Rückblick Summerschool IoT meets AI

Von Montag 02.09.2019 bis Donnerstag 05.09.2019 trafen sich rund 30 Studenten, Doktoranden und Professionals im Werk 1 in München für die Summerschool „IoT meets AI“. Organisiert in Kollaboration zwischen der TU München und Siemens erhielten die Teilnehmer im Laufe der vier Tage viele interessante Einblicke zu Themen im Umfeld von IoT und AI und konnten diese im Rahmen eines Hackathons durch Bearbeiten einer von vier Challenges selbst umsetzen.

Eine Übersicht über das Programm, sowie die Links zu den jeweiligen Livestreams der Talks findet sich auf der Veranstaltungshomepage: sites.google.com/net.in.tum.de/future-iot/program

Gruppenfoto der Teilnehmer und Dozenten

Gruppenfoto der Teilnehmer und Dozenten

Montag 02.09.2019 – IoT Technology

Der erste Tag der Summerschool stand ganz unter dem Zeichen IoT Technology. Nach einer kurzen Willkommensrunde durch Marc-Oliver Phal (TUM), Arne Bröring (Siemens) und Nicolas Montavont (IMT) zeigten Marc-Oliver Phal (TUM) und Chris Winkler (Siemens) in ihrer Keynote Speech eindrucksvoll wie sich IoT und AI ergänzen. Im anschließenden Talk von Soumya Kanti Datta (Eurecom) zum Thema „IoT Protocols & Middleware“ wurden weitere Herausforderungen in diesem Gebiet, beispielsweise bei der Fernüberwachung von Fahrzeugen, aufgezeigt. Nach der Mittagspause zeigte Arne Bröring (Siemens) eindrucksvoll wie mit mehreren verbundenen Rasperry Pis und NodeRed eine kollaborative industrielle IoT Umgebung mit geringem Aufwand aufgesetzt werden kann. Gefolgt auf diese praktische Demonstration von IoT, lieferte Danh Le Phouc (TU Berlin) eine theoretische Einführung in gängige Semantiken des IoT. Als finalen Talk des Tages stellte Laurent Toutin (IMT) eine besonders effektive Funktechnik für IoT Devices vor.

Nach Abschluss der Vorträge hatten die Teilnehmer Zeit sich selbst samt eigener Forschung zu präsentieren. In einer anschließenden Poster Session bestand die Möglichkeit zum weiteren Vernetzen und tieferen Austausch über die individuellen Forschungsthemen und Interessen.

Um gerade auch den von fern angereisten Teilnehmern die Kultur der bayrischen Metropole näher zu bringen ging es am Abend noch zu Münchens kulturellen Highlights, bevor der Abend bei gemütlicher Stimmung und bayrischen Spezialitäten zu Ende ging.

Dienstag 03.09.2019 – Artificial Intelligence

Gut erholt nach dem ersten anstrengenden Tag widmete sich der zweite Tag der Schummerschool IoT meets AI dem Thema der künstlichen Intelligenz. Eine Einführung das Gebiet der künstlichen Intelligenz und insbesondere des maschinellen Lernens gab Denis Krompass (Siemens). Neben der Einordnung der vielen verschiedenen Begriffe zeigte er insbesondere spannende Beispiele und aktuelle Forschungstrends auf. In der anschließenden Hands-On Session von Lars Wüstrich (TUM) und Christian Lübben (TUM) konnten die Teilnehmer ihr erstes eigenes Neuronales Netz trainieren.

Nach der Mittagspause transferierte Ingo Thon (Siemens) die am Vormittag vorgestellten AI Themen in den industriellen Bereich und ging auf typische Probleme die in diesem vorherschein ein. Das AI aber gerade auch im industriellen Umfeld großen Mehrwert schaffen kann zeigte er durch viele bereits in der Realität umgesetzte Beispiele eindrucksvoll. Um im industriellen Umfeld nun auch die nötige Rechenleistung, welche für AI benötigt wird, auf gängigen Steuerungssystemen heutzutage aber nicht verfügbar ist, zu sorgen, stellte Harald Funk (Siemens) die Neural Processing Unit - NPU, ein neues Produkt der Siemens Steuerungstechnik vor. Diese ist für die Berechnung von neuronalen Netzen optimiert und erlaubt so das direkte Verwenden von künstlicher Intelligenz auf Steuerungsebene. Dies konnten die Studenten von Challenge 1 & 2 in ihren Projekten in den folgenden Tagen selbst ausprobieren.

