CC-KING - Kompetenzzentrum für KI-Engineering
CC-KING - Kompetenzzentrum für KI-Engineering

PLC2: Effiziente AI-Edge-Systeme für autonomes Fahren

„Das Co-Design zwischen traditioneller FPGA-Beschreibung, der High-Level-Synthese und der Integration von neuronalen Netzen und Applikationsschichten ist eine unserer Kernkompetenzen die weiter ausgebaut werden soll. Im Rahmen des QuickChecks konnten wir diese Kompetenzen mit den Kolleg*innen des Kompetenzzentrums CC-KING diskutieren. Im TransferCheck gelang es dann, neue Forschungsfragen und -vorhaben zu erschließen; das hilft nicht nur uns, die Innovationskraft und internationale Wettbewerbsfähigkeit zu halten,“ erklärt Sören Heß, Entwicklungsleiter bei PLC2 mit Blick auf die Zusammenarbeit mit CC-KING.

NASSoC-Generator, ROS2KI-Box und KI-DataPipe im TransferCheck

Sebastian Reiter hat PLC2 bereits im QuickCheck begleitet und den TransferCheck durchgeführt.

Herr Reiter, wie kam es zum TransferCheck mit PLC2?

Im Rahmen des QuickChecks mit PLC2 wurden aktuelle Trends beim automatisierten Fahren und insbesondere die Herangehensweise und Herausforderungen bei der Nutzung von künstlichen neuronalen Netzen (KNN) diskutiert. Am Beispiel der Versuchsträger am FZI, wurden dedizierte Lösungen und aktuelle Trends besprochen. Durch die Expertise von PLC2 mit FPGA Technologien von Xilinx Inc. sowie mit (Multiprocessor) System on a Chip ((MP)SoC) Architekturen vertieften sich die Diskussion bzgl. des Entwurfs und des Deployments von KNN auf heterogenen Plattformen. Diese Diskussionen wurden im TransferChecks intensiviert und Lösungen aus dem Kompetenzzentrum CC-KING eingesetzt.

Welche Mittel haben Sie eingesetzt?

Insbesondere wurde das Werkzeug Neural Architecture Specific System-on-a-Chip (NASSoC) Generator genutzt. Hierbei handelt es sich um ein Werkzeug, das die Entwicklung und Integration von HW-beschleunigten Architekturen in SoC-Plattformen erleichtert. Es stellt die Generalisierung des NeMoH-Ansatzes dar. Gemeinsam mit PLC2 wurde das Co-Design zwischen FPGA-basierten SoC-Design, der Integration von neuronalen Netzen sowie der Applikationsschicht, wie bspw. dem Robot Operating System (ROS) diskutiert. Im Fokus stand die Weiterentwicklung bestehender Produkte im Datenlogging-Bereich. Unterstützt wurde die Diskussion durch die Einbeziehung der CC-KING-Werkzeuge ROS2KI-Box und KI-DataPipe, welche die effiziente Nutzung von ROS demonstrieren.

Was bringt der TransferCheck dem Unternehmen?

PLC2 konnte detaillierte Einblicke in aktuelle Forschungsthemen und -werkzeuge erhalten. Gemeinsam war es möglich Kompetenzen bei PLC2, beispielsweise mit Vitis AI, in Kombination mit der Versal Architektur mit aktuellen Entwicklungen im Forschungsumfeld gegenüberzustellen und aufbauende Forschungsfragen zu identifizieren. Diese mündeten in einem gemeinsamen Forschungsvorhaben: „Energiesparsame Edge-Elektronik für die Verkehrssteuerung“ mit weiteren Partner aus Industrie und Wissenschaft. Ziel des Vorhabens ist die Reduktion des erheblichen Energiebedarfs zukünftiger Smart-City-Infrastrukturen durch die Verlagerung der KI-gestützten Sensordatenverarbeitung von Cloud- zu Edge-Systemen. Insbesondere Fragestellungen bzgl. der (energie-)effizienten Ausführung von KNN auf anwendungsspezifischen Edge-Systemen wurde durch den TransferCheck befruchtet und diskutiertes Know-how wie die Datenlogging- und Beschleunigerplattformen können ins Projekt eingebracht werden.