Инвестиране в облака, периферията и интернет на нещата

Всички изброени по-долу проекти започнаха в рамките на „Хоризонт 2020“. Те включват проекти за следващото поколение интернет на нещата, облачни изчисления и софтуерни технологии. Допълнителна информация за тези проекти може да бъде намерена на уебсайта на инициативата ⁇ EUCloudEdgeIoT. ⁇ 

Проекти за интернет на нещата от следващо поколение

Технологиите и приложенията на интернет на нещата (IoT) доведоха до фундаментални промени във всички сектори на обществото и икономиката. Те представляват съществен елемент от интернет от следващо поколение (NGI).

Предизвикателството беше да се използва технологичната сила на ЕС за разработване на следващото поколение устройства и системи на интернет на нещата, които насърчават напредъка в базовите технологии като 5G, киберсигурността, разпределените изчисления, изкуствения интелект (ИИ), разширената реалност и тактилния интернет.

Целта на финансираните от ЕС проекти за научни изследвания и иновации в тази област е да се разработят и демонстрират нови концепции и решения за интернет на нещата, за да се подкрепи визията за НГИ с цел по-добро обслужване на крайния потребител.

Шестте избрани проекта по тази тема, iNGENIOUS, IntelloT, IoT-NGIN, VEDLIoT, ASSIST-IoT и TERMINET, започнаха в края на 2020 г. и ще продължат до третото тримесечие на 2023 г. Те получиха финансиране от ЕС в размер на 48 млн. евро. Кандидатстването по тези проекти беше умножено по откритите покани за представяне на предложения в размер на почти 4 млн. евро. Това допълнително подхранва създаването на екосистема, в която МСП и участниците от промишлеността постепенно се интегрират.

Проектите за интернет на нещата от следващо поколение генерираха голямо количество научни резултати чрез определяне на нови архитектури, методи за машинно обучение и аспекти на хардуерната интеграция, като същевременно се вземат предвид аспектите на киберсигурността и неприкосновеността на данните.

Освен това пилотните проекти тестваха технологиите в голямо разнообразие от области, включително: енергетика, околна среда, сгради, транспорт, мобилност, логистика, промишленост, селско стопанство, доставки на храни, управление на кризисни бедствия, здравеопазване, интелигентни градове и общности.

Вижте поканата ⁇ за тези проекти ⁇

Случай на използване: Автоматично аварийно счупване на пешеходци

⁇ „Хоризонт 2020“: Проект VEDLIoT, принос на ЕС в размер на 8 млн. евро

Случаят на използване в транспортния сектор потвърждава внедряването на автоматично аварийно скъсване на пешеходците. Тази система използва данни от IoT устройствата на автомобила, като камери или сензори, и ги обработва на борда . Автомобилът комуникира с Intelligent Crossing, който обработва данните и изпраща контролен сигнал обратно към автомобила.

В случай на потенциален сблъсък това би задействало аварийната спирачна система на автомобила. Различните алгоритми за градска и селска среда все още са предизвикателство за бъдещите изследвания, но настоящите постижения вече са голяма стъпка напред към повишаване на безопасността на пешеходците.

Случай на използване: Интелигентно земеделие

⁇ Покана за представяне на предложения по „Хоризонт 2020“: TERMINET, вноска на ЕС в размер на 8 млн. евро

Интелигентното земеделие помага на земеделските стопани да предотвратят увреждането на своите култури. Системата се основава на потоци от данни от устройства за интернет на нещата (IoT), като сензори за растения и добитък, метеорологични станции и селскостопански съоръжения. Данните от тези устройства се комбинират с периодично събирани данни, идващи от дронове и агроботи.  

Данните се насочват към местен център за периферни изчисления, който в случая на селското стопанство е стопанството.

Част от тази информация се прехвърля в облака, т.е. селскостопанско приложение. Информацията в реално време и ежедневната информация за фермата, съчетана с облачната интелигентност, дава възможност на фермерите да вземат квалифицирани решения. По този начин те могат да ограничат щетите върху културите си, да увеличат добивите и, от своя страна, печалбите си. Околната среда също се възползва от интелигентното земеделие, тъй като дозирането на пестицидите ще бъде по-прецизно и общият им обем ще бъде намален.

