Duke, AT&T, NC A&T und Partner erhalten $20M-Zuschuss zur Verbesserung der Datengeschwindigkeit und Sicherheit in Mobilfunknetzen

Veröffentlichungsdatum: 18. August 2021

Ein neues fünfjähriges Stipendium der National Science Foundation in Höhe von $20 Millionen zur Gründung des Duke-Projekts KI-Institut für Edge Computing nutzt Netzwerke der nächsten Generation wird die Entwicklung fortschrittlicher Mobilfunknetze und einer breiten Matrix lokaler Rechenzentren unterstützen, um die Geschwindigkeit, Sicherheit und Zugänglichkeit der Datenverarbeitung auf nationaler Ebene zu verbessern.

Das neue Institut, kurz „Athena“, umfasst 16 Duke-Fakultätsmitglieder und 12 Forscher der Partnerinstitutionen MIT, Yale, Princeton, Wisconsin, University of Michigan und North Carolina A&T sowie Branchenmitarbeiter von AT&T, Microsoft und Motorola Solutions , EdgeMicro und 5NINES.

„Diese bedeutende Investition von NSF ist ein Beweis für die umfassenden Stärken von Duke in den Bereichen künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen und symbolisch für die Zukunft der teambasierten wissenschaftlichen Entdeckung und Technologieforschung“, sagte Provost Sally Kornbluth. „Die Auszeichnung unterstreicht die Rolle fortschrittlicher Computerlösungen für die Verbesserung mehrerer Wissenschaftsbereiche und unterstreicht die Bedeutung der KI als eine Säule der Wissenschaft.“ Duke-Initiative für Wissenschaft und Technologie.“

Mit teilweiser Finanzierung durch das Heimatschutzministerium wird Athena von einem Duke-Professor für Elektrotechnik, Informationstechnik und Informatik geleitet Yiran Chen, ein Experte für Deep Learning und Systemsicherheit. Eines der Ziele von Athena, sagte Chen, sei die „Diversifizierung des Edge-Computing-Ökosystems“, um schnelles, sicheres und zugängliches Computing zu ermöglichen, indem die Datenverarbeitung näher an den Punkt der Datenerfassung verlagert werde.

Unzählige sensorbasierte Geräte um uns herum – Wearables, Smartphones, Heimsicherheitssysteme, Augmented- und Virtual-Reality-Geräte sowie teilautomatisierte Fahrzeuge, um nur einige Beispiele zu nennen – scannen ständig die Umgebung, um Daten über ihre Umgebung zu sammeln und zu melden. Mit zunehmender Internetanbindung wächst auch die Datenflut.

Das Ziel des Edge Computing besteht darin, einen Teil der Datenverarbeitungslast von großen, weit entfernten Serverfarmen („der Cloud“) und näher an den Ursprung der Daten (den „Edge“) zu verlagern, wodurch Berechnungen und Berichte schneller und energieeffizienter werden. Während die Gewinne in Millisekunden gemessen werden können, ist selbst dieser kleine Unterschied entscheidend für die Entwicklung von Anwendungen, die beispielsweise einem selbstfahrenden Fahrzeug mitteilen, wann es auf die Bremse treten soll.

Athena-Geschäftsführerin Jeffrey Krolik, Professor für Elektro- und Computertechnik an der Duke, betonte, dass Edge Computing mehr als nur Geschwindigkeit bietet. „Daten nah beieinander zu halten – so nah wie auf Ihrer Handfläche – ist sicherer, weil Sie diese Informationen nicht mit einem riesigen Rechenzentrum teilen. Es liefert auch personalisiertere Ergebnisse“, bemerkte er. Stellen Sie sich einen tragbaren Schlafmonitor vor: Dieses Gerät könnte neben Lebensstildaten (z. B. wie viel Koffein Sie normalerweise konsumieren) auch biometrische Daten erfassen und diese mit Umgebungsdaten (z. B. der Temperatur Ihres Hauses) kombinieren. Auch wenn es sich in diesem Fall lohnen könnte, die Datenströme einer kleinen Anzahl von Benutzern zusammenzuführen, um nach Gemeinsamkeiten zu suchen – stören Bauarbeiten in der Nähe den Schlaf einer ganzen Nachbarschaft? –, ist es wahrscheinlich nicht besonders nützlich, die Daten eines Einwohners von North Carolina damit zu kombinieren von Texan, auf einer Serverfarm tausend Meilen entfernt.

Um Edge Computing für mehr Benutzer zugänglich zu machen, ist eine Umgestaltung des Geschäftsmodells für drahtlose Netzwerke erforderlich, sagte Chen. „Derzeit stellen eine Handvoll großer Anbieter die drahtlosen Netzwerke bereit“, erklärte er. „Sie verkaufen die Geräte und bieten die Cloud-Computing-Dienste an. In der Zukunft, die Athena vorsieht, werden große Rechenzentren durch Tausende kleiner, lokaler Rechenzentren ergänzt, die viel näher am Rand liegen.“ Diese Edge-Rechenzentren würden zwar weiterhin von Drittunternehmen bereitgestellt, erklärte Chen, aber kleinere Anbieter könnten sie mieten, wodurch die Kostenbarriere, die derzeit die Vielfalt in diesem Bereich behindert, gesenkt würde. Chen erwartet, dass mit dem Wachstum neuer Produktangebote auch die Kundenbasis wachsen wird. Diese Veränderung, so Chen, „wird das Edge-Ökosystem diversifizieren.“

Durch eine Zusammenarbeit mit der Gemeinde Cary, North Carolina, und kleinen Anbietern und Dienstleistern von Edge-Geräten wird Athena demonstrieren, wie das entwickelte Edge-Computing-System in einer lokalen Gemeinschaft funktionieren könnte.

Chen und sein Team planen, mit Industriepartnern zusammenzuarbeiten, um technische Führungskräfte auszubilden und weiterzubilden, die nicht nur in der Entwicklung von Edge-Computing-Netzwerken kompetent sind, sondern sich auch für den fairen und ethischen Einsatz von KI einsetzen. Darüber hinaus wird Athena ein Summer Research Program (ASRP) für Studenten und Doktoranden anbieten und das Athena Postdoctoral Fellowship Program (APFP) einführen, um die Zusammenarbeit mit örtlichen Schulen auf der K-12-Ebene zu fördern.

(C) Duke University

Originalquelle: WRAL TechWire