{"id":28980,"date":"2025-04-22T11:30:46","date_gmt":"2025-04-22T09:30:46","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sysbus.eu\/?p=28980"},"modified":"2025-04-17T12:44:22","modified_gmt":"2025-04-17T10:44:22","slug":"insekt-intelligente-sensorik-fuer-die-dezentrale-ki-der-zukunft","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sysbus.eu\/?p=28980","title":{"rendered":"InSeKT: Intelligente Sensorik f\u00fcr die dezentrale KI der Zukunft"},"content":{"rendered":"\n

In einer zunehmend vernetzten Welt r\u00fcckt die direkte Verarbeitung von Daten an der Entstehungsquelle \u2013 den sogenannten Netzwerk-„Edges“ \u2013 immer mehr in den Fokus. Ziel ist es, k\u00fcnstliche Intelligenz (KI) effizienter, sicherer und schneller nutzbar zu machen. Im Projekt InSeKT<\/em> b\u00fcndeln renommierte Forschungseinrichtungen ihre Kompetenzen, um neue Hard- und Softwarel\u00f6sungen zu entwickeln, die eine dezentrale KI-Anwendung erm\u00f6glichen. Im Zentrum steht die Integration von KI in miniaturisierte Sensorik, die direkt vor Ort Daten analysieren kann \u2013 mit gro\u00dfen Potenzialen f\u00fcr Industrie, Medizin und Umweltschutz.<\/p>\n\n\n\n

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Ultrasonic Chip – Quelle Fraunhofer Institut<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Neue Ma\u00dfst\u00e4be f\u00fcr Edge-KI: Das Projekt InSeKT<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Das Forschungsprojekt InSeKT<\/em> (\u201eIntelligente Sensor-Kanten-Technologien\u201c) bringt die Technische Hochschule Wildau, das Leibniz-Institut f\u00fcr innovative Mikroelektronik (IHP) und das Fraunhofer IPMS zusammen. Gemeinsam arbeiten sie an innovativen Technologien, die es erm\u00f6glichen sollen, KI-Berechnungen direkt am Ort der Datenerfassung \u2013 etwa in Sensoren \u2013 durchzuf\u00fchren. Das Ziel: Echtzeitf\u00e4higkeit, erh\u00f6hter Datenschutz und effizientere Datenverarbeitung durch die Vermeidung langer \u00dcbertragungswege zur Cloud.<\/p>\n\n\n\n

Zentrale Cloud-L\u00f6sungen sto\u00dfen bei gro\u00dfen Datenmengen zunehmend an Grenzen. Neben l\u00e4ngeren Latenzzeiten besteht ein h\u00f6heres Risiko f\u00fcr Datenlecks. Die dezentrale Verarbeitung durch Edge-KI hingegen bringt die Rechenleistung n\u00e4her an die Datenquelle, was sowohl die Sicherheit als auch die Geschwindigkeit erh\u00f6ht.<\/p>\n\n\n\n

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Miniaturisierte Sensoren mit maximalem Potenzial<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Das Fraunhofer IPMS \u2013 insbesondere der Standort \u00bbIntegrated Silicon Systems\u00ab in Cottbus \u2013 konzentriert sich innerhalb des Projekts auf die Weiterentwicklung bestehender MEMS-Sensoren. Die Signalverarbeitung soll direkt in die Sensoren integriert werden, um Daten dort zu erfassen und auszuwerten, wo sie entstehen. So entstehen hochflexible Systeme, die sich unterschiedlichen Anwendungen anpassen lassen, ohne dass neue Hardware notwendig ist.<\/p>\n\n\n\n

Ein besonderes Augenmerk liegt auf der Miniaturisierung von Gasanalyse-Sensoren mittels Ionenmobilit\u00e4tsspektrometern (IMS). Ein neu entwickelter FAIMS-Demonstrator mit variablen Elektrodenabst\u00e4nden erlaubt es, auch kleinste Gaskonzentrationen effizient nachzuweisen \u2013 bei gleichzeitig kompakter Bauweise.<\/p>\n\n\n\n

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Neue Technologien f\u00fcr Materialanalyse und Bildgebung<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Ein weiterer Forschungsschwerpunkt ist die Optimierung von Photodetektoren im nahinfraroten Spektrum, z.\u202fB. f\u00fcr Materialanalysen oder Recyclingprozesse. Ziel ist es, Detektoren durch zylindrisch-pyramidale Strukturen und kosteng\u00fcnstigere Materialien wie Al-TiN-Si zu verbessern und besser skalierbar zu machen.<\/p>\n\n\n\n

Zudem wird an kapazitiven mikromechanischen Ultraschallwandlern (CMUTs) geforscht, die durch ihre Empfindlichkeit und kompakte Bauweise eine deutlich verbesserte Ultraschallbildgebung erm\u00f6glichen. Laut Dr. Sebastian Meyer k\u00f6nnten solche Sensoren zuk\u00fcnftig nicht nur pr\u00e4zise Bewegungsanalysen erm\u00f6glichen, sondern auch innovative medizinische Anwendungen wie die Blutzuckermessung durch Ultraschall realisierbar machen.<\/p>\n\n\n\n

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Von der Sensorik zur trainierten KI<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Die TH Wildau und das Leibniz IHP \u00fcbernehmen im Anschluss die Aufgabe, die durch die Sensoren gewonnenen Daten zu nutzen, um KI-Modelle f\u00fcr Edge-Anwendungen zu trainieren. So entsteht ein leistungsf\u00e4higes System, das in Echtzeit reagieren, verarbeiten und analysieren kann \u2013 ein zentraler Schritt hin zu intelligenten, kompakten und zuverl\u00e4ssigen Sensorsystemen f\u00fcr verschiedenste Einsatzgebiete.<\/p>\n\n\n\n

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#EdgeKI
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