Изчислителни облаци: към проекти за континуум „интелигентни изчисления в облак“

Предизвикателството на проектите за научни изследвания и иновации в областта на облачните изчисления е да се разработят цялостни облачни решения и изпитателни платформи, които съчетават различни платформи за изпълнение за повсеместни и безпроблемни изчислителни среди като основа за цялостен изчислителен континуум.

Това изисква нови решения за обединяване на инфраструктури, програмни приложения и услуги и съставяне на динамични работни потоци, които могат да реагират в реално време на непредвидими размери, наличност, местоположения и скорости на данните.

Това ще даде на разработчиците на приложения по-голям контрол върху мрежовите, компютърните и информационните инфраструктури и услуги. Крайният ползвател ще се възползва и от безпроблемен достъп до непрекъсната среда за предоставяне на услуги.

Петте избрани проекта по тази тема PHYSICS, DATACLOUD, CHARITY , SERRANO и AI-SPRINT започнаха в началото на 2021 г. и ще продължат до началото на 2024 г. Те получиха финансиране от ЕС в размер на 19,4 млн. евро.

Научните изследвания и иновациите в областта на изчисленията в облак подобриха иновациите в областта на изчисленията в облак в Европа, като създадоха нови бизнес модели и повишиха конкурентоспособността на европейската промишленост, особено на МСП.

Резултатите от научните изследвания предоставиха ключови технологични градивни елементи за създаването на оперативно съвместима, отворена, сигурна и ресурсно ефективна европейска инфраструктура за изчисления в облак. Европейската промишленост разполага с нови инструменти и услуги за създаване на алтернативно предложение за изчисления в облак, което позволява европейските данни да се съхраняват и обработват по сигурен начин в Европа в съответствие с европейските правила и ценности.

Европейската федерация за компютърни услуги в облак ще избегне пазарната концентрация около няколко неевропейски участници, което поражда опасения за потребителите относно способността им да запазят контрола върху своите данни и създава риск от зависимост от определен доставчик.

Вижте поканата за представяне на предложения за тези проекти.

Проекти за софтуерни технологии

Повишената сложност на настоящите и нововъзникващите ИКТ системи поставя няколко предизвикателства на софтуерно и хардуерно равнище. Това включва нови изисквания по отношение на интеграцията и киберсигурността. Потребителите се нуждаят от безпроблемна свързаност, изобилна изчислителна мощност и неограничен достъп до данни, независимо от основната инфраструктура.

Ето защо трябва да намерим нови начини за управление на тази безпрецедентна сложност в софтуерните системи: от анализа и проектирането на изискванията до разработването и изпитването, внедряването и операциите в силно разнородни и динамично самоконфигуриращи се системи.

Седемте избрани проекта по тази тема COSMOS, ELEGANT, FOCETA, PIACERE, SWForum.eu, VeriDevOps и XANDAR започнаха в края на 2020 г. и ще продължат до четвъртото тримесечие на 2023 г. Те получиха финансиране от ЕС в размер на 30 млн. евро.

Инвестициите в софтуерно инженерство оказват влияние върху цялата област на ИКТ, тъй като софтуерът е навсякъде. Всички ИКТ технологии използват инструменти за софтуерно инженерство. По-специално резултатите от проекти за изследване на софтуерни технологии оказват влияние върху начина, по който се разработват сложни софтуерни системи, като например киберфизически системи, критични за безопасността системи или услуги, които ще бъдат внедрени в облачния континуум.

Използването и интегрирането на изкуствен интелект и техники за машинно самообучение в различни фази на разработката на софтуер и експлоатационния жизнен цикъл, както и създаването на нови набори от инструменти, обхващащи и разширяващи философията DevOps, увеличиха ефективността и производителността на екипите за разработка. Това важи особено за МСП.

