Neues EPFL-Zentrum für intelligente Systeme
Die GUS wird als Schnittstelle zur Industrie sowie zu schweizerischen und internationalen Interessengruppen wirken, um die Innovation in komplexen Systemen zu beschleunigen. © iStock / kentoh
Das im Mai 2020 öffentlich angekündigte neue EPFL-Zentrum für intelligente Systeme (CIS) dient als Plattform für die Forschungsförderung. Es vereint Experten für Machine Learning, Datenwissenschaften, Computer Vision, virtuelle und physische Systeme sowie Robotik.
Das CIS wurde ursprünglich gegründet, um die Fakultät für Bau, Architektur und Umwelt (ENAC), die Fakultät für Ingenieurwissenschaft und Technologie (STI), die Fakultät für Computer- und Kommunikationswissenschaften (IC) sowie die Fakultät für Grundlagenwissenschaften (SB) zusammenzuführen, und hat nun als einzigen Auftrag, alle Forscherinnen und Forscher der EPFL in den mit intelligenten Systemen zusammenhängenden Bereichen miteinander zu verbinden. Auf diesen Gebieten werden Technologien erarbeitet, die in Kombination dazu dienen können, intelligente Systeme für komplexe und nuancierte Entscheidungen in anspruchsvollen und dynamischen Umfeldern zu entwickeln.
Laut CIS-Exekutivdirektor Jan Kerschgens soll das Zentrum die Forscherinnen und Forscher aus ihren Büros und ihrer Komfortzone holen und anregen, ehrgeizige und auf Zusammenarbeit ausgerichtete Projekte in Angriff zu nehmen. «Noch nie zuvor haben vier Fakultäten auf diese Weise zusammengespannt, um die Forschung und den Technologietransfer unter dem gemeinsamen Dach der intelligenten Systeme voranzutreiben. Das CIS arbeitet ausserdem in vollständiger Synergie mit anderen EPFL-Zentren wie dem Zentrum für digitales Vertrauen und dem Swiss Data Science Center.»
Um seinen Auftrag zu erfüllen, hat das CIS verschiedene wichtige Aktivitäten ins Leben gerufen.
Kenntnis der Forschungsarbeiten und Interessen der Kolleginnen und Kollegen
Mit Unterstützung des wissenschaftlichen Ausschusses des CIS werden Lehrkräfte sowie Forscherinnen und Forscher der EPFL und aus der ganzen Welt, die an verschiedenen Aspekten intelligenter Systeme arbeiten, im Rahmen einer Kolloquiumreihe zusammengeführt, um über den aktuellen Stand der Technik zu diskutieren. Zu den bereits eingeladenen, renommierten Professorinnen und Professoren zählen Shafi Goldwasser (MIT), Radhika Nagpal (Harvard, Wyss Institute) und Bin Yu (UC Berkeley).
Jan Kerschgens beaufsichtigte auch die Lancierung einer Reihe von Seminaren mit dem Titel «Get to Know your Neighbor». Diese bieten der EPFL-Gemeinschaft und ihren Lehrkräften eine Plattform, um die Forschungsarbeiten und Interessen der Kolleginnen und Kollegen kennenzulernen.
Um die Forschung auf dem weiten Feld der intelligenten Systeme noch stärker zu fördern, hat das Zentrum im Juli 2020 das Programm «CIS Collaboration Grant» aufgelegt. Bisher wurden drei Subventionen zu jeweils unterschiedlichen Forschungsbereichen bewilligt: AI Healthcare, Intelligent Assistive Robotics und Edge AI. In Übereinstimmung mit dem auf Zusammenarbeit ausgerichteten Ansatz des Zentrums werden alle Projekte von mindestens zwei EPFL-Laboren bearbeitet.
Internationales Projekt
Das CIS organisierte und beherbergte auch Workshops mit Lehrkräften sowie Postdoktorandinnen und -doktoranden. Eines der ersten Ergebnisse dieses Austauschs ist der Erhalt des Programms FET Proactive «Digipredict» von der Europäischen Kommission. Mit diesem fächerübergreifenden Projekt soll eine auf künstlicher Intelligenz basierende Technologie entwickelt werden, die schwere Herz-Kreislauf-Störungen aufgrund des Coronavirus und längerfristig Entzündungserkrankungen vorhersagen kann. Es handelt sich um eine Zusammenarbeit zwischen dem Labor für nanoelektronische Systeme von Adrian Ionescu, dem Labor für eingebettete Systeme von David Atienza, dem Labor für Bewegungsmessung und -analyse von Kamiar Aminian, dem Labor für Machine Learning und Optimierung von Martin Jaggi sowie rund zehn europäischen Partnern, unter denen sich Universitäten, Spitäler und Start-ups befinden.
«Wir sind stolz, unser erstes internationales Projekt Digipredict zu unterstützen. Dieses kombiniert die Querschnittforschung im Bereich intelligente Systeme und wertet die Beziehungen zwischen den externen und internen Partnern der EPFL auf. Wir sind für die Förderung des Programms und die Bekanntmachung seiner Ergebnisse zuständig», sagt Jan Kerschgens.
Das CIS beherbergt zurzeit auch den EPFL-Ableger ELLIS als Teil einer paneuropäischen Initiative, die Expertinnen und Experten für Machine Learning und intelligente Systeme miteinander verbindet. Zurzeit gibt es in ganz Europa 30 solche Aussenstellen.
Verbundforschung
Das CIS dient auch als Schnittstelle zur Industrie sowie zu in- und ausländischen Akteuren, um langfristige Partnerschaften zu bilden und die Innovation im Bereich der komplexen Systeme zu beschleunigen. Ali H. Sayed, Dekan der Fakultät für Ingenieurwissenschaft und Technologie an der EPFL, erklärt: «Wir stehen am Scheideweg zwischen der intelligenten Konzeption von Systemen und der Konzeption intelligenter Systeme. Letztere werden einen Beitrag für die Wissenschaft, die Lehre, die Industrie und die Wirtschaft allgemein leisten. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sowie Ingenieurinnen und Ingenieure werden die mit der Konzeption verbundene Komplexität und die entsprechenden Räume eingehend erforschen können. Mit dem CIS nimmt die EPFL auf diesem Gebiet eine Führungsposition ein.»
Das zu Beginn der Coronavirus-Pandemie eröffnete CIS und seine Mitglieder können diese neue Ressource bereits nutzen, um über Verbundforschungsprojekte, insbesondere in den Bereichen Gesundheit und Medizin, nachzudenken. «Wir verfügen über Expertinnen und Experten, die zusammenarbeiten, und wollen dies nutzen, um vor allem bei der COVID-19-Forschung etwas zu bewegen», erklärte IC-Dekan James Larus den Teilnehmerinnen und Teilnehmern des CIS-Seminars am 6. April 2020.
David Atienza, Professor an der STI und Mitglied des wissenschaftlichen Ausschusses des CIS, verkündete für dieses Jahr die Entwicklung der App Coughvid in seinem Labor für eingebettete Systeme (ESL) in Zusammenarbeit mit Studierenden der Fakultäten STI, IC und SB. Was ist das Konzept dieser App? Nehmen Sie Ihren Husten auf und nutzen Sie die künstliche Intelligenz, um herauszufinden, ob Sie das Coronavirus haben. Die App erhielt vor Kurzem einen der ersten Preise am Schweizer Hackathon LauzHack und erregte die Aufmerksamkeit der internationalen Presse. Im November 2020 erreichte Coughvid eine Genauigkeit von 80 % und stellt somit eine hervorragende Ergänzung zum PCR-Test dar.
Ende November fand im Zentrum schliesslich ein Open Campus Event mit den Dekanen und Begünstigten des CIS Collaboration Grant statt, um die ersten Ergebnisse und die künftigen Ziele des Zentrums für 2021 sowie die weiteren Jahre vorzustellen und zu diskutieren.