Technik der Zukunft: Cloud Computing überholt Künstliche Intelligenz

Big Data und Cloud Computing für Künstliche Intelligenz

Amberg-Weiden. Die OTH Amberg-Weiden bündelt ihre KI-Expertise im Innovations- und Kompetenzzentrum Künstliche Intelligenz (IKKI) mit dem Ziel, den Transfer in die Unternehmen der Region zu fördern, und die Arbeits-und Forschungsbedingungen für eine breite Basis an NutzerInnen im Bereich der Künstlichen Intelligenz zu stärken.

Unter dem Thema „Big Data und Cloud Computing für KI“ stellen Prof. Dr.-Ing. Ulrich Schäfer und Prof. Dr.-Ing. Christoph P. Neumann, beide von der OTH Amberg-Weiden, beim nächsten Neumarkter HochschulForum am 7. April 2022 das Innovations- und Kompetenzzentrum Künstliche Intelligenz (IKKI) vor.

Prof. Dr.-Ing. Ulrich Schäfer ist seit 2014 Professor für Medieninformatik und Mobile Computing an der OTH Amberg-Weiden. Er ist Dekan der Fakultät Elektrotechnik, Medien und Informatik (EMI) und leitet seit vergangenem Jahr das IKKI. Zuvor war er 14 Jahre als Senior Engineer/Researcher am Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) GmbH in Saarbrücken tätig, davor knapp fünf Jahre bei der Firma Dokumenta S.A., Luxemburg.

Prof. Dr.-Ing. Christoph P. Neumann vertritt das Lehrgebiet Big Data und Cloud Computing für KI. Er hat das Ziel, eine deutschlandweit und international sichtbare Big Data Forschung mit KI-Anwendungsbezug aufzubauen. Freiberuflich ist er IT-Berater, Software-Ingenieur und Datenarchitekt. Vor der Professur war er zehn Jahre in der Industrie tätig und beschäftigte sich intensiv mit der verteilten Verwaltung und Verarbeitung großer Datenmengen.

Im Anschluss an den Vortragsteil besteht für alle Teilnehmenden die Gelegenheit, Fragen an die Referenten zu stellen und das Thema vertiefend zu diskutieren.

Die Online-Veranstaltung ist kostenfrei. Melden Sie sich bitte unter über das Formular an, um den Link zur Konferenz per Mail zu erhalten.

(Bericht: OTH Amberg-Weiden / Bild: Symbolbild)

Wie sich Edge-KI und Cloud-Computing weiterentwickeln

Ein typischer Sensorknoten

Ein typischer Sensorknoten lässt sich z.B. von einem einfachen Mikrocontroller mit 8-Bit-Prozessor, 64 kB Flash und 8 kB RAM mit Taktraten um 20 MHz steuern. Alternativ kann der Mikrocontroller auch so komplex sein wie ein Arm-Cortex-M4F-Prozessor mit 2 MB Flash und 512 kB RAM mit Taktraten um 200 MHz.

Das Hinzufügen von Edge-Verarbeitung zu ressourcenbeschränkten Endknoten ist schwierig und erfordert Innovation und Optimierung auf Hardware- und Softwareebene. Da sich die Endknoten ohnehin im System befinden, ist es wirtschaftlich, so viel Edge-Verarbeitungsleistung wie möglich hinzuzufügen.

Insgesamt werden die Endknoten immer intelligenter; sie müssen aber auch weiterhin ihrem geringen Ressourcenbedarf hinsichtlich Kosten und Stromverbrauch entsprechen. Die Edge-Verarbeitung wird wie die Cloud-Verarbeitung weiterhin vorherrschend sein. Durch die Möglichkeit, Funktionen dem jeweiligen Standort zuzuweisen, lassen sich Systeme für jede Anwendung optimieren und sorgen so für beste Leistungsfähigkeit und niedrigste Kosten. Die effiziente Verteilung von Hardware- und Softwareressourcen ist entscheidend für den Ausgleich konkurrierender Leistungs- und Kostenziele. Die richtige Balance minimiert den Datentransfer in die Cloud, minimiert die Anzahl an Gateways und erweitert die Sensor- oder Endknoten um so viele Funktionen wie möglich.

Beispiel Low-Power-Kamera

Die von Onsemi entwickelte RSL10 Smart Shot Camera löst diese Anforderungen mit einem Design, das sofort einsetzbar ist oder sich einfach zu einer Anwendung hinzufügen lässt. Die ereignisgesteuerte, KI-fähige Bildverarbeitungsplattform bietet Entwicklern einfachen Zugang auf die Leistungsfähigkeit KI-fähiger Objekterkennung/-erfassung in einem Format mit geringer Stromaufnahme.

