Kategorier
Nyheder

DIREC Seminar 2022

DIREC Seminar 2022

26 – 27 SEPTEMBER 2022
HELNAN HOTEL MARSELIS – AARHUS

Thank you so much to all who participated in this year’s DIREC seminar – we hope to see you again next year, where will take it one step further Two fantastic days with a focus on digital technologies and computer science are over. Thanks to everyone who helped make the days a success. We will currently upload the presentations from the day below.

Monday 26 September

Software Research: Impact and Challenges

Abstract: Software is an essential, yet invisible, driving force of the present world. There is, however, a striking contrast between, on the one hand, the omnipresence of software in our society and, on the other hand, the extraordinary difficulty to guarantee the correctness, reliability, performance, scalability, safety, and sustainability of modern software systems. There is an urgent need for software engineering innovations: the world of software is a moving target, due to the ever‐increasing size and complexity of software, the technological churn of both hardware and software, the increased heterogeneity of software, and the emergence of new societal and technological challenges. Fostering such innovations requires fundamental software research, independently of specific application. In this talk I will outline the major challenges in software research, what is needed to address these challenges, and the expected impact on software in our society.

Bio: Marieke Huisman is a professor in Software Reliability at the University of Twente. She is well-known for her work on program verification of concurrent software. In 2011, she obtained an ERC Starting Grant, which she used to start development of the VerCors verifier, a tool for the verification of concurrent software. Currently, as part of her NWO personal VICI grant Mercedes, she is working on further improving verification techniques, both by enabling the verification of a larger class of properties, and by making verification more automatic. Since 2019 she is SC chair of ETAPS. Besides her scientific work, she also actively works on topics related to diversity, equity and inclusion, as well as science policy. She is a member of the executive board of VERSEN, the Dutch assocation of software researchers, and chaired this association from 2018 until 2021. She is also a member of the  round table computer science of the Dutch Research Council.

Mosaics of Big Data

Database Systems and Information Management – Trends and a Vision

Abstract: The global database research community has greatly impacted the functionality and performance of data storage and processing systems along the dimensions that define “big data”, i.e., volume, velocity, variety, and veracity. Locally, over the past five years, we have also been working on varying fronts. Among our contributions are: (1) establishing a vision for a database-inspired big data analytics system, which unifies the best of database and distributed systems technologies, and augments it with concepts drawn from compilers (e.g., iterations) and data stream processing, as well as (2) forming a community of researchers and institutions to create the Stratosphere platform to realize our vision. One major result from these activities was Apache Flink, an open-source big data analytics platform and its thriving global community of developers and production users.

Although much progress has been made, when looking at the overall big data stack, a major challenge for database research community still remains. That is, how to maintain the ease-of-use despite the increasing heterogeneity and complexity of data analytics, involving specialized engines for various aspects of an end-to-end data analytics pipeline, including, among others, graph-based, linear algebra-based, and relational-based algorithms, and the underlying, increasingly heterogeneous hardware and computing infrastructure.

At TU Berlin, DFKI, and the Berlin Institute for Foundations of Learning and Data (BIFOLD) we currently aim to advance research in this field via the NebulaStream and Agora projects. Our goal is to remedy some of the heterogeneity challenges that hamper developer productivity and limit the use of data science technologies to just the privileged few, who are coveted experts. In this talk, we will outline how state-of-the-art SPEs have to change to exploit the new capabilities of the IoT and showcase how we tackle IoT challenges in our own system, NebulaStream. We will also present our vision for Agora, an asset ecosystem that provides the technical infrastructure for offering and using data and algorithms, as well as physical infrastructure components.

Bio: Volker Markl is a German Professor of Computer Science. He leads the Chair of Database Systems and Information Management at TU Berlin and the Intelligent Analytics for Massive Data Research Department at DFKI. In addition, he is Director of the Berlin Institute for the Foundations of Learning and Data (BIFOLD). He is a database systems researcher, conducting research at the intersection of distributed systems, scalable data processing, and machine learning. Volker led the Stratosphere project, which resulted in the creation of Apache Flink.

Volker has received numerous honors and prestigious awards, including two ACM SIGMOD Research Highlight Awards and best paper awards at ACM SIGMOD, VLDB, ICDE, and EDBT. He was recognized as ACM Fellow for his contributions to query optimization, scalable data processing, and data programmability. He is a member of the Berlin-Brandenburg Academy of Sciences. In 2014, he was elected one of Germany's leading “Digital Minds“ (Digitale Köpfe) by the German Informatics Society. He also is a member of the Berlin-Brandenburg Academy of Sciences and serves as advisor to academic institutions, governmental organizations, and technology companies. Volker holds eighteen patents and has been co-founder and mentor to several startups.

Workshops

Organiser: Christian S. Jensen, Aalborg University

Invited technical talk by Volker Markl:
NebulaStream: Data Management for the Internet of Things

Organisers: Rasmus Pagh, University of Copenhagen & Rico Jacob, IT University of Copenhagen

11.30: Invitation to differential privacy
Boel Nelson and Rasmus Pagh, University of Copenhagen

12.00: Algorithmic Cheminformatics
Jakob Andersen, University of Southern Denmark

12.30:  A study on succinct data structures
Mingmou Liu, University of Copenhagen

Organiser: Susanne Bødker, Aarhus University

11.30 Presentation and status of people

12.00 Gaze and Eye Movement in Interaction
by Hans Gellersen, Aarhus University/Lancaster University

Eye movement and gaze are central to human interaction with the world. Our visual system not only enables us to perceive the world, but also provides exquisite control of the movements we make in the world. The eyes are at the heart of this, never still, and in constant interaction with other parts of our body to direct visual attention, extract information from the world, and guide how we navigate and manipulate our environment. Where we look implicitly reflects our goals and information needs, while we also able to explicitly direct our gaze to focus attention and express interest and intent. This makes gaze a formidable modality for human-computer interaction (HCI).

In this talk, I will highlight how closely the movement of our eyes is coupled with other movement, of objects in the visual field, as well movement of our hands, and our head and body, and discuss examples of novel interfaces that leverage eye movement in concert with other motion.

Hans Gellersen is Professor of Interactive Systems at Lancaster University and Aarhus University. His research background is in sensors and devices for ubiquitous computing and human-computer interaction and he has worked on systems that blend physical and digital interaction, methods that infer context and human activity, and techniques that facilitate spontaneous interaction across devices. Over the last ten years a main focus of his work has been on eye movement. In 2020, he was awarded an ERC Advanced Grant by the European Research Council for research on Gaze and Eye Movement in Interaction.

Organiser: Jan Madsen, Technical University of Denmark

11:30  The CPS ecosystem — status

11:45  Partner presentations covering; scientific focus, application domains, people, key projects (15 min each):

  • How to build a Digital Twin
    Mirgita Frasheri (AU)
  • Hardware/Software Trade-off for the Reduction of Energy Consumption, (Explore) Maja and Martin (RUC, DTU)
  • AAU?
  • ITU?
12:30 Identifying the Grand Challenges of CPS 

Organiser: Kim Guldstrand Larsen, Aalborg University

SESSION 1 Verification

BRIDGE: Verifiable and Safe AI for Autonomous Systems

Overview and Status
by Kim Guldstrand Larsen, Aalborg University

HOFOR Case and Strategy Representation
by Andreas Holck Høegh-Petersen, IT University of Copenhagen

Aarhus Vand Case and Reinforcement Learning
by Martijn Goorden (AAU)

TECHNICAL LIGHTENING TALKS

Verification of Dynamical Systems
by Max Tschaikowski, Aalborg University

Verification of Neural Network Control Systems
by Christian Schilling, Aalborg University

Formal Verification and Robust Machine Learning
by Alessandro Bruni, IT University of Copenhagen

EXPLORE: Verifiable and Robust AI FUTURE projects
ALL

EXPLORE: Certifiable Controller Synthesis for Cyber-Physical Systems FUTURE projects
Martijn Goorden (short status)

Organiser: Mads Nielsen, University of Copenhagen

11:30: Overview of DIREC and Pioneer Centre activities
Mads Nielsen, KU

11:40: EXPLAIN ME, Explainable AI for Medical Education
Aasa Feragen, DTU

12:00: HERD - Human-AI Collaboration: Engaging and Controlling Swarms of Robots and Drones
Anders Lyhne Christensen, SDU Maria-Theresa Oanh Hoang, AAU Kasper Andreas Rømer Grøntved, SDU

12.20: Trimming Data Sets: a Verified Algorithm for Robust Mean Estimation
Alessandro Bruni, IT University of Copenhagen

12.40: Privacy and Machine Learning
Peter Scholl, Aarhus University

Organiser: Claudio Orlandi, Aarhus University

Part I: Differential Privacy

(joint session with New Perspectives on Algorithms and Datastructures)

11.30 Invitation to differential privacy
Boel Nelson and Rasmus Pagh, University of Copenhagen

12.10 - Small break to change room

Part II: Security in AI
(joint session with AI – Machine Learning, Computer Vision, NLP)

12.20 Trimming Data Sets: a Verified Algorithm for Robust Mean Estimation
Alessandro Bruni, IT University of Copenhagen

12.40 Privacy and Machine Learning
Peter Scholl, Aarhus University

See abstracts

Workshops continued

Organiser: Christian S. Jensen, Aalborg University

Spatial Data Management
 
14.05 – 14.30: Efficient Data Management for Modern Spatial Applications and the Internet of Moving Things
by Eleni Tzirita Zacharatou (ITU)
 
14.30 – 14.55: Building a maritime traffic network for route optimization using AIS data
by Búgvi Benjamin Jónleifsson Magnussen & Nikolaj Blæser (RUC)
 
14.55 – 15.20: Big Mobility Data Analytics: Algorithms and Techniques for Efficient Trajectory Clustering
by Panagiotis Tampakis (SDU)

Organisers: Rasmus Pagh, University of Copenhagen & Rico Jacob, IT University of Copenhagen

14.00: Stochastic Games with Limited Memory Space
Kristoffer Hansen, Aarhus University

14.30: Recent Advances in I.I.D. Prophet Inequalities
Kevin Schewior, University of Southern Denmark

15.00: New algebraic formula lower bounds for Iterated Matrix Multiplication
Nutan Limaye, IT University of Copenhagen

Organiser: Susanne Bødker, Aarhus University

14.00 Rework – status, presentation and workshop

15.00 Wrap-up and a quick discussion of the Danish HCI research day

Organiser: Jan Madsen, Technical University of Denmark

14:00  Presentation of current WS6 DIREC projects (15 min each):

Biochip routing, (Explore)
Luca and Kasper (DTU)

Technologies for executing AI in the edge, (Bridge)
Emil and Ahmad (DTU, SDU)

Adaptive Neural Networks on Embedded Platforms,
Jalil Boudjadar (AU)

CPS with HITL, (Explore)
Mahyar Touchi Moghaddam (SDU)

Business Models for Embedded AI - Current case company business models and beyond
Reza and Ben (CBS)

15:15  Conclusions of the day

Organiser: Kim Guldstrand Larsen, Aalborg University

SESSION 2 Software Engineering

BRIDGE: SIOT – Secure Internet of Things – Risk analysis in design and operation
by Jaco van de Pol & Alberto Lafuente (short status)

EXPLORE: DeCoRe: Tools and Methods for the Design and Coordination of Reactive Hybrid Systems
by Thomas Hildebrandt (short status & technical talk)

TECHNICAL LIGHTENING TALKS

Lightweight verification of concurrent and distributed systems
by Alceste Scala (DTU)

Certified model checking – verifying the verifier
by Jaco van de Pol, Aarhus University

Refinement and compliance
by Hugo-Andrés López, Technical University of Denmark

Differential Testing of Pushdown Reachability with a Formally Verified Oracle
by Anders Schlichtkrull, Aalborg University

Monitoring of Timed Properties
by Kim G. Larsen, Aalborg University

Organiser: Mads Nielsen, University of Copenhagen

14:00 Large-scale Neuroimaging Study on a Danish Cohort: COVID-19, Brain Volume, and microbleeds
Kiril Klein, University of Copenhagen

14:15 Fetal Ultrasound scanning assistance
Manxi Lin, Technical University of Denmark

14:30 Inducing Gaussian Process Networks
Thomas Dyhre, Aalborg University

14:45 Bridge project: Deep Learning and Automation of Imaging-Based Quality of Seeds and Grains
Lars Kai Hansen, Technical University of Denmark

15:00 Fine-Grained Image Generation with Super-Resolution
Andreas Aakerberg & Thomas Moeslund, Aalborg University

15:15 Summary of workshop
Mads Nielsen, University of Copenhagen

Organiser: Claudio Orlandi, Aarhus University

14.00: Security Protocols as Choreographies
by Marco Carbone

14.20:  A formal security analysis of Blockchain voting
by Bas Spitters, Aarhus University

14.40: Challenges in anti-money laundering and how cryptography can help
by Tore Frederiksen, The Alexandra Institute

15.00: Networking

See abstracts

One Minute Madness
Presentation of DIREC projects following Q&A

Tuesday 27 September

Moderator: Jan Madsen, University of Southern Denmark

Abstract
Quantum computers have the potential to solve certain tasks that would take millennia to complete even with the fastest (conventional) supercomputer. Numerous quantum computing applications with a near-term perspective (e.g., for finance, chemistry, machine learning, optimization) and with a long-term perspective (i.e., cryptography, database search) are currently investigated. However, while impressive accomplishments can be observed in the physical realization of quantum computers, the development of automated methods and software tools that provide assistance in the design and realization of applications for those devices is at risk of not being able to keep up with this development anymore.

This may lead to a situation where we might have powerful quantum computers but hardly any proper means to actually use them. In this talk, we discuss how design automation can help to address this problem. This also includes an overview of corresponding software tools for quantum computers covering the simulation, compilation, and verification. More details here.

Bio
Robert Wille is a Full and Distinguished Professor at the Technical University of Munich, Germany, and Chief Scientific Officer at the Software Competence Center Hagenberg, Austria (a technology transfer company with 100 employees).

He received the Diploma and Dr.-Ing. degrees in Computer Science from the University of Bremen, Germany, in 2006 and 2009, respectively. Since then, he worked at the University of Bremen, the German Research Center for Artificial Intelligence (DFKI), the University of Applied Science of Bremen, the University of Potsdam, and the Technical University Dresden. From 2015 until 2022, he was Full Professor at the Johannes Kepler University Linz, Austria, until he moved to Munich.

His research interests are in the design of circuits and systems for both conventional and emerging technologies. In these areas, he published more than 400 papers and served in editorial boards as well as program committees of numerous journals/conferences such as TCAD, ASP-DAC, DAC, DATE, and ICCAD. For his research, he was awarded, e.g., with Best Paper Awards, e.g., at TCAD and ICCAD, an ERC Consolidator Grant, a Distinguished and a Lighthouse Professor appointment, a Google Research Award, and more.

Workshops

Organiser: Mark Riis, Technical University of Denmark

Collaboration on entrepreneurship across universities

  • Recap on WS 13 activities in 2021-2022 – activities, budget etc.
    Mark Riis, DTU Compute

  • Open Entrepreneurship – learnings from inviting investors into universities
    Rasmus S. B. Jensen, Open Entrepreneurship, DTU Compute

  • Young Researcher Entrepreneurship - results and experiences
    Camilla N. Jensen, AI Pioneer Centre, DTU Skylab

  • Digital Tech Summit - results and experiences Mark Riis, DTU Compute 

  • Discussion, learnings and knowledge sharing

Which joint activities should we initiate in 2022-2023
  • DIREC at Digital Tech Summit 2022
  • Other activities in relation to supporting entrepreneurship and collaboration across universities

Organiser: Mikkel Baun Kjærgaard, University of Southern Denmark

How to make computing education appeal to a broader range of students
by Claus Brabrand, IT University of Copenhagen

We present recent research on gender diversity in Computing. Recent research documents strong and significant gender effects related to the interests in working with PEOPLE vs THINGS along several dimensions. In particular, this relates to the themes of teaching/learning activities (i.e., the themes of exercises, projects, and examples), the framing of advertisement materials, and the composition of courses on educational programmes. We will explain these results and effects as well as give actionable evidence-based recommendations for how to make Computing educational activities & programmes appeal to a broader range of students.

How digital learning technology can provide insights on teaching quality of large classrooms
by Md Saifuddin Khalid, Department of Mathematics and Computer Science, Technical University of Denmark

Semester-end and mid-term online feedback are important information for both students and course instructors etc. Unfortunately, the teaching quality evaluation tools that are used at Danish universities are often time consuming and do not allow for self-reflection on teaching and learning, which can enable mutual understanding and collaboration between the students and course instructors. Join us at this workshop, where we will provide a tutorial and experience from two large courses adopting Wyblo. Wyblo is a people-centered learning experience platform which provides useful insights on teaching quality to both course instructors and students.

How to use technology to scale courses
by Jakob Lykke Andersen, Dept. of Mathematics and Computer Science, University of Southern Denmark and Ulrik Nyman, Dept. of Computer Science, Aalborg University

In this workshop we will discuss how to use software and infrastructure for scaling and improving quality of teaching in Computer Science. As inspiration for the discussion, we have two presentations:

Teaching 400 students to program in 16 weeks with 3 teachers and 17 teaching assistants
by Jon Sporring & Ken Friis Larsen, KU

At the Department of Computer Science, University of Copenhagen, we have recently upscaled our introduction to programming for our bachelor courses. In the last 5 years, we have grown from 200 to 400 students, and in the process, we have developed IT tools to both manage the growth and at the same time increase the learning quality. In this talk, we will discuss the pedagogical challenges, the resource challenges, the developed tools for helping the students self-learn and give the students structured feedback, and the lessons learned in the process.

Automatic feedback and correction of programming software assignments for scalable teaching
by Miguel Enrique Campusano Araya & Aisha Umair, SDU

In this talk, we present Scalable Teaching. This tool uses automatic testing to grade students’ programming assignments and provides feedback to them automatically. Moreover, Scalable Teaching allows professors to grade assignments and give feedback manually more efficiently. We have successfully tested this tool in several software engineering courses with more than 100 students.

Organiser: Thomas Hildebrandt, University of Copenhagen

Make your research visible and understood outside academia
by Peter Hyldgård, Sciencecom.dk

  • Be heard - and understood
  • Tell a good story about your research
  • Pitch your research
  • Talk about your research to non-peers (your Aunt Erna...)
How do you tell a simple story about your research that everyone can understand - without compromising on the academic content?

And how do you build a bridge to an audience that does not have any immediate interest in/knowledge of your topic?

The speaker will introduce a number of simple tools for finding a story about your research, which can be uses in many contexts: When you have to seek funding, when you are interviewed by a journalist - or when you must tell your Uncle Adam about your work. The workshop will be a mixture of presentations and small exercises, with a slightly larger final exercise where the participants will give a - very short - oral 'pitch' of their research.

Organiser: Helle Zinner Henriksen, Copenhagen Business School

End of the Rainbow

In this session we will discuss how technical solutions and ideas from some of  the DIREC projects can be diffused to a wider context, supporting innovation and impact.

Session speakers:

  • Geet Khosla, Tech entrepreneur with particular focus on leveraging technologies with massive potential to have a positive impact.
  • Martin Møller, Chief Scientific Officer at the Alexandra Institute
  • Peter Gorm Larsen, Professor at Department of Electrical and Computer Engineering - Software Engineering & Computing systems at AU
  • Ben Eaton, Associate professor at Department of Digitalization at CBS.
The session focuses on the business potential and evolves around the question “How to harvest spill-over benefits from foundational tech research?”

Inspired by the session speakers’ input the audience is invited to contribute to the session in the discussion of potential avenues to address the question. The aim is to illustrate the benefit of addressing tech and business.

Organiser: Jan Madsen, Technical University of