В допълнение към въздействието, постигнато от проекта за научни изследвания и иновации, SWForum допринесе с пътна карта за научни изследвания и препоръки за политики в областта на софтуерното инженерство и отворения код.

Научноизследователските усилия на настоящите проекти по „Хоризонт 2020“ в тази област бяха подсилени от действията за координация и подкрепа ⁇ OPEN DEI ⁇, ⁇ EU-IoT ⁇ , ⁇ SWForum ⁇ и ⁇ Hub4Cloud ⁇ .

Вижте поканата ⁇ за тези проекти ⁇

Следните проекти се финансират по програма „Хоризонт Европа“ и започнаха в края на 2022 г. или началото на 2023 г. Те включват проекти за мета операционни системи и инструменти за програмиране, когнитивен облак и отворен код за облачни услуги. Допълнителна информация за тези проекти може да бъде намерена на уебсайта на инициативата ⁇ EUCloudEdgeIoT. ⁇ 

Мета операционни системи и инструменти за програмиране за децентрализирани проекти за разузнаване и рояци

В предишната рамкова програма Европейският съюз инвестира в централизирани системи, като платформите за интернет на нещата се хостват в централни облачни местоположения. Въпреки това, настоящите изследователски усилия се изместват към новата парадигма, която гласи, че обработката на данни трябва да се премести от облака до ръба и дори до нивото на устройството.

За да се даде възможност и да се ускори този ход, Комисията отправи ⁇ 2 покана за представяне на предложения по „Хоризонт Европа“⁇ за действия в областта на научните изследвания и иновациите за континуума на периферните облаци:

1. Мета операционни системи за ръба;
2. Инструменти за програмиране за децентрализирано разузнаване и рояци.

Първата покана има за цел да подкрепи научните изследвания в областта на мета операционните системи за Edge, като се използват отворени платформи и се насърчава екосистема с отворен край. Неговата цел е да организира голям брой разпределени хетерогенни изчислителни ресурси.

Шестте избрани проекта по тази тема, NEPHELE, ICOS, AeROS, NEMO, NebulOus и FluidOS, започнаха в края на 2022 г. и ще продължат до 2025 г. Те ще получат финансиране от ЕС в размер на 59 млн. евро.

Втората покана е насочена към научни изследвания и иновации за програмни инструменти за децентрализирано разузнаване и рояци. Проектите разработват гъвкави и сигурни архитектури за съвместни интелигентни възли с децентрализирана или роячна интелигентност и автономност. Петте избрани проекта по тази тема, OpenSwarn, INCODE, SMARTEDGE, TaRDIS и OASEES, започнаха в началото на 2023 г. и ще продължат до 2025 г. Те ще получат финансиране от ЕС в размер на 37 млн. евро.

И двата набора от проекти имат за цел да подобрят енергийната ефективност, да изградят надеждни и сигурни решения с отворен код и да подкрепят отворените стандарти. Те се основават на ИИ, съответстват на принципите на пространството на данни и изследват усъвършенствани концепции, като например самооптимизация, самолечение и преконфигуриране.

За да се улесни внедряването на техните решения, проектите ще демонстрират мета операционните системи и роячните технологии в ключови сектори като енергетиката, транспорта, мобилността, селското стопанство, селското стопанство, здравеопазването, логистиката, производството, фабриките, сградите, комуналните услуги, интелигентните градове и общности.

Преглед на ⁇ повикване за мета операционни системи ⁇

Вижте ⁇ призива за децентрализирано разузнаване и рояци ⁇

Случай на използване: Контейнери за периферни изчисления в близост до възобновяеми енергийни източници

⁇ „Хоризонт Европа“: Проект AEROS, принос на ЕС в размер на 12 млн. евро

Като се има предвид прилагането на мета операционни системи в областта на енергетиката, потоците от данни от устройствата за интернет на нещата на вятърните и фотоволтаичните източници към периферните изчислителни възли, разположени директно в енергийните източници и свързани с тях.