Die angewandte Technik besteht darin, mit dem kleinen, aber leistungsstarken CMOS-Bildsensor ARX3A0 ein Einzelbild (Frame) aufzunehmen, das zur Verarbeitung an einen Cloud-Service hochgeladen wird. Vor dem Senden wird das Bild von einem Bildsensorprozessor (ISP; Image Sensor Processor) von Sunplus Innovation Technology verarbeitet und komprimiert. Nach der JPEG-Komprimierung lassen sich die Bilddaten viel schneller über ein Bluetooth-Low-Energy-Funknetz (BLE) auf ein Gateway oder ein Smartphone übertragen. Der Bildprozessor ist ein gutes Beispiel für Edge-Verarbeitung an einem Endknoten. Das Bild wird lokal komprimiert und weniger Daten gelangen per Funk in die Cloud.

Der Bildsensor wurde speziell für einen Betrieb mit sehr geringem Stromverbrauch entwickelt. Die Leistungsaufnahme im Betrieb beträgt nur 3,2 mW. Der Sensor lässt sich auch so konfigurieren, dass er intern eine Vorverarbeitung durchführt, um den Stromverbrauch weiter zu reduzieren, z.B. durch Einstellen des Bereichs, der von Interesse ist. Damit kann der Sensor im Energiesparmodus verbleiben, bis ein Objekt/eine Bewegung in dem Bereich von Interesse erfasst wird. Die weitere Verarbeitung und Kommunikation über BLE erfolgt über das vollständig zertifizierte RSL10-SIP.

KI und Objekterkennung

Auf dem Board finden sich mehrere Sensoren, um Aktivitäten auszulösen: ein Bewegungssensor, ein Beschleunigungsmesser und ein Umgebungssensor. Nach dem Auslösen kann das Board ein Bild über BLE an ein Smartphone senden, von wo die Begleit-App es auf einen Cloud-Dienst hochladen kann, z.B. Amazon Rekognition. Die Cloud-Dienste wenden Deep-Learning-Bildverarbeitungsalgorithmen (Machine Vision) an. Im Fall der RSL10 Smart Shot Camera ist der Cloud-Dienst für die Objekterkennung eingerichtet. Sobald ein Bild verarbeitet wurde, wird die Smartphone-App mit den vom Algorithmus erkannten Werten und der Erfolgswahrscheinlichkeit aktualisiert. Diese Art Cloud-basierter Dienste ist sehr genau, da sie buchstäblich über Milliarden von Bildern verfügen, um den Bildverarbeitungsalgorithmus zu trainieren.

Fazit

Das Internet der Dinge verändert sich ständig und wird nach Bedarf optimiert, um eine massive und kostengünstige Skalierung zu ermöglichen. Neue Datenanbindungstechnik wird entwickelt, um die Herausforderungen in Bezug auf Stromverbrauch, Bandbreite und Kapazität zu bedienen. Künstliche Intelligenz entwickelt sich weiter und wird immer leistungsfähiger und effizienter, sodass sie in die Randbereiche und sogar an die Endknoten (Edge) vordringen kann. Das IoT wächst und passt sich an, um das kontinuierliche Wachstum widerzuspiegeln und für zukünftiges Wachstum gerüstet zu sein.

Die RSL10 Smart Shot Camera von Onsemi ist ein gutes Beispiel, wie diese Herausforderungen effizient angegangen werden können, um ein intelligentes und kostengünstiges System einzusetzen, das eine minimale Bandbreite benötigt. (na)

Technik der Zukunft: Cloud Computing überholt Künstliche Intelligenz

Was wird die Zukunft der Versicherungsbranche bestimmen? Sollers weiß es. Bild von Genty auf Pixabay.

Was wird den Versicherungsmarkt von morgen prägen: Robotic Process Automation (RPA), Künstliche Intelligenz, Blockchain oder gar maschinelles Lernen – und was ist mit dem ehemaligen Versichererliebling Internet der Dinge? Die Unternehmensberatung Sollers hat erarbeitet, was wirklich wichtig wird und welche Techniken obsolet sind.

Cloud Computing wird in den kommenden zehn Jahren zu einer gängigen Technologie in der Versicherungsbranche werden, zeigen Umfragen von Sollers Consulting unter Führungskräften und Fachleuten aus der Versicherungsbranche. Die RPA wird auf dem Markt als wichtiger angesehen als Künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen, während Telematik und das Internet der Dinge vergleichsweise gering gewichtet werden.

Mehr als acht der zehn Top-Versicherer in den Märkten werden im Jahr 2031 auf Cloud und robotergestützte Prozessautomatisierung (RPA) setzen. Künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen werden ebenfalls wichtig sein, aber sie schneiden etwas schlechter ab als RPA. Während offene APIs fast ebenso wichtig sind, werden das Internet der Dinge (IoT), Telematik und Blockchain in der Versicherungsbranche nicht als Topthema angesehen.

Versicherer wollen Neues

Die Versicherer sind lernbereit, weiß der IT-Experte Sollers. „Die Bereitschaft zur Innovation ist weit verbreitet, und Innovationen werden entscheidende Funktionalitäten beeinflussen. Die Versicherer werden mehr Partnerschaften eingehen. Um ihre IT zu modernisieren, werden sie stark auf Cloud-Lösungen setzen“, kommentiert Michał Trochimczuk, Managing Partner und Mitbegründer von Sollers Consulting.

