Startovní výstřel pro kompetenční centrum »Green ICT @ FMD«

Pro snížení spotřeby zdrojů v internetu věcí, v aplikacích umělé inteligence a v datových centrech jsou proto zapotřebí významné pokroky v mikroelektronice a výkonové elektronice včetně jejich výrobních procesů. © Fraunhofer Mikroelektronik

S vývojem moderní elektroniky pro úsporné informační a komunikační technologie přispívá kompetenční centrum »Green ICT @ FMD« k klimatickým cílům německé vlády. © Fraunhofer Mikroelektronik

© Fraunhofer mikroelektronika

Pomocí výzkumu a vývoje ke snížení uhlíkové stopy digitálních technologií, spolupracující Fraunhoferovy a Leibnizovy instituce v Německu společně budují přeshraniční kompetenční centrum pro odpovědnou informační a komunikační techniku (Green ICT @ FMD). Spolkové ministerstvo vzdělávání a výzkumu podporuje tento projekt, který byl zahájen 1. srpna 2022, částkou 34 milionů eur v rámci iniciativy Green ICT, která je součástí vládního klimatického programu 2030.

Digitalizace proniká rychlým tempem do každodenního a pracovního života – trend, který pravděpodobně nebude ustávat. Přitom může digitalizace v mnoha oblastech prostřednictvím inteligentního řízení zařízení, zařízení, procesů a sítí výrazně přispět ke úsporám energie a tím ke snížení emisí CO2. Na druhé straně se s rozšiřováním senzoriky, elektroniky a umělé inteligence (AI) zvýší spotřeba energie samotnými digitálními technologiemi.

S moderní elektronikou pro úspornou informační a komunikační techniku chránit klima

Pro snížení spotřeby zdrojů v internetu věcí, v aplikacích AI a v datových centrech jsou proto nutné významné pokroky v mikroelektronice a výkonové elektronice včetně jejich výrobních procesů. Moderní síťové informační a komunikační systémy mají vedle centrální infrastruktury pro zpracování dat (cloud) stále více kapacit pro sběr a zpracování informací na okraji sítě (Edge). To přináší zvýšenou flexibilitu při optimalizaci systémů mezi spotřebou zdrojů v cloudu a na okraji a při přenosu dat mezi cloudem a okrajem. Vývoj elektroniky pro úspornou informační a komunikační techniku (IKT) může ve spojení s Edge-Cloud řešeními představovat významný hybný moment pro klimatické cíle vlády.

Kompetenční centrum »Green ICT @ FMD« jako příspěvek k realizaci mise Green ICT vlády

Ministryně školství a výzkumu Bettina Stark-Watzinger zdůrazňuje význam projektu: „Udržitelnost v digitalizaci je důležitým stavebním kamenem k dosažení klimatických cílů. Přitom začínáme již u elektroniky pro informační a komunikační techniku. S kompetenčním centrem Green ICT @ FMD vytváříme centrální místo pro udržitelnou elektroniku. Kompetenční centrum v rámci Výzkumné továrny mikroelektroniky v Německu je srdcem naší iniciativy Green ICT. Tím posilujeme nejen ochranu klimatu, ale i naši konkurenceschopnost.“

Na základě nabídek, struktur a kompetencí vytvořených s FMD lze plánované kompetenční centrum Green ICT realizovat cíleně a efektivně. Aplikovaným výzkumem v oblasti mikroelektroniky se v následujících 3,5 letech postupně a podle potřeby rozšíří zaměření na šetrnost k zdrojům a výrazné snížení uhlíkové stopy při dalším rozvoji aplikací a infrastruktur IKT v Německu a Evropě.

FMD jako One-Stop-Shop pro kompetence v oblasti Green ICT systémů a modelování

Funkčnost, spolehlivost a ekologie musí být vnímány, analyzovány a navrhovány v rámci celého životního cyklu informační a komunikační techniky, která je navržena tak, aby byla šetrná k životnímu prostředí a zdrojům. Přitom je vždy nutné zohlednit celý životní cyklus hardwaru napříč všemi úrovněmi systému.

V vznikajícím kompetenčním centru »Green ICT @ FMD« lze nyní sladit a soustředit specifické otázky Green ICT a komplexní řešení ICT přesahující jednotlivé technologie, a to s vysokou technickou úrovní, a nabízet je partnerům z průmyslu a vědy z jedné ruky. Jako zavedená struktura pro přeshraniční spolupráci různých výzkumných a vývojových institucí nabízí Výzkumná továrna mikroelektroniky v Německu možnost nejen provádět komplexní systémové přístupy a další rozvoj otázek Green ICT ve spolupráci s partnery, ale také s technologickými kompetencemi svých institucí Fraunhofer a Leibniz zajistit potřebnou odbornou hloubku při celkovém pohledu na systém.

Řešení pro udržitelnou digitalizaci

Nabídky institucí Fraunhofer a Leibniz budou v prostředí Green ICT rozvíjeny prakticky orientovaně a v úzké spolupráci s hospodářskými požadavky. Na místech Erlangen, Drážďany a Berlín budou otevřeny nové aplikované a systémové Green ICT huby jako doplněk již existujících výzkumných aktivit FMD a jako základ pro další výzkum.

V těchto Hubech budou soustředěny všechny kompetence institucí FMD k hlavním otázkám budoucích aplikací IKT. Budou první kontaktními místy pro projekty z průmyslu a vědy a nabídnou tak velmi dostupnou službu. Green ICT Hubs jsou vedle One-Stop-Shopu správní kanceláře klíčovými rozhraními k tematicky seskupeným technologiím a testovacím a zkušebním prostředím (testbeds). Realizace Green ICT Hubs se zaměří na témata senzory-Edge-Cloud systémy, komunikační infrastruktury a materiály a procesy pro »Green Production«, které mají zvlášť vysokou relevanci pro průmyslové partnery v Německu a Evropě.

Kromě úkolu shromáždit různé výzkumné aktivity a již existující know-how v oblasti Green ICT v Německu, jež je třeba vhodně rozvíjet a zpřístupnit průmyslu, zahrnuje celkový projekt »Green ICT @ FMD« také doprovodná opatření pro udržitelnou digitalizaci. Tato opatření se zabývají jak včasným zvyšováním povědomí o budoucí generaci odborníků (akademický program »Digital Green Camp«), tak dalším vzděláváním již pracujících expertů. Speciální požadavky na spolupráci s nově vznikajícími podniky jsou řešeny v samostatném dílčím projektu – Hub pro Green-ICT-Start-Ups, který má umožnit nově vznikajícím firmám vyvíjet své produktové nápady od začátku s ohledem na životní prostředí a zdroje.