Възлите обработват данните и ги изпращат обратно към енергийните източници. Те също така изпращат и получават обобщени данни до и от облака. ⁇ В съчетание с разузнаване в облак доставчиците на енергия могат да вземат координирани решения за балансиране на електроенергийната мрежа. Организирането на производството на вятърна и фотоволтаична енергия води до по-оптимално потребление и по-големи печалби за доставчиците на енергия. 

Случай на използване: Интелигентна логистика на терминалните станции

⁇ „Хоризонт Европа“: Проект INCODE, принос на ЕС в размер на 8 млн. евро

В примера с използването в логистичния сектор технологията на рояка носи икономически ползи, ползи за безопасността и правни ползи.

Информацията за товара, включително условията на транспортиране на артикули като бързо развалящи се храни, се подава от мобилните IoT сензори на автопарка от камиони в реално време до местния център за данни в склада. Тук се използва за регистрация и удостоверяване на автентичността на пратката.

Статичните IoT сензори в склада предоставят информация за състоянието на инвентара. Някои от локалните данни се комбинират с облачна интелигентност чрез логистично приложение. След това местният център за данни получава команди за управление на множество крайни устройства/превозни средства за (раз)товарене на камионите съгласно график.

По този начин се предотвратява увреждането на бързоразвалящи се превозни средства и се намаляват единичните разходи за използване на камиони и товарни превозни средства. Координираното (разтоварване) също така осигурява ползи по отношение на безопасността на труда, тъй като предотвратява неправилното боравене с продукта.

Освен това приложението за логистика е надеждна правна рамка за всички участници в логистиката: автомобилни превозвачи, митници, складове, дистрибутори, дори търговци на дребно.

Когнитивен облак: Изчислителен континуум, използващ ИИ, от облачни до периферни проекти

Изкуственият интелект ще превърне сегашните облаци в когнитивни облаци. Когнитивните облаци ще взаимодействат с всички слоеве в изчислителния континуум и ще реагират и ще се адаптират интелигентно към промените в поведението на приложенията и променливостта на данните. Той ще предлага автоматично внедряване, както и мобилност и адаптивност на услугите от облака до периферията.

Разработчиците на приложения ще разполагат с по-голям контрол върху мрежовите, компютърните инфраструктури и инфраструктурите и услугите за данни, а крайният потребител ще се възползва от безпроблемен достъп до непрекъсната среда за услуги.

От поканата за представяне на предложения HE WP2021-22 относно когнитивния облак: Избрани бяха 9 проекта в областта на научните изследвания и иновациите, използващи изкуствен интелект — от облака до периферията (HORIZON-CL4-2022-DATA-01-02): КВ3; ACES; CloudSkin; КОДЕКС; КОГНИФОГ; ОПРЕДЕЛЯНЕ; ЕФЕКТИВНОСТ; MLSysOps; SovereignEdge.Когнит. Проектите започнаха в началото на 2023 г. и ще продължат до края на 2025 г. Те ще получат финансиране от ЕС в размер на 50 милиона евро.

Вижте поканата за проекти за когнитивни облаци ⁇

Отворен код за проекти за услуги в облак

С отворен код за проекти за услуги в облак се разработват виртуални среди, методи и инструменти. Те могат да работят с внедряването на пълни пакети с отворен код от ядрото до облачните приложения, включващи целеви съответни архитектури за обработка на европейски инициативи. Например RISC-V.

Необходимите разработки предоставят симулация на целевата архитектура, която позволява валидиране, проверка и изпитване на надеждността на софтуерните слоеве върху конкретни архитектури.

Отворените хардуерни интерфейси са в състояние да интегрират компоненти в процесорни архитектури и са подготвени за внедряване на облачни приложения. Акцентът следва да бъде върху оптимизирането и разширяването на възможностите за интерфейс на горепосочените компоненти по отношение на съществуващите стандарти за хардуерни изчисления.

Софтуерът следва да осигурява основната инициализация на облачни сървъри, базирани на процесорни компоненти и интерфейси за изпълнение на операционни системи и програми.

4-те избрани научноизследователски и иновационни проекта по тази тема, AERO; OpenCUBE; RISER и Vitamin-V започнаха в началото на 2023 г. и ще продължат до края на 2025 г. Те ще получат финансиране от ЕС в размер на 22 милиона евро.