Versicherer zeigen einen hohen Lernwillen. Dies gilt insbesondere für Deutschland, während in Polen die Bereitschaft, in Innovationen zu investieren, „deutlich geringer“ ist.

Quelle: Sollers

Für die andersgeartete Innovationsbereitschaft gibt es Gründe. „Die Unterschiede in der Einstellung zur Innovation in den Märkten könnten mit dem unterschiedlichen Grad der Digitalisierung und dem Bewusstsein für die disruptive Kraft in den jeweiligen Ländern zusammenhängen“, sagt Marcin Pluta, Managing Partner und Mitbegründer von Sollers Consulting.

Das soll automatisch funktionieren

Ein Teil der Umfrage widmete sich der Automatisierung, die bei der Entwicklung des Versicherungsunternehmens der Zukunft eine entscheidende Rolle spielt. Die Versicherer sehen das größte Potenzial der Automatisierung in den Bereichen Berichtswesen, Policenverwaltung, Back-Office-Prozesse und Schadenbearbeitung. Zwischen 68 und 81 Prozent der Befragten glauben, dass diese administrativen Prozesse in hohem Maße automatisiert werden. Der Vertrieb wird in der Branche immer noch als persönliche Interaktion gesehen. Allerdings sind 33 Prozent der Versicherungsmanager und -spezialisten davon überzeugt, dass der Vertrieb in Zukunft zu 70 Prozent oder mehr automatisiert sein wird.

„Banken und Versicherer unternehmen große Anstrengungen, den Versicherungsvertrieb zu digitalisieren. Um dabei erfolgreich zu sein, müssen sie jedoch flexible Versicherungsplattformen implementieren, die es ihnen ermöglichen, schnell auf sich verändernde Märkte zu reagieren“, kommentiert Trochimczuk.

Aggregatoren haben die Versicherungsbranche auch aus technischer Sicht verändert. Die Versicherer waren gezwungen, Lösungen zu entwickeln, um Preisvergleichs-Websites sehr schnell zu bedienen, erklärt Pluta. Schnelligkeit und Preis hätten im Versicherungsgeschäft an Bedeutung gewonnen. Für die Versicherer sei das immer noch eine Herausforderung.

Kernsysteme werden von nationalen Anforderungen dominiert

Die Versicherer schenken ihren Kernsystemen, die in vielen Fällen hinter der technologischen Entwicklung zurückbleiben, zunehmend Aufmerksamkeit. Versicherungsmanager und -experten sind überzeugt, dass die Kernsysteme in die Cloud verlagert werden. Kernsysteme „on cloud“ erzielen bei den Befragten der Sollers-Umfrage die höchsten Werte, „on premise“ die niedrigsten.

„Die Fachleute in der Versicherungsbranche wissen, dass Cloud eine größere geschäftliche Flexibilität und operative Effektivität gewährleistet. Beides wird in der Ära der integrierten und intelligenten Ökosysteme immer wichtiger“, analysiert Pluta.

Die Umfragen zeigen auch, dass national entwickelte Versicherungs-Kernsysteme wichtiger zu sein scheinen als Kernsysteme, die international entwickelt werden. In einer globalisierten Welt überrascht das, aber Versicherung ist oft noch ein sehr länderspezifisches Geschäft. „Die Regulierung ist einer von vielen Gründen dafür“, kommentiert Trochimczuk.

Das Internet wird alles verändern

Die Geschwindigkeit der Digitalisierung hat ihre Grenzen noch nicht erreicht, und dafür gibt es klare Anzeichen, fasst der Sollers-Bericht zusammen. Während die Versicherungsbranche viel über datengetriebene Geschäftsmodelle spricht, wird der Wert von Daten nur in sehr vereinzelten Bereichen genutzt. 5G wird die Menge der verfügbaren Daten erhöhen. Für die Versicherer ist es eine Herausforderung, diese zu nutzen. Bereits jetzt sind Branchen wie Gastronomie, Tourismus und Medien durch das Internet stark verändert worden.

„Die Produkte haben sich nicht wesentlich verändert, aber die Art und Weise, wie sie angeboten und verkauft werden, ist völlig anders. Ich bin überzeugt, dass dasselbe auch in der Versicherungsbranche geschehen wird. Es wird sogar noch weiter gehen“, sagt Trochimczuk.

Zur Studie: Den vollständigen Bericht finden Sie hier. Sollers Consulting hat in den Jahren 2020 und 2021 sein zwanzigjähriges Bestehen gefeiert. In dieser Zeit hat das Beratungsunternehmen Manager und Fachleute aus der Versicherungsbranche in Europa, den USA, Japan und anderen Märkten befragt. Rund 80 Manager nahmen an der Umfrage teil. Weitere Informationen finden Sie unter

Autor: VW-Redaktion