Bryter ny vetenskaplig mark för framtidens smarta samhälle

SAICOM är ett forskningsprojekt med sikte på att bryta ny vetenskaplig mark inom ämnet mjukvara, trådlösa nätverk och artificiell intelligens. Med ett multiprofessionellt team i ryggen siktar KTH-professorn Carlo Fischione på att utveckla både nya AI-metoder och algoritmer för användning i trådlösa nätverk.

– Vi hoppas kunna bidra till helt ny mjukvara, metoder, algoritmer och teori för kommunikation och AI (artificiell intelligens), bortom de fundament vi har idag. Om allt går enligt plan kommer vårt arbete att bidra till skapandet av nya trådlösa AI-tjänster inom en rad olika områden som exempelvis transport, smarta nät, smarta byggnader och smarta städer, säger Carlo Fischione, professor i wireless internet of things på KTH.
SAICOM, (Software Artificial Intelligence for Communications) är ett SSF-finansierat forskningsprojekt som består av två huvudsakliga forskningsspår: trådlös kommunikation å ena sidan, och artificiell intelligens och machine learning å andra sidan.
– Artificiell intelligens har funnits sedan 1950-talet men det är först under de senaste tio åren som tekniken slagit igenom på bred front och blivit applicerbar i trådlösa nätverk. Problemet är att, när det gäller trådlösa nätverk, vi fortfarande använder dåtidens AI-metoder. Det är metoder som inte tar hänsyn till egenskaperna i dagens trådlösa nätverk vilket kommer att leda till alltmer ineffektiva implementeringar med medelmåttig prestanda, säger Carlo Fischione.

Högre krav
Han påpekar att dagens trådlösa nätverk är utmärkta för det de är designade för, connectivity.
– Nu vrids nätverkens uppgift alltmer åt att stödja det smarta samhället, vilket ställer betydligt fler krav på tekniken. För att klara den utmaningen måste vi se över inte bara connectivity-tjänster utan även helt nya AI-tjänster. För att digitaliseringen ska tjäna samhället på bästa sätt krävs ny mjukvara, algoritmer och metoder.
En grundbult för att lyckas och som genomsyrar hela projektet är att tänka nytt.
– Vi lappar och lagar inte gamla saker, vi tänker nytt. Det är en absolut förutsättning när det kommer till att bygga trådlösa system för både dagens och morgondagens smarta samhälle.

Spännande utmaning
Christian Berger, professor i datavetenskap vid Göteborgs universitet, konstaterar att mycket av det smarta, oavsett det handlar om smarta fordon, smart-tv eller smarta samhällen, möjliggörs med hjälp av mjukvara.
– Vi har sett en stor tillväxt inom detta område; många företag samlar in stora oceaner av data och kommer snart att mer eller mindre drunkna i detta hav av växande, ostrukturerad data. Om vi fundamentalt kan angripa ämnet från en annan vinkel och kanske ha olika distribuerade metoder för att bättre underhålla artificiell intelligens och data som distribueras ut på de olika enheterna, är mycket vunnet. Det är en svår och väldigt spännande utmaning som, om vi lyckas ro den i hamn, kommer att betyda enormt mycket på en rad olika områden.

Flera fördelar
Giuseppe Durisi, professor i kommunikationssystem och informationsteori vid Chalmers, påpekar att grundproblemet handlar om att dagens trådlösa nätverk ska erbjuda tjänster långt utanför det klassiska connectivity-spektrumet. Nu används näten till att stödja mängder av IoT-enheter med begränsad förmåga att spara batterier.
– Näten konsumerar mängder med energi. Om vi kan utveckla metoder där vi kan använda datadrivna algoritmer som lär av omgivningen och enheterna i nätverket, kommer det att drastiskt förbättra prestandan och tillhandahålla möjligheten att addera nya applikationer i näten som i dagsläget är mycket utmanande att klara av.

I startgroparna
Projektet är ännu i sin linda. Grunden är lagd och det multiprofessionella teamet är redo att ta sig an det smarta samhällets kanske allra största utmaning, de trådlösa nätverken.
– Detta projekt kan bidra till helt ny mjukvara, metoder, algoritmer och teori för kommunikation, artificiell intelligens, som ligger bortom de fundament vi har idag. Ett projekt där vi i kraft av expertis från olika tekniska discipliner och i samarbete med industrin tar sikte på att bryta ny vetenskaplig mark, avslutar Carlo Fischione.