Научноизследователските усилия на наскоро започнатите проекти се подсилват от действията за координация и подкрепа ⁇ ⁇ OpenContinuum ⁇ ⁇и ⁇ ⁇Unlock-CEI ⁇ ⁇ . Размерът на финансирането от ЕС за тези две действия е 3 млн. евро. Те започнаха в средата на 2022 г. и ще продължат до края на 2024 г.

Освен това бяха избрани за финансиране действия за координация и подкрепа по пътната карта за изчислителни и системни технологии от следващо поколение в рамките на специална тема — ⁇ HiPEAC ⁇ . Размерът на финансирането от ЕС, разпределено за HiPEAC, е 2 милиона евро. Действието започна в края на 2022 г. и ще продължи до средата на 2025 г.

Преглед на поканата за представяне на предложения за проекти с отворен код ⁇

Вижте поканата ⁇ за действие в подкрепа на пътната карта ⁇

Следните покани за представяне на предложения или са наскоро приключени и очакват решения, или ще бъдат отворени по-късно тази година.

Когнитивен изчислителен континуум: Интелигентност и автоматизация за по-ефективно повикване за обработка на данни

Очаква се проектите по тази тема на поканата да допринесат за следните резултати:

• Повишаване на откритостта и отворената стратегическа автономност в развиващите се икономики в областта на данните и ИИ в целия изчислителен континуум, включително адаптирана системна интеграция в периферията и на равнището на устройствата, валидиране на ключови сектори и насърчаване на европейските вериги за създаване на стойност с цел ускоряване и насочване на цифровия и екологичния преход.
• Проправяне на пътя към стратегическо промишлено сътрудничество в областта на обработката на данни, необходимо за подпомагане на бъдещи хиперразпределени приложения, чрез изграждане на отворени платформи в основата на нововъзникваща промишлена екосистема с отворени периферни възможности, която е от решаващо значение за създаването на зряла европейска верига на доставки.
• Създаване на адаптивни хибридни изчислителни технологии, когнитивни облаци и периферна интелигентност извън днешните инвестиции в инфраструктура за данни.

Проектите за научни изследвания и иновации по тази тема бяха избрани през 2023 г. и се очаква да започнат в началото на 2024 г. и да продължат до края на 2026 г.

Проектите по тази тема ще получат финансиране от ЕС в размер на 28 милиона евро.

Научноизследователските усилия на избраните проекти ще бъдат подсилени от действията за координация и подкрепа, насочени към научните изследвания и политиката в областта на изчислителния континуум. За това действие ще бъде отпусната сума в размер на 2 милиона евро под формата на финансиране от ЕС.

Освен това за финансиране ще бъдат избрани действия за координация и подкрепа на сътрудничеството с Националната научна фондация (NSF) в областта на фундаменталните научни изследвания и новите концепции за разпределени изчисления и интелигентност на рояците. За това действие ще бъде отпусната сума в размер на 1 милион евро под формата на финансиране от ЕС.

Преглед на ⁇ повикването за когнитивния изчислителен континуум ⁇

Вижте призива ⁇ за действия за подкрепа на научните изследвания и политиката в областта на изчисленията в облак ⁇

Вижте поканата ⁇ за сътрудничество с NSF ⁇

Пилотно внедряване на нововъзникващи интелигентни платформи за интернет на нещата и призив за децентрализирана разузнавателна информация

Планира се тази тема на поканата да бъде открита в края на 2023 г. Очаква се тя да допринесе за прилагането на периферни парадигми в реална среда и да проправи пътя към стратегическо промишлено сътрудничество при обработването на данни. Това е необходимо, за да се подкрепят бъдещите хиперразпределени приложения чрез изграждане на европейски вериги на доставки, укрепване на нововъзникваща екосистема с отворени периферни възможности, демонстриране на стандартизация между различни области и увеличаване на мащаба на периферните инфраструктурни решения.

