Edge-Cloud-Continuum

Das Internet der Dinge (IoT) verändert die Anforderungen an die Computertechnologie. Eine klare Trennung zwischen dezentraler Datenverarbeitung und Netzwerk-Computing in fernen Rechenzentren ist inzwischen überholt. Stattdessen können durch die nahtlose Integration von Edge- und Cloud-Computing Speicherkapazität und Rechenleistung automatisch an dem Ort genutzt werden, der am effizientesten und ökonomisch am sinnvollsten ist. So entstehen neue Geschäftsmodelle entlang der gesamten digitalen Wertschöpfungskette.

Die Forschung und Entwicklung konkreter Technologielösungen im Bereich Edge-Cloud-Continuum ist das übergeordnete Forschungsthema des Fraunhofer Cluster of Excellence Cognitive Internet Technologies CCIT. Das Ziel ist es, Vorteile von Edge- und Cloud-Computing zu vereinen und einen kontinuierlichen Datenraum zu schaffen, in dem die Verlagerung von Rechenleistung bedarfsorientiert und dynamisch je Datenaufkommen und Latenzanforderungen automatisiert erfolgt.

Edge und Cloud verschmelzen miteinander

Für Prozesse, die in Sekundenbruchteilen abgeschlossen sein müssen, werden Rechenleistung und Speicherplatz der Edge genutzt – d. h. lokaler Sensoren, Maschinen oder Geräte. Sie filtern, übersetzen, verteilen, optimieren oder komprimieren Daten dort, wo sie erzeugt werden. Die lokale Verarbeitung reduziert Latenzzeiten auf ein Minimum, entlastet die Bandbreite des Netzwerks und sichert das Fortlaufen der Produktion selbst bei einem Ausfall der Internetverbindung.

Zeitunabhängige, langwierige und rechenintensive Aufgaben wie das fortlaufende Training eines KI-Algorithmus oder die Durchführung von Simulationen erfolgen in der Cloud. Hier sind Speicherplatz und Rechenleistung skalierbar, die Kosten überschaubar und Anfangsinvestitionen gering.

Über Datenraum-Konnektoren wie Dataspace Connector IDSC oder Eclipse Dataspace Connector EDC entsteht ein dynamischer Datenfluss innerhalb des Kontinuums. Im geschlossenen Zyklus können Daten nachhaltig aufbereitet, aufgerufen und geteilt werden, um neues Wissen zu erzeugen.

Kombinierte Technologielösungen auf allen Ebenen

Der Fraunhofer CCIT forscht an konkreten Technologielösungen für das Edge-Cloud-Continuum: Von vertrauenswürdigen IoT-Technologien für Sensoren und Kommunikationsmodule über intelligente und sichere Datenräume bis hin zu innovativen Methoden des maschinellen Lernens. Darüber hinaus bieten die Forschenden Unterstützung bei der Umsetzung und Integration einzelner Komponenten, um singuläre Technologien zu maßgeschneiderten Produktlösungen zu entwickeln.