Use Case
„Communication in SwaRms“
Ziel des Projekts ist der Aufbau von Know How im Bereich zukünftiger Kommunikationsnetze, wie z.B. 5G. Konkret erfolgt eine Evaluierung eines Schwarms aus Drohnen und Bodenrobotern, die über ein 5G-Netz kommunizieren und gemeinsam bestimmte Aufgaben erledigen. Die Steuerung erfolgt dabei nicht zentral, sondern die Roboter organisieren sich selbstständig auf Basis ausgetauschter Informationen (z.B. Positions-, Sensor-, Multimedia-Daten) und mit Hilfe von Schwarmalgorithmen. Für die Verarbeitung der Sensordaten ist Edge-Computing nötig, da einzelne Schwarmmitglieder nicht genug Rechenkapazität aufweisen. Szenarien, in denen solche autonomen Schwärme eingesetzt werden können: Search-and-Rescue-Einsätze, Monitoring-Aufgaben für den Schutz kritischer Infrastrukturen, Logistikszenarien, etc.
Ansprechpartner:
DI Dr. Christian Raffelsberger
Tel.: +43 463 28 70 44 77
Institut:
Lakeside Labs GmbH
Use Case
„Communication in SwaRms“
Ziel des Projekts ist der Aufbau von Know How im Bereich zukünftiger Kommunikationsnetze, wie z.B. 5G. Konkret erfolgt eine Evaluierung eines Schwarms aus Drohnen und Bodenrobotern, die über ein 5G-Netz kommunizieren und gemeinsam bestimmte Aufgaben erledigen. Die Steuerung erfolgt dabei nicht zentral, sondern die Roboter organisieren sich selbstständig auf Basis ausgetauschter Informationen (z.B. Positions-, Sensor-, Multimedia-Daten) und mit Hilfe von Schwarmalgorithmen. Für die Verarbeitung der Sensordaten ist Edge-Computing nötig, da einzelne Schwarmmitglieder nicht genug Rechenkapazität aufweisen. Szenarien, in denen solche autonomen Schwärme eingesetzt werden können: Search-and-Rescue-Einsätze, Monitoring-Aufgaben für den Schutz kritischer Infrastrukturen, Logistikszenarien, etc.
Ansprechpartner:
DI Dr. Christian Raffelsberger
Tel.: +43 463 28 70 44 77
Institut:
Lakeside Labs GmbH
Use Case
„Wireless Industrial Robotics“
– Einsatz von 5G im Umfeld von mobilen Robotersystemen
Um die Umgebung umfassend wahrnehmen zu können verwenden Robotersysteme unterschiedliche Sensortechnologien. Auf mobilen Robotern sind derzeit sämtliche benötigte Sensoren fix verbaut. Mitunter ist es jedoch sinnvoll, z.B. auch direkt an den Arbeitsplätzen spezielle Sensorik einzusetzen, um die Umgebung optimal zu erfassen, eine Aufgabe zu erfüllen oder Sicherheit gewährleisten zu können. Der Einsatz von 5G-Technologien macht es möglich, diese Sensoren dynamisch für den Roboter an jenen Orten zugänglich zu machen, an denen sie benötigt werden. Dabei gibt es unterschiedlichste Sensortechnologien, die spezielle Anforderungen bzgl. Bandbreite, Latenz und Verlässlichkeit an eine 5G-Konnektivität stellen. Einerseits benötigen Kameras eine hohe Bandbreite, eine Datenübertragung in Echtzeit ist nicht unbedingt notwendig. Andererseits erfordern sicherheitsrelevante Sensoren keine hohen Bandbreiten, die Datenübertragung ist aber höchst zeitkritisch und muss verlässlich erfolgen. Diese beiden Extreme gilt es, in einem drahtlosen 5G- Netzwerk zu vereinen.