Избраните иновационни проекти се очаква да започнат в началото на 2025 г. и да продължат до края на 2027 г. Сумата от 45 милиона евро финансиране от ЕС ще бъде разпределена за проектите, обхващащи тази тема.

Вижте ⁇ повикването за интелигентни IoT платформи ⁇

Open Source for Cloud/Edge в подкрепа на поканата за представяне на предложения за европейска цифрова автономност

Настоящата покана ще бъде отправена в края на 2023 г. Очаква се той да допринесе за следните два резултата:

1. Демонстриране на прототипи на облачни и периферни сървъри в съответните централизирани и разпределени среди и осигуряване на възможност за разгръщане на пълна изчислителна инфраструктура въз основа на европейски процесорни технологии. По този начин следва да се създаде пълен набор от отворени изчислителни архитектури, който да поддържа нововъзникващите архитектури за обработка, като например RISC-V.
2. Консолидиране на стандартите и най-добрите практики на европейската архитектура за отворени изчислителни технологии и обмисляне на начина, по който тя се адаптира към настоящите промишлени стандарти.

Избраните проекти за научни изследвания и иновации се очаква да започнат в началото на 2025 г. и да продължат до края на 2027 г. Сумата от 20 милиона евро финансиране от ЕС ще бъде разпределена за проекти, обхващащи тази тема.  

Проектите по тази тема ще бъдат подкрепени от координационни и спомагателни действия по схема за публично признаване на отворен код. За това действие ще бъдат отпуснати 2 милиона евро финансиране от ЕС.

Вижте поканата на ⁇ с отворен код за облак/ръб в подкрепа на европейската цифрова автономност ⁇

Преглед на действието за координация и подкрепа на схема за публично признаване на отворен код ⁇

Основи на софтуерното инженерство повикване

Тази тема на поканата ще бъде открита в края на 2023 г. Очаква се да допринесе за разработването на отговорни методи за софтуерно инженерство, инструменти и най-добри практики. Той ще използва, наред с другото, нови технологии в областта на ИИ и данните, за да ускори разработването и поддръжката на софтуер. Това включва многоархитектурни системи, насочени по-специално към ефикасно и гъвкаво моделиране, проверка и валидиране, както и оценка и смекчаване на уязвимостта.

Очаква се избраните проекти да започнат в началото на 2025 г. и да продължат до края на 2027 г. Средствата от ЕС в размер на 14 млн. евро ще бъдат разпределени за проекти по тази тема.  

Научноизследователските усилия по тези проекти ще бъдат подкрепени от действия за координация и подкрепа на схема за публично признаване на отворен код. За това действие ще бъдат отпуснати 2 милиона евро финансиране от ЕС.

Вижте поканата за ⁇ основите на софтуерното инженерство ⁇

Преглед на действието за координация и подкрепа на схема за публично признаване на отворен код ⁇

В процес на изготвяне са покани за представяне на предложения за периода 2025—2027 г.

Генерална дирекция „Съобщителни мрежи, съдържание и технологии“ (ГД „Съобщителни мрежи, съдържание и технологии“) организира среща на тема „Съгласуване и консултации относно изчислителния континуум: от облака до периферията на интернет на нещата“ ⁇ на 10—11 май 2023 г. Освен дейностите по концентрация на проектите, целта беше да се обсъдят научноизследователските приоритети за периода 2025—2027 г. с експерти в тази област.

Събитието събра организации и лица от различни общности, за да представят своите прояви на интерес в областта на Cloud, Edge и IoT. Стимулирането на дискусиите между експертите, подпомагани от ГД „Съобщителни мрежи, съдържание и технологии“, генерира богат набор от разузнавателни данни, които ще бъдат включени в бъдещото определение на Комисията за научноизследователски области за инвестиции.

Участниците в частта „Консултации“ на проявата определиха европейска визия за областта на облачните технологии и интернет на нещата с 4 основни насоки за научни изследвания за следващата работна програма на „Хоризонт Европа“ (2025—2027 г.). Тези изследователски насоки бяха представени в заключителната сесия в края на деня и получиха силна подкрепа от участниците: