techniken am Markt wie fehlertolerante Hardwarearchitekturen, Sicherheitsmonitore, aktive Redundanz und zeitgesteuerte Architekturen sind nicht unmittelbar auf KI-Systeme ubertragbar. Darüber hinaus sind oftmals weitere nichtfunktionale Anforderungen zu erfüllen. Dazu gehören strenge zeitliche Anforderungen (z.B. Hinderniserkennung) und Energieeffizienz (z.B. mobile batteriebetriebene Gerate). Die angestrebte Losung für die genannten Herausforderungen ist eine integrierte Architektur zusammen mit Werkzeugen fur künstliche Intelligenz.