5G ermöglicht erstmals auch die Nutzung von Edge Computing. Dabei wird die Datenverarbeitung auf ein geografisch nahegelegenes Rechenzentrum oder auf Rechenkapazitäten direkt an der 5G- Sendestation ausgelagert, um die Kommunikationswege und damit auch die Latenz gering zu halten. Diese Technologie ist insbesondere für rechenintensive Funktionen wie die Objekterkennung interessant, welche bei mobilen Robotern derzeit auf die OnBoard Rechenkapazität beschränkt ist.
Das zugehörige Info Video finden Sie HIER.
Ansprechpartner:
DI Dr. Bernhard Dieber
Tel: +43 316 876-2008
Institut:
JOANNEUM RESEARCH Forschungsgesellschaft mbH, ROBOTICS – Institut für Robotik und Mechatronik
Use Case
„Wireless Industrial Robotics“
- Einsatz von 5G im Umfeld von mobilen Robotersystemen
Um die Umgebung umfassend wahrnehmen zu können verwenden Robotersysteme unterschiedliche Sensortechnologien. Auf mobilen Robotern sind derzeit sämtliche benötigte Sensoren fix verbaut. Mitunter ist es jedoch sinnvoll, z.B. auch direkt an den Arbeitsplätzen spezielle Sensorik einzusetzen, um die Umgebung optimal zu erfassen, eine Aufgabe zu erfüllen oder Sicherheit gewährleisten zu können. Der Einsatz von 5G-Technologien macht es möglich, diese Sensoren dynamisch für den Roboter an jenen Orten zugänglich zu machen, an denen sie benötigt werden. Dabei gibt es unterschiedlichste Sensortechnologien, die spezielle Anforderungen bzgl. Bandbreite, Latenz und Verlässlichkeit an eine 5G-Konnektivität stellen. Einerseits benötigen Kameras eine hohe Bandbreite, eine Datenübertragung in Echtzeit ist nicht unbedingt notwendig. Andererseits erfordern sicherheitsrelevante Sensoren keine hohen Bandbreiten, die Datenübertragung ist aber höchst zeitkritisch und muss verlässlich erfolgen. Diese beiden Extreme gilt es, in einem drahtlosen 5G- Netzwerk zu vereinen.
5G ermöglicht erstmals auch die Nutzung von Edge Computing. Dabei wird die Datenverarbeitung auf ein geografisch nahegelegenes Rechenzentrum oder auf Rechenkapazitäten direkt an der 5G- Sendestation ausgelagert, um die Kommunikationswege und damit auch die Latenz gering zu halten. Diese Technologie ist insbesondere für rechenintensive Funktionen wie die Objekterkennung interessant, welche bei mobilen Robotern derzeit auf die OnBoard Rechenkapazität beschränkt ist.
Das zugehörige Info Video finden Sie HIER.
Ansprechpartner:
DI Dr. Bernhard Dieber
Tel: +43 316 876-2008
Institut:
JOANNEUM RESEARCH Forschungsgesellschaft mbH, ROBOTICS – Institut für Robotik und Mechatronik
Use Case
„Smart City“
Der Begriff Smart City umspannt ein breites Querschnittsthema mit verschiedenen Wissensgebieten ausgehend von Smart Sensors, Smart Grids bis hin zu Smart Cities und Smart Regions. Der informations- und kommunikationstechnische Anteil wird dabei als grundlegendes Element angesehen und dient als Basis für Managementaufgaben wie z.B. Entscheidungsfindung bei der Planung von Ressourcen oder Auswahl von Maßnahmen zur Optimierung der Öko-Bilanz.
Ziel des Smart-City Use-Cases ist es, Anwendungen zu erforschen, die mittels der 5G-Mobilfunktechnologie effizienter betrieben oder überhaupt erst realisiert werden können. Daraus entwickelte Prototypen sollen im Rahmen von Feldtests im räumlichen Umfeld des 5G Playgrounds Carinthia auf ihre Einsetzbarkeit untersucht werden.
Ansprechpartner:
FH-Prof. Dr. Helmut Wöllik
Tel.: 05 90500 3131
Institut:
Fachhochschule Kärnten, Studiengang Netzwerk- und Kommunikationstechnik
Use Case
„Virtual Realities“
Das Projekt erforscht, entwickelt, erprobt und evaluiert ausgewählte VR-Anwendungen über 5G-Netze, z.B. Streaming von 360°-Videos und von neuen Formen immersiver Medien, etwa von volumetrischen Daten (Point Clouds). Diese Anwendungen erfordern und testen sowohl die hohen Datenraten als auch die extrem geringen Verzögerungszeiten von 5G-Netzen, im Downlink (Streaming zu einer VR-Brille) wie auch im Uplink (Streaming von Live-Inhalten von einer 360°-Kamera weg). Darüber hinaus werden Edge-Computing-Komponenten genutzt, die 5G vorsieht, um höhere Präsentationsqualität und raschere Reaktionszeiten des VR-Systems bei Bewegung/Interaktion eines Nutzers zu erreichen. Es werden VR-Systeme entwickelt, welche die Leistungsfähigkeit von 5G zu demonstrieren erlauben.
Ansprechpartner:
Univ.-Prof. DI Dr. Hermann Hellwagner
Tel.: +43 463 2700 36 03
Institut:
Institut für Informationstechnologie (ITEC)
Alpen-Adria-Universität Klagenfurt (AAU)
Use Case
„Kärntner fog“
Die derzeit aktiven Anwendungsfälle sind Kommunikation in Drohnenschwärmen, Drahtlose Industrierobotik, Smart Cities und Virtuelle Realitäten. Solche verteilten Anwendungen haben das Potenzial, viele mobile Teilnehmer anzulocken, die über Smartphones, Drohnen oder Roboter oder ein spezielles Endgerät aus dem Internet der Dinge (IoT) eine Verbindung herstellen und insgesamt riesige Datenmengen generieren. Das Speichern und Verarbeiten dieser Daten in Echtzeit ist wichtig, um die benötigte Servicequalität der verteilten Anwendungen sicherzustellen und eine zufriedenstellende Endbenutzererfahrung zu gewährleisten.
Die herkömmliche Lösung für dieses Problem besteht darin, die Arbeitslast in ein Cloud-Rechenzentrum zu verlagern, welches On-Demand-Rechenpower und –Speicher bietet. Leider sind die Latenzen zu den Cloud-Rechenzentren zu hoch für die Versprechungen der 5G-Technologie. Diese sind beispielsweise Latenzen im Bereich von 1 bis 4 ms auf der Benutzerebene sowie ein erweitertes mobiles Breitbandnetzwerk. Derzeit werden Latenzen im Bereich von 5 bis 7 ms für die Exoscale Cloud gemessen.
Hierfür hat der Use Case Kärntner Fog die Lösung. Das Konzept des Fog-Computing dezentralisiert den Cloud-Hotspot am Rande des Netzwerks, indem beispielsweise mobile Edge-Geräte wie Router, Routing-Switches, etc. genutzt werden. Diese dringen in die 5G-Netzwerkdomäne ein und stellen eine attraktive Alternative zum Auslagern von Datenververarbeitungs- und Berechnungsaufgaben der End-IoT-Geräte dar, bei der die Kommunikationslatenzen gemäß 5G-Standards niedrig gehalten werden.
Kärntner Fog wird eine Reihe fortschrittlicher Middleware-Services auf hoher Ebene bereitstellen, um die Entwicklung und den Betrieb von mobilen und kostengünstigen Anwendungen für eine Vielzahl von Ressourcen mit verbesserter Effizienz und weniger redundanter Arbeit zu unterstützen.
Ansprechpartner:
Univ.-Prof. DI Dr. Radu Prodan
Renato Tomasini renato@ondatlc.com
Institut:
Institut für Informationstechnologie (ITEC)
Alpen-Adria-Universität Klagenfurt (AAU)
ONDA TLC GmbH
