Investice do cloudu, Edge a internetu věcí

Všechny následující projekty byly zahájeny v rámci programu Horizont 2020. Patří mezi ně projekty nové generace Internetu věcí, cloud computingu a softwarových technologií. Další informace o těchto projektech jsou k dispozici na internetových stránkách iniciativy EUCloudEdgeIoT. 

Projekty nové generace Internetu věcí

Technologie a aplikace internetu věcí (IoT) přinesly zásadní změny do všech sektorů společnosti a ekonomiky. Jsou základním prvkem internetu nové generace (NGI).

Výzvou bylo využít technologické síly EU k vývoji nové generace zařízení a systémů internetu věcí, které podporují pokrok v základních technologiích, jako jsou 5G, kybernetická bezpečnost, distribuovaná výpočetní technika, umělá inteligence, rozšířená realita a taktilní internet.

Cílem výzkumných a inovačních projektů financovaných EU v této oblasti bylo vyvinout a demonstrovat nové koncepce a řešení internetu věcí na podporu vize NGI s cílem lépe sloužit konečnému uživateli.

Šest vybraných projektů tohoto tématu, geniální, IntelloT, IoT-NGIN, VEDLIoT, ASSIST-IoT a Terminet, začalo na konci roku 2020 a poběží do třetího čtvrtletí roku 2023. Obdrželi 48 milionů EUR z finančních prostředků EU. Využití těchto projektů bylo vynásobeno otevřenými výzvami ve výši téměř 4 milionů EUR. To dále podporuje vytváření ekosystému, do něhož jsou postupně integrovány malé a střední podniky a průmyslové subjekty.

Projekty Next Generation Internet of Things vytvořily velké množství vědeckých výstupů tím, že definovaly nové architektury, metody strojového učení a aspekty hardwarové integrace, přičemž zvážily aspekty kybernetické bezpečnosti a ochrany dat.

Pilotní projekty navíc otestovaly technologie v celé řadě oblastí, včetně: energetika, životní prostředí, budovy, doprava, mobilita, logistika, průmysl, zemědělství, dodávky potravin, krizové zvládání katastrof, zdraví, inteligentní města a komunity.

Zobrazit výzvu k těmto projektům

Případ použití: Chodec Automatické nouzové rozbití

Horizont 2020: Projekt VEDLIoT, příspěvek EU ve výši 8 milionů EUR

Případ použití odvětví dopravy potvrzuje zavedení automatického nouzového přerušení chodce. Tento systém využívá data z IoT zařízení automobilu, jako jsou kamery nebo senzory, a zpracovává je na palubě. Vůz komunikuje s inteligentním křížem, který zpracovává data a vysílá zpět do vozu řídicí signál.

V případě možné srážky by spustil systém nouzového brzdění vozidla. Různé algoritmy pro městské a venkovské prostředí jsou stále výzvou pro budoucí výzkum, avšak současné úspěchy jsou již velkým krokem vpřed ke zvýšení bezpečnosti chodců.

Případ použití: Inteligentní zemědělství

Projekt výzvy v rámci programu Horizont 2020: Terminet, příspěvek EU 8 milionů EUR

Inteligentní zemědělství pomáhá zemědělcům předcházet škodám na jejich úrodě. Systém je založen na datových tocích ze zařízení Internet of Things (IoT), jako jsou senzory rostlin a hospodářských zvířat, meteorologické stanice a zemědělská zařízení. Data z těchto zařízení jsou kombinována s pravidelně shromažďovanými daty pocházejícími z dronů a agrobotů.  

Data proudí do místního okrajového výpočetního centra, což je v případě zemědělství farma.

Některé z těchto informací jsou přenášeny do cloudu, tj. zemědělské aplikace. Informace v reálném čase a denní informace o farmě spolu s cloudovou inteligencí umožňují zemědělcům činit kvalifikovaná rozhodnutí. Tímto způsobem mohou omezit škody na svých úrodách, zvýšit výnosy a na oplátku i své zisky. Z inteligentního zemědělství těží také životní prostředí, protože dávkování pesticidů bude přesnější a jeho celkový objem se sníží.

Cloud computing: na cestě k projektům kontinua inteligentního cloud computingu

Úkolem výzkumných a inovačních projektů cloud computingu je vyvinout komplexní cloudová řešení a testovací prostředí, která kombinují různé implementační platformy pro všudypřítomná a bezproblémová výpočetní prostředí jako základ pro kompletní výpočetní kontinuum.

To vyžaduje nová řešení pro federaci infrastruktur, programovacích aplikací a služeb a vytváření dynamických pracovních postupů, které mohou reagovat v reálném čase na nepředvídatelné velikosti dat, dostupnost, umístění a rychlosti.

To dá vývojářům aplikací větší kontrolu nad síťovými, výpočetními a datovými infrastrukturami a službami. Koncový uživatel bude rovněž těžit z bezproblémového přístupu k nepřetržitým servisním prostředím.

Pět vybraných projektů PHYSICS, DATACLOUD, CHARITY, SERRANO a AI-SPRINT bylo zahájeno na začátku roku 2021 a bude probíhat do začátku roku 2024. Obdrželi 19,4 milionu EUR z finančních prostředků EU.

Výzkum a inovace v oblasti cloud computingu zlepšily inovace v oblasti cloud computingu v Evropě vytvořením nových obchodních modelů a zvýšením konkurenceschopnosti evropského průmyslu, zejména malých a středních podniků.

Výsledky výzkumu poskytly klíčové technologické stavební kameny pro vytvoření interoperabilní, otevřené a bezpečné evropské cloudové infrastruktury účinně využívající zdroje. Evropský průmysl byl vybaven novými nástroji a službami, aby vytvořil alternativní nabídku cloudu, která umožní bezpečné uchovávání a zpracování evropských dat v Evropě v souladu s evropskými pravidly a hodnotami.

Evropská federace cloud computingu se vyvaruje koncentrace trhu kolem několika neevropských hráčů, což vyvolává obavy uživatelů ohledně jejich schopnosti udržet kontrolu nad svými daty a vytváří riziko uzamčení dodavatelů.

Podívejte se na výzvu k těmto projektům.

Projekty softwarových technologií

Zvýšená složitost současných a vznikajících systémů IKT představuje několik výzev na úrovni softwaru a hardwaru. To zahrnuje nové požadavky na integraci a kybernetickou bezpečnost. Uživatelé vyžadují bezproblémovou konektivitu, bohatý výpočetní výkon a neomezený přístup k datům nezávisle na základní infrastruktuře.

Proto musíme najít nové způsoby řízení této nebývalé složitosti softwarových systémů: od analýzy a návrhu požadavků přes vývoj a testování až po nasazení a provoz napříč vysoce heterogenními a dynamicky se samorekonfiguračními systémy.

Sedm vybraných projektů tohoto tématu COSMOS, ELEGANT, FOCETA, PIACERE, SWForum.eu, VeriDevOps a Xandar bylo zahájeno na konci roku 2020 a bude probíhat do čtvrtého čtvrtletí roku 2023. Obdrželi 30 milionů EUR z finančních prostředků EU.

Investice do softwarového inženýrství ovlivňují celou oblast ICT, protože software je všude. Všechny ICT technologie využívají nástroje softwarového inženýrství. Zejména výsledky projektů zabývajících se výzkumem softwarových technologií ovlivňují způsob, jakým jsou vyvíjeny složité softwarové systémy, jako jsou kybernetické fyzické systémy, bezpečnostní kritické systémy nebo služby, které mají být nasazeny v cloudovém kontinuu.

Využití a integrace umělé inteligence a technik strojového učení v různých fázích vývoje softwaru a životního cyklu provozu a vytváření nových nástrojů, které objímají a rozšiřují filozofii DevOps, zvýšily efektivitu a produktivitu vývojových týmů. To platí zejména pro malé a střední podniky.

Kromě dopadu dosaženého výzkumným a inovačním projektem přispělo SWForum výzkumným plánem a politickými doporučeními v oblasti softwarového inženýrství a open source.

Výzkumné úsilí stávajících projektů programu Horizont 2020 v této oblasti bylo posíleno koordinačními a podpůrnými akcemi OPEN DEI, EU-IoT, SWForum a Hub4Cloud.

Zobrazit výzvu k těmto projektům

Následující projekty jsou financovány v rámci programu Horizont Evropa a zahájeny na konci roku 2022 nebo na začátku roku 2023. Patří mezi ně projekty meta operačních systémů a programovacích nástrojů, kognitivní cloud a open source pro cloudové služby. Další informace o těchto projektech jsou k dispozici na internetových stránkách iniciativy EUCloudEdgeIoT. 

Meta operační systémy a programovací nástroje pro decentralizované projekty inteligence a rojů

V předchozím rámcovém programu Evropská unie investovala do centralizovaných systémů s platformami Internet of Things umístěnými v centrálních cloudových lokalitách. Současné výzkumné úsilí se však přesouvá k novému paradigmatu, které uvádí, že zpracování dat se musí přesunout z cloudu na okraj a dokonce i na úroveň zařízení.

S cílem umožnit a urychlit tento krok zahájila Komise 2 výzvy programu Horizont Evropak výzkumným a inovačním opatřením pro kontinuum edge-cloud:

1. Meta operační systémy pro okraj;
2. Programovací nástroje pro decentralizovanou inteligenci a hejna.

Cílem první výzvy je podpořit výzkum meta operačních systémů pro Edge využívajících otevřené platformy a podporovat ekosystém open edge. Jejím cílem je zorganizovat velké množství distribuovaných heterogenních výpočetních zdrojů.

Šest vybraných projektů tohoto tématu, NEPHELE, ICOS, Aeros, NEMO, mlhoviny a Fluidos, bylo zahájeno na konci roku 2022 a poběží do roku 2025. Obdrží 59 milionů EUR z finančních prostředků EU.

Druhá výzva se zaměřuje na výzkum a inovace pro programování nástrojů pro decentralizovanou inteligenci a hejna. Projekty vyvíjejí agilní a bezpečné architektury pro spolupracující inteligentní uzly s decentralizovanou nebo rojovou inteligencí a autonomií. 5 vybraných projektů tohoto tématu, OpenSwarn, INCODE, SMARTEDGE, TARDIS a OASEES, bylo zahájeno na začátku roku 2023 a poběží do roku 2025. Obdrží 37 milionů EUR z finančních prostředků EU.

Oba projekty mají za cíl zlepšit energetickou účinnost, vybudovat důvěryhodná a bezpečná řešení s otevřeným zdrojovým kódem a podporovat otevřené standardy. Jsou založeny na umělé inteligenci, jsou v souladu s principy datového prostoru a prozkoumávají pokročilé koncepty, jako je sebeoptimalizace, samoléčba a rekonfigurace.

V zájmu usnadnění využívání jejich řešení budou projekty demonstrovat meta operační systémy a technologie hejna v klíčových odvětvích, jako je energetika, doprava, mobilita, zemědělství, zemědělství, zdravotnictví, logistika, výroba, továrny, budovy, veřejné služby, inteligentní města a komunity.

Zobrazit výzvu pro meta operační systémy

Podívejte se na výzvu k decentralizované inteligenci a rojům

Případ použití: Edge výpočetní kontejnery v blízkosti obnovitelných zdrojů energie

Horizont Evropa: Projekt Aeros, příspěvek EU ve výši 12 milionů EUR

Vzhledem k aplikaci meta operačních systémů v energetické oblasti toky dat z IoT zařízení větrných a fotovoltaických zdrojů do okrajových výpočetních uzlů umístěných přímo u zdrojů energie a připojených k nim.

Uzly zpracovávají data a odesílají je zpět do zdrojů energie. Také odesílají a přijímají agregovaná data do cloudu a z něj. Spolu s cloudovou inteligencí mohou poskytovatelé energie činit koordinovaná rozhodnutí o rovnováze elektrické sítě. Orchestrace výroby energie větrné a fotovoltaické energie vede k optimální spotřebě a vyšším ziskům pro dodavatele energie. 

Případ použití: Chytrá logistika na terminálových stanicích

Horizont Evropa: Projekt Incode, příspěvek EU ve výši 8 milionů EUR

V příkladu použití v logistickém sektoru přináší technologie rojů ekonomické, bezpečnostní a právní výhody.

Informace o zatížení, včetně přepravních podmínek položek, jako jsou potraviny podléhající rychlé zkáze, proudí z mobilních senzorů IoT vozového parku v reálném čase do místního datového centra ve skladu. Zde se používá k registraci a ověření zásilky.

Statické IoT senzory ve skladu poskytují informace o stavu zásob. Některá místní data jsou kombinována s cloudovou inteligencí prostřednictvím logistické aplikace. Místní datové centrum pak obdrží příkazy k řízení hejna koncových zařízení/vozidel pro (ne)nakládku nákladních vozidel podle jízdního řádu.

Tím se zabrání poškození zboží podléhajícího zkáze a sníží se jednotkové náklady na používání nákladních a nakládacích vozidel. Koordinované (odkládání) rovněž přináší výhody z hlediska bezpečnosti práce, neboť zabraňuje nesprávnému zacházení s výrobky.

Logistická aplikace je navíc důvěryhodným právním rámcem pro všechny subjekty v oblasti logistiky: silniční dopravci, celníci, sklady, distributoři, dokonce i maloobchodníci.

Kognitivní cloud: Výpočetní kontinuum podporující umělou inteligenci od cloudových po okrajové projekty

Umělá inteligence přemění současné mraky na kognitivní mraky. Kognitivní cloudy budou interagovat se všemi vrstvami v počítačovém kontinuu a budou reagovat a inteligentně se přizpůsobit změnám v chování aplikací a variabilitě dat. Nabídne automatické nasazení a mobilitu a přizpůsobivost služeb od cloudu k okraji.

Vývojáři aplikací budou mít větší kontrolu nad síťovými, výpočetními a datovými infrastrukturami a službami a koncoví uživatelé budou mít prospěch z bezproblémového přístupu k nepřetržitému servisnímu prostředí.

Z výzvy HE WP2021–22 týkající se kognitivního cloudu: Výpočetní kontinuum umělé inteligence od cloudu k okraji (HORIZON-CL4–2022-DATA-01–02), bylo vybráno 9 výzkumných a inovačních projektů: AC3; ESA; Oblačná kůže; CODECO; COGNIFOG; ROZHODNUTÍ; BEZ OKRAJŮ; MLSysOps; SovereignEdge.Cognit. Projekty byly zahájeny na začátku roku 2023 a budou probíhat do konce roku 2025. Obdrží 50 milionů EUR z finančních prostředků EU.

Zobrazit výzvu pro projekty kognitivního cloudu

Open source pro projekty cloudových služeb

Open source pro projekty cloudových služeb vyvíjí virtuální prostředí, metody a nástroje. Ty mohou pracovat s nasazením plných open source zásobníků od jádra až po cloudové aplikace, které obsahují cílené relevantní zpracovatelské architektury evropských iniciativ. Například RISC-V.

Požadovaný vývoj poskytuje simulaci cílené architektury, která umožňuje validaci, ověřování a testování důvěryhodnosti softwarových vrstev nad konkrétními architekturami.

Otevřená hardwarová rozhraní jsou schopna integrovat komponenty do architektur procesorů a jsou připravena pro nasazení cloudových aplikací. Pozornost by se měla zaměřit na optimalizaci a rozšíření možností rozhraní výše uvedených komponent, pokud jde o stávající hardwarové výpočetní standardy.

Software by měl poskytovat základní inicializaci cloudových serverů na základě procesorových komponent a runtime rozhraní pro operační systémy a programy.

4 vybrané výzkumné a inovační projekty tohoto tématu, AERO; OpenCube; Přípravek Risingr a Vitamin-V byl zahájen na začátku roku 2023 a poběží do konce roku 2025. Z prostředků EU obdrží 22 milionů EUR.

Výzkumné úsilí nedávno zahájených projektů je posíleno koordinačními a podpůrnými akcemi OpenContinuum a Unlock-CEI. Výše finančních prostředků EU na tyto dvě akce činí 3 miliony EUR. Začaly v polovině roku 2022 a poběží do konce roku 2024.

Kromě toho byla pro financování v rámci specializovaného tématu HiPEAC vybrána koordinační a podpůrná akce týkající se plánu pro výpočetní a systémové technologie nové generace. Výše finančních prostředků EU přidělených společnosti HiPEAC činí 2 miliony EUR. Akce byla zahájena koncem roku 2022 a bude probíhat do poloviny roku 2025.

Zobrazit výzvu k předkládání projektů s otevřeným zdrojovým kódem

Zobrazit výzvu k přijetí opatření na podporu plánu

Následující výzvy buď nedávno skončily a čekají na rozhodnutí, nebo budou zahájeny později v tomto roce.

Kognitivní výpočetní kontinuum: Inteligence a automatizace pro efektivnější zpracování dat volání

Očekává se, že projekty této výzvy přispějí k těmto výsledkům:

• Posílení otevřenosti a otevřené strategické autonomie vyvíjejících se dat a nákladů na umělou inteligenci v celém výpočetním kontinuu, včetně přizpůsobené systémové integrace na okraji a na úrovni zařízení, validace klíčových odvětví a podpory evropských hodnotových řetězců s cílem urychlit a řídit digitální a ekologickou transformaci.
• Připravit půdu pro strategickou průmyslovou spolupráci při zpracování dat, která je nezbytná pro podporu budoucích hyperdistribuovaných aplikací, a to budováním otevřených platforem podporujících vznikající průmyslový otevřený ekosystém, který má zásadní význam pro vytvoření vyspělého evropského dodavatelského řetězce.
• Zavedení adaptivní hybridní výpočetní techniky, kognitivních cloudů a edge intelligence nad rámec současných investic do datové infrastruktury.

Výzkumné a inovační projekty tohoto tématu byly vybrány v roce 2023 a očekává se, že budou zahájeny na začátku roku 2024 a budou probíhat do konce roku 2026.

Projekty na toto téma obdrží z prostředků EU 28 milionů EUR.

Výzkumné úsilí vybraných projektů bude posíleno koordinační a podpůrnou akcí zaměřenou na výzkum a politiku počítačové kontinuity. Na tuto akci bude přidělena částka ve výši 2 milionů EUR z finančních prostředků EU.

Kromě toho budou pro financování vybrány koordinační a podpůrné akce týkající se spolupráce s Národní vědeckou nadací (NSF) v oblasti základního výzkumu a nových koncepcí distribuované výpočetní techniky a informací o hejnech. Na tuto akci bude přidělena částka ve výši 1 milionu EUR z finančních prostředků EU.

Zobrazit výzvu pro kognitivní výpočetní kontinuum

Zobrazit výzvu k podpoře výzkumu a politiky kontinua cloud computingu

Zobrazit výzvu ke spolupráci s NSF

Pilotní projekty vznikajících inteligentních IoT platforem a decentralizovaných zpravodajských hovorů

Toto téma výzvy by mělo být otevřeno na konci roku 2023. Očekává se, že přispěje k implementaci základních paradigmat v reálných prostředích a připraví půdu pro strategickou průmyslovou spolupráci při zpracování dat. To je nezbytné pro podporu budoucích hyperdistribuovaných aplikací budováním evropských dodavatelských řetězců, podporou vznikajícího ekosystému s otevřenými hranami, demonstrací mezioborové normalizace a rozšiřujících se infrastrukturních řešení.

Očekává se, že vybrané inovační projekty budou zahájeny na začátku roku 2025 a poběží do konce roku 2027. Částka 45 milionů EUR z finančních prostředků EU bude přidělena na projekty týkající se tohoto tématu.

Zobrazit výzvu k inteligentním IoT platformám

Open Source for Cloud/Edge podporuje volání evropské digitální autonomie

Tato výzva bude zahájena koncem roku 2023. Očekává se, že přispěje k oběma těmto výsledkům:

1. Demonstrace prototypů cloudových a edge serverů v příslušných centralizovaných a distribuovaných prostředích a umožnění nasazení plné výpočetní infrastruktury na základě evropské procesorové technologie. To by mělo vytvořit kompletní sadu Open Computing Architecture, která podporuje vznikající architektury zpracování, jako je RISC-V.
2. Konsolidovat normy a osvědčené postupy evropské architektury otevřené výpočetní techniky a zvážit, jak se přizpůsobuje současným průmyslovým standardům.

Očekává se, že vybrané výzkumné a inovační projekty budou zahájeny na začátku roku 2025 a budou probíhat do konce roku 2027. Částka 20 milionů EUR z finančních prostředků EU bude přidělena na projekty, které se na toto téma vztahují.  

Projekty tohoto tématu budou podpořeny koordinační a podpůrnou akcí týkající se veřejného systému uznávání open source. Na tuto akci budou přiděleny 2 miliony EUR z finančních prostředků EU.

Zobrazit výzvu k využívání open source pro cloud/edge na podporu evropské digitální autonomie

Podívejte se na koordinační a podpůrnou akci týkající se veřejného systému uznávání open source

Základy softwarového inženýrství call

Toto téma výzvy bude zahájeno koncem roku 2023. Očekává se, že přispěje k rozvoji odpovědných metod, nástrojů a osvědčených postupů softwarového inženýrství. Bude využívat mimo jiné nové technologie umělé inteligence a dat k urychlení vývoje a údržby softwaru. To zahrnuje multiarchitektrické systémy, které se zabývají zejména efektivním a agilním modelováním, ověřováním a validací a posuzováním a zmírňováním zranitelnosti.

Očekává se, že vybrané projekty budou zahájeny na začátku roku 2025 a poběží do konce roku 2027. Částka 14 milionů EUR z finančních prostředků EU bude přidělena na projekty, které se na toto téma vztahují.  

Výzkumné úsilí těchto projektů bude podpořeno koordinační a podpůrnou akcí týkající se veřejného systému uznávání open source. Na tuto akci budou přiděleny 2 miliony EUR z finančních prostředků EU.

Zobrazit výzvu k základům softwarového inženýrství

Podívejte se na koordinační a podpůrnou akci týkající se veřejného systému uznávání open source

Výzvy v letech 2025 až 2027

Generální ředitelství pro obsah a technologie komunikačních sítí (GŘ CNECT) uspořádalo schůzi na téma „Koncertace a konzultace o počítačovém kontinuu: From Cloud to Edge to IoT“ ve dnech 10.–11. května 2023. Kromě koncentračních aktivit projektů bylo cílem prodiskutovat priority výzkumu na období 2025–2027 s odborníky v této oblasti.

V rámci akce se sešly organizace a jednotlivci z různých komunit, aby prezentovali svůj projev zájmu o oblast cloudu, Edge a IoT. Podněcování diskuse mezi odborníky zprostředkované GŘ CNECT přineslo velké množství zpravodajských informací, které budou podkladem pro budoucí definici oblastí výzkumu pro investice vypracované Komisí.

Účastníci konzultační části akce identifikovali evropskou vizi pro oblast cloud-edge-IoT se čtyřmi hlavními směry výzkumu pro příští pracovní program Horizont Evropa (2025–2027). Tyto směry výzkumu byly prezentovány na závěrečném zasedání na konci dne a získaly silnou podporu ze strany účastníků: