Machine Learning. Strategisk satsning inom fordonsindustrin (FFI)

Relevanta dokument
Beskrivning av hur man lägger in den totala budgeten för ett centrum i Intressentportalen

Utveckling av lärosätenas samverkanskapacitet

Kombinerad mobilitet som tjänst

Resebidrag för internationellt konsortiebyggande

Följeforskning i programmet Innovatörer

Finansiering av svenska deltagare i EUREKAs klusterprojekt

Finansiering av svenska deltagare i EUREKAs klusterprojekt

Individrörlighet för innovation och samhällsnytta

Kombinerad mobilitet som tjänst

System-av-system för smart mobilitet i städer

Den smarta digitala fabriken

Utvecklingsprojekt i inkubatorer

Kompetenscentrum nytt program för långsiktig forskningssamverkan

Delrapportering av Uppdrag avseende Innovation och design inom regeringens handlingsplan för kulturella och kreativa näringar

Normkritisk innovation 2018

Strategiska innovationsområden - Utlysning för att etablera och genomföra SIO-program

Kompetenscentrum stöd till SMF

Utveckla kunskap och nätverk genom deltagande i forskningsprojekt!

Programavtal avseende samfinansierad fordonsstrategisk forskning och innovation

Stöd till innovatörer

Regionala arrangörer av event för unga kvinnor- Innovate Passion

Överenskommelse STÄRKT INNOVATIONSFÖRMÅGA I OFFENTLIG VERKSAMHET

Vinnovas öppna data får användas fritt utan avgifter eller andra begränsningar (Public Domain Mark).

Normkreativ innovation 2017

System-av-system för smart mobilitet i städer

Strategiska innovationsprogrammet Smartare Elektroniksystem

System-av-system för smart mobilitet i städer

Genomförbarhetsstudier och verifieringsprojekt 2016

Forska&Väx hösten 2013

UTLYSNING 1 (9) Reviderad Social innovation VERKET FÖR INNOVATIONSSYSTEM - SWEDISH GOVERNMENTAL AGENCY FOR INNOVATION SYSTEMS

Testbäddar inom hälsooch sjukvård och äldreomsorg 2013

Utlysning 1 Industriförankrade utvecklingsprojekt

Utmaningsdriven innovation - Steg 1 Initiering 2016 (höst)

Leda och organisera för ökad innovationsförmåga

Industriförankrade förprojekt inom lättvikt våren 2016

Processindustriell IT och Automation

Social innovation 2019

Kunskapsspridning för ökad digitalisering i industrin

Stöd till innovatörer 2018

Strategisk förnyelse. digitalisering. Teknik. den marginella nyttan med 1980-talets IT-paradigm avtar. Processer. Affärsmodeller.

Innovationer för ett Hållbart Samhälle 2018 (IHS)

Processindustriell IT och Automation

Framtidens produktion

KLIMAT 2006 Mätteknik och sensorer

Stöd till nationell individrörlighet för innovation

fordon och transporter Strategiska milstolpar framtagna av myndigheter och fordonsindustrin inom samverkansprogrammet FFI

Utmaningsdriven innovation - Initiering 2013

Strategiska innovationsprogrammet PiiA Sommaren 2015

Hur du kan dra nytta av statligt stöd till Forskning, Utveckling och Innovation?

Strategiska innovationsprogrammet för Sakernas Internet

Peter Bryntesson 2 Juni, 2015 Luleå

Innovationer för ett hållbart samhälle: miljö och transport 2016

Planeringsbidrag till små och medelstora företag för ansökan till Horisont 2020

Förordning om stöd till forskning och utveckling samt innovation (2015:208) och GBER stödnivåer

UTLYSNING 1 (6) VINNVÄXT 2016 Skiss

UPPKOPPLADE SAMVERKANDE TRANSPORTER

Innovationer för ett hållbart samhälle: miljö och transport 2017

I Sverige finns flera världsledande fordonstillverkare

Medtech4Health: Klinisk verifiering av nya medicintekniska produkter En utlysning inom det strategiska innovationsprogrammet Medtech4Health.

Digitalisering för framtidens skola - Innovationsprojekt vår 2015

Strategiska innovationsområden

Strategiska innovationsområden hösten utlysning för att etablera och genomföra SIOprogram

Banbrytande idéer inom industriell utveckling

Behovsmotiverad forskning för ökad jämställdhet

Projekt inom strategiska innovationsprogram

Artificiell Intelligens den nya superkraften

UTLYSNING 1 (10) Reviderad Social innovation. Nya smarta lösningar för positiva samhällseffekter

Innovativ Produktframtagning: Nydanande forskning om produktutveckling (2014)

VINNOVAs satsningar på nyindustrialisering.