Nach dieser Einführung in das Thema AI trafen sich die Teilnehmer zum ersten Mal in ihren Teams, um an den jeweiligen Projekten zu arbeiten. Folgende vier herausfordernde Probleme sollten im Laufe der nächsten drei Tage gelöst werden:

  • AI basierte Objekterkennung in einem Regal und automatisches Greifen des Objektes durch einen Roboter

  • Optimierung der Navigationsplanung eines Autonomous Guided Vehicles (AGV) durch AI basierte Erkennung des Zielortes

  • Implementierung einer kompletten IoT-Verarbeitungskette von der Sensorik bis zur Visualisierung am Beispiel eines KI-gestützten Spiels

  • Umweltüberwachung und Analyse der bewerteten Sensordaten

Mittwoch 04.09.2019 – IoT und Security

In bekannter Manier begann auch der dritte Tag der Summerschool mit Impulsvorträgen. Dieser Tag drehte sich um das Thema IoT Security, welches Marc-Oliver Phal (TUM) in seiner Keynote beleuchtete. Er zeigte auf welche Angriffsvektoren es in einem Distributed Smart Space Orchestration System gibt, und wie diese verhindert werden können. Im zweiten Vortrag des Tages von Nicolas Montavont (IMT) zum Thema „The IoT: Standard approach and short range radio“ wurden verschiedene Möglichkeiten zum effizienten Signalrouting und Scheduling vorgestellt.

Fokus des dritten Tages allerdings lag auf der Projektarbeit, da die Ergebnisse bereits am nächsten Tag vor einer Jury gepicht werden sollten. So sammelten sich die einzelnen Teams in verschiedenen Ecken des Creative Spaces in welchem die Summerschool stattfind und begannen zu programmieren, Trainingsdaten für die ML Verfahren zu generieren, Hardware aufzubauen, Business Models zu entwickeln und den Pitch vorzubereiten. Neben den Teilnehmern standen auch Experten von Siemens bereit, welche gerade bei der Benutzung der NPU, aber auch bei der Steuerung des Roboters oder des AGVs tatkräftig unterstützten. Bei Pizza wurde hier bis spät in die Nacht gearbeitet. Bis Mitternacht herrschte noch reger Betrieb.

Donnerstag 05.09.2019 – Hackathon & Presentation of Results

Nach einer eher kurzen Nacht ging es am Donnerstag in der früh gleich weiter mit der Bearbeitung der Challenges. Die letzten Probleme des Vorabends hatten sich über Nacht gelegt, und so ließen sich alle Projekte bis knapp vor Start der Präsentationen zufriedenstellend fertigstellen.

Für diese waren verschiedene Stakeholder aus Industrie und Forschung eingeladen, welche die Projekte der Teilnehmer aus unterschiedlichsten Blickwinkeln betrachteten. So war sowohl der Neuheitsgrad der Lösung ein entscheidendes Kriterium, aber auch das vorgestellte Geschäftsmodell. Zur Jury zählten:

  • Stephan Weiß (Siemens)

  • Thomas Kalnik (Siemens)

  •  Ariane Sutor (Siemens)

  • Prof. Sebastian Steinhorst (TUM)

  • Axel Honsdorf (BayFrance)

  • Emmanuel Bricard (elm leblanc)

Zwar fiel der Jury die Entscheidung nicht einfach, da alle Projekte herausragende Ergebnisse und großartige Präsentationen ablieferten, doch setzte sich am Ende die Gruppe „World of Automation“ leicht von der Konkurrenz ab und konnte den Wettbewerb für sich entscheiden. Neben Ruhm und Ehre gingen die Glücklichen Gewinner mit individuellen Maßkrügen als Trophäe nach Hause.

Nach einer abschließenden Zusammenfassung der Summerschool verabschiedeten sich die Teilnehmer und traten ihren Weg nach Hause an.

Vielen Dank an alle Beteiligten und bis zum nächsten Mal ; )

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