Embedded AI

Überblick:

Maschinelles Lernen für eingebettete Systeme

Integration der Modelle auf Xilinx SoC

Erprobung von Expertensystemen für Autonomie 

 

Projektbeschreibung

Im Rahmen einer internationalen Kooperation zwischen der DHBW Ravensburg Campus Friedrichshafen und der Abdelmalek Essaadi University Faculty of Sciences and Techniques of Tangier arbeitet SeeSat e.V. mit Studierenden an der Entwicklung eines KI-gestützten Systems für das In-Orbit Image Labeling im Rahmen der ERWIN-Mission. Ziel des Projekts ist die frühzeitige Identifikation und Priorisierung von Satellitenbildern potenzieller Brandherde, sodass diese mit höherer Dringlichkeit an die Bodenstation übermittelt werden können.

Die Studierenden aus Tangier entwickeln im Laufe des Projekts Modellkonzepte, analysieren geeignete KI-Frameworks und implementieren Prototypen für Trainingsumgebungen. Zudem erstellen und sammeln sie Trainingsdatensätze, um die KI-Modelle gezielt auf die Erkennung von Bränden zu trainieren. Durch diese autonome Bildverarbeitung wird die Effizienz der ERWIN-Mission erheblich gesteigert, da kritische Umweltinformationen schneller verfügbar gemacht werden.

Langfristig soll das Projekt ein vollständig integriertes, präzises und autonomes System zur In-Orbit-Bildverarbeitung hervorbringen. Dies ermöglicht eine zuverlässige Erkennung von Bränden und eine priorisierte Datenübertragung an Bodenstationen, wodurch die Reaktionszeit auf Umweltkatastrophen optimiert und der Umwelt- und Katastrophenschutz verbessert werden kann.

Darüber hinaus arbeiten wir gemeinsam mit der Fernuniversität in Hagen an Autonomiekonzepten für die ERWIN-Mission. Im Gegensatz zum maschinellen Lernen des In-Orbit Image Labelling kommen hierbei Expertensysteme zum Einsatz. Diese erlauben die Verwendung von Expertenwissen und Telemetriedaten zur Steuerung und Fehlerbehandlung des Satelliten.

Timeline

Juni 2023

Start Phase 1

Januar 2024

Ende Phase 1

Oktober 2025

Start Phase 2

Juli 2026

Ende Phase 2

Arbeitsfelder

Projektkoordination

Im Rahmen der Koordination definieren wir Arbeitspakete für Studierende der DHBW und der Abdelmalek Essaadi University Faculty of Sciences and Techniques of Tangier und betreuen diese.

Embedded AI Frameworks

Auswahl und Evaluation von KI Frameworks zum Einsatz auf eingebetteten Systemen.

Data Engineering und Maschinelles Lernen

Grundlage für das Training der Modelle werden Daten benötigt, die mit Hilfe offener Quellen zusammengetragen werden.

Regelbasierte Autonomie

Expertensysteme sind ein klassischer Ansatz der künstlichen Intelligenz. Die ERWIN Mission plant ein solches als Kern des Autonomiekonzeptes einzusetzen.

Team

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Sascha Wanninger

Projektkoordination

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Stefan Wertheimer

Systemingenieur

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Dennis D’Argento

Kommunikation der Partner

Partner