Genomförbarhetsstudier inom digital säkerhet och tillförlitlighet

Utmaningsdriven innovation - Steg 2 Samverkansprojekt 2015 (höst)

1 Instruktioner för slutrapport i MERA-programmet

Vi 2013:20. Programöversikt Stöd till forskning och innovation

Bygginnovationen

Utmaningsdriven innovation: Ansökan till Steg 2 och 3

Utveckling av innovationsplattformar för Hållbara attraktiva städer

FFI - Fordonsstrategisk Forskning och Innovation

UTLYSNING 1 (9) Reviderad [ ] 1 Vem kan söka finansiering? Då är ni välkomna att söka finansiering i Forska&Väx.

Uppdrag att utveckla innovationskraften i offentlig sektor N2013/2668/FIN

VINN Verifiering höst 2015

Big Data för Fordon och Transport! Vår Digitala Framtid, Trafikverket!! Björn Bjurling, SICS Swedish ICT, !

En hållbar innovativ livsmedelskedja som möter framtidens behov

Regeringsuppdrag: förslag till FoU-program Produktionsteknik. Ulf Holmgren VINNOVA

Medtech4Health: Medicintekniska innovationer inom vård och omsorg 2016 En utlysning inom det strategiska innovationsprogrammet Medtech4Health.

INOM SATSNINGEN FORDONSSTRATEGISK FORSKNING OCH INNOVATION (FFI)

Ersättningsmodeller som främjar innovation i vård och omsorg

Katarina Duca. Hej, Insänder härmed VINNOVAs redovisning av uppdrag angående dnr N2011/3000/FIN. Pappersoriginal insändes med post.

Informationsmöte VINNVÄXT skissutlysning

Knowledge Innovation Communities (KIC) planeringsbidrag

Nationell finansiering av IoT-projekt vårens utlysning

Individrörlighet för innovation och samhällsnytta

Testbäddar inom miljöteknikområdet

Datum VINNOVA översänder remissvar avseende "FBA rapport - Statligt finansierad företagsrådgivning"

Automation - nu och framåt. Thomas Lezama

Matematik inom tekniksektorn Adam Andersson, MY-dagen 2016

2nd German-Swedish Call for Proposals for joint R&D projects by Small and Mediumsized

Internet of Things för innovativ samhällsutveckling

Innehåll Andreas Rosengren

Innovationsledning och organisering forskning för ökad innovationsförmåga, 2019

Transkript:

Machine Learning Strategisk satsning inom fordonsindustrin (FFI) 1 Sammanfattning Machine Learning (ML) har potential att avsevärt förändra fordonsindustrin liksom övriga industrigrenar och samhället i stort. Området utvecklas snabbt och det är viktigt att säkra regional/ nationell kompetens i Sverige för att bibehålla global konkurrenskraft. Fokusområden inom machine learning: Verifiering och validering av lösningar baserade på ML-algoritmer Komplexa fordonssystem Personaliserad funktionalitet Distribuerade arkitekturlösningar för ML Smarta funktioner och intelligenta assistenter i fordonsspecifika domäner. Datadriven produktutveckling Robust optimering/styrning av produktionssystem 2 Vilka utlysningen riktar sig till Utlysningen riktar sig till akademi, forskningsinstitut, företag, offentliga och ideella organisationer. 3 Beskrivning av utlysningen 3.1 Bakgrund och motiv Utvecklingen inom fordonsindustrin har de senaste decennierna integrerat allt fler elektroniska system, komponenter och sensorer. Allt större mängder signaler och data flödar inom varje fordon och utgör en värdefull tillgång för exempelvis diagnostik, kvalitetsuppföljning, produktutveckling, nya datadrivna tjänster, mm. Fordonsindustrin har de senaste åren kraftsamlat för att bygga upp förmågan att kunna extrahera all fordonsdata via trådlös kommunikation (s.k. Connected Vehicles), samt handhavandet av dessa stora datamängder (s.k. Big Data). Källan av data behöver dock inte begränsas till fordonets diagnostikdata, utan härrör även från andra källor i omgivningen, infrastrukturen, molnet, kunden, samt verksamheten och tjänster i och utanför fordonstillverkaren. Programområdet skall alltså ses i ett bredare perspektiv av Elektronik, mjukvara och VERKET FÖR INNOVATIONSSYSTEM - SWEDISH GOVERNMENTAL AGENCY FOR INNOVATION SYSTEMS Post: Vinnova, SE-101 58 Stockholm Besök/Office: Mäster Samuelsgatan 56 Fakturaadress: Vinnova, FE 34, 838 73 Frösön Leveranser/Deliveries: Klara Norra Kyrkogata 14 Tel: +46 (0)8 473 30 00 Fax: +46 (0)8 473 30 05 vinnova@vinnova.se www.vinnova.se Orgnr: 202100-5216 VAT-nr: SE202100-521601

kommunikation; Trafiksäkerhet och automatiserade fordon; Effektiva och uppkopplade transportsystem; Energi och miljö; samt Hållbar produktion. Nästa steg i utmaningen definieras av förmågan att extrahera kunskap och värde från data. ML är det vetenskapliga området som utforskar samt nyttjar algoritmer som identifierar mönster som ligger dolda i stora mänger exempeldata, samt som lär sig dessa mönster i en modell för att sedan göra prediktioner och fatta beslut kring nya okända data. Dessa modeller är således inte programmerade för hand, utan extraheras istället ur de dolda mönster som finns i stora mängder av exempeldata. 3.2 Syfte Machine Learning har potential att avsevärt förändra fordonsindustrin liksom övriga industrigrenar och hela samhället. Området utvecklas snabbt och det är viktigt att säkra regional/ nationell kompetens i Sverige för att bibehålla global konkurrenskraft. En riktad satsning för området inom FFI-programmet är därför nödvändig. Satsningens syfte är att stärka kunskapssamverkan mellan akademi och industri. Vilket kan omsättas i t ex doktorander, nya metoder och verktyg. 3.3 Innehåll och genomförande 3.3.1 ML metoder och processer Utvecklingscykeln för ML-baserade tillämpningar kan beskrivas bestå av ett antal olika delmoment. Att kunna hantera samtliga dessa delmoment och de verktyg som behöver användas och i vissa fall utvecklas är en förutsättning för att fullt ut kunna nyttja potentialen av ML. Delmoment som omfattas är t.ex. framtagning av analytisk beskrivning av den affärsfråga som fokuseras. Andra viktiga delmoment är framtagning av lämplig lösningsarkitektur, från indata till svar, samt val av mjukvaruverktyg, MLalgoritmer, IT-infrastruktur och hårdvara. Viktiga förutsättningar i det löpande arbetet är tillgång till träningsdata samt väl fungerande metoder för provning, verifiering och validering (VoV). Då vissa ML-algoritmer, som t.ex. neuronnät och deep learning, genererar modeller utan regelbaserade beskrivningar, måste nya verifieringsstrategier tas fram. Det finns ett stort antal olika ML-algoritmer och området är under ständig och snabb utveckling. Dock är arbetet vid tillämpningen av de olika algoritmerna till stora delar lika. Hårdvara för ML är också under ständig utveckling. Grundforskning inom hårdvara samt algoritmer för ML är inte inom scope för detta initiativ. Fokusområde: Verifiering och validering av lösningar baserade på ML-algoritmer

3.3.2 Tillämpningsområden 3.3.2.1 Fordonstekniska tillämpningsområden av Machine Learning Fordonssystem innehåller ofta elektronikstyrda reglersystem. När dessa system och deras styrparametrar växer i antal och i inbördes beroenden ökar komplexiteten avsevärt. Några exempel på komplexa fordonssystem är autonom körning, aktiv säkerhet, drivlinereglering. ML har demonstrerat stor potential inom dessa områden, men även för tillämpningar där en funktion eller tjänst inte är konfigurerad på samma sätt i alla fordon, utan istället är anpassad efter fordonsindividen eller användarindividen, så kallad personaliserad funktionalitet. Några exempel är här användningsanpassad navigation och ruttplanering, energioptimering, maskininlärande HMI, och intelligenta assistenter. För sådana tillämpningar så krävs implementationer av tränade modeller i inbäddade system i fordonet. Men då dessa implementationer regelbundet uppdateras med nya modeller, behövs en blandad arkitektur där träningen av modellen kan ske enbart i molnet, eller enbart i fordonet, eller både och. Fokusområden: Komplexa fordonssystem Personaliserad funktionalitet 3.3.2.2 Machine Learning för samverkande system När fordonet inte längre är en självständig/avgränsad individ, utan kan ses som en integrerad medlem i ett större sammanhang av IoT, så skapas nya dataflöden och därmed möjligheter för ML. Exempel där ML kan leda till nya tjänster är intelligenta transportsystem, lösningar för tjänster som bilpooler, ridesharing, parkering, multimodal transport, komplex transportlogistik, samverkan med smarta hem och smarta städer. När mängden data växer är det inte längre effektivt att först samla in och lagra all data för att efteråt analysera med så kallade batch algoritmer. Istället krävs en systemlösning som har förmågan att hantera strömmande data och ML utan mellanlagring av data, så kallade on-line algoritmer. En ytterligare aspekt av stora mängder strömmande data är att kostnaden för trådlös kommunikation växer. Det krävs alltså en distribuerad systemlösning som har förmågan att förbehandla så mycket som möjligt av datan direkt vid datakällan (i fordonet) innan delresultaten överförs trådlöst till molnet för vidare ML. Detta är en förutsättning även för Vehicle to Vehicle kommunikation där fordonen måste samverka för att koordinera sinsemellan och med omgivningen. Ett område som inom snar framtid bedöms revolutionera hela samhället är smarta IoT tjänster och intelligenta assistenter. En utmaning för dessa lösningar är hur dessa skall lyckas samordnas och integreras för att erbjuda en för kunden sömlös tjänst. ML har visat vägen framåt för datorförståelse av språk. (s.k. natural language processing). Men utöver förståelsen av människans uttalande, behöver en smart maskin även förstå på en abstrakt nivå sin uppgift, sin omgivning och hur den kan verka inom den. Den behöver även förstå, kommunicera med och

samordna med andra smarta maskiner och tjänster. Inom nästa generations internet (den så kallade semantiska webben), belyses särskilt utmaningen av smart maskin-till-maskin interoperabilitet med hjälp av semantisk strukturering av data, variabler och alla deras inbördes relationer. ML bör alltså här ses i ljuset av smarta och självständigt samverkande IoT lösningar och system-av-system. Fokusområde: Smarta funktioner och intelligenta assistenter i fordonsspecifika domäner. 3.3.2.3 Industriella och verksamhetsaspekter av Machine Learning ML har stor potential att påverka hela verksamheten, från förståelse av efterfrågan, till produktutveckling samt produktion, efterföljande kvalitetsuppföljning, underhåll samt nya tjänster. ML kan användas för att förbättra förståelsen för kunden, marknaden och för att modellera efterfrågan samt skapa prissättningsstrategier och erbjuda individuellt anpassad marknadsföring. ML kan ge nya förutsättningar och möjliggöra datadriven utveckling och modellering inom utvecklingsfasen. Exempel kan vara dimensionering av komponenter utgående från användarmönster i hela populationen och förståelse av dimensionerande laster. ML kan också skapa förutsättningar för förbättrade beslutsstödsverktyg samt användas för riskhantering och optimering av verksamhetsstyrning. Ett exempel är så kallade what-if simuleringar baserade på prediktiva modeller för strategiska och taktiska val. Ett annat exempel är automatiserade verktyg som belyser hur lokala komponentförändringar påverkar och propagerar i hela produkten samt hur verksamhetens alla processer samverkar för påvisande av vilka beslut som har kritisk påverkan. För produktionsprocessen är ML en viktig del i det som fått benämningen Industry 4.0, vilket kan ses som IoT för industrin. Områden som kan tänkas få stark påverkan är till exempel logistik, processoptimering, robotisering samt kvalitetsstyrning. ML kan också komma att användas för att skapa nya och optimerade tjänster som till exempel konfigurering och styrning av flottor, prediktera fordons underhållsbehov samt optimerad användning av bilpooler. Fokusområden: Datadriven produktutveckling Robust optimering/styrning av produktionssystem

3.4 Resultat- och effektmål De övergripande målen för FFI är att: minska vägtransporternas miljöpåverkan öka trafiksäkerheten stärka fordonsindustrins internationella konkurrenskraft Machine Learning har potential att avsevärt förändra fordonsindustrin liksom övriga industrigrenar och hela samhället. Området utvecklas snabbt och det är viktigt att säkra regional/ nationell kompetens i Sverige för att bibehålla global konkurrenskraft. Machine learning har stor potential bli en viktig möjliggörare för att säkerställa internationell konkurrenskraft inom samtliga områden som utpekas av FFI s färdplaner: Energi och miljö, Trafiksäkerhet och automatiserade fordon, Elektronik, mjukvara och kommunikation, Hållbar produktion samt Effektiva och uppkopplade transportsystem. Att i samverkan bygga kunskap kring hur en sådan potential kan omsättas i de olika tillämpningsområdena är ett övergripande mål. 4 Projekttid FFI kan bevilja projekt som pågår som längst fyra år, det vill säga från år 2017 till som längst 2020. 5 Hur stort bidrag kan FFI ge? Ingen gräns finns för bidragsandelen men riktlinjen för maximal stödnivå är 50 procent. Varje enskilt projekt kräver minst 25 procent medfinansiering från näringslivet. Utlysningens budget uppgår inledningsvis till 50 miljoner kronor för fyraårsperioden 2017-2020. FFI beviljar som längst en projekttid på fyra år. 6 Så här ansöker ni För att söka finansiering behöver ni fylla i ett ansökningsformulär i Vinnovas portal, Intressentportalen. I formuläret ska information om projektet, projektparter och budget lämnas. Till formuläret bifogar ni också efterfrågade bilagor. Det är viktigt att ni läser våra instruktioner och använder våra mallar när ni ansöker. Läs Ansöka och rapportera som finns på länken http://www.vinnova.se/sv/ffi/att-soka-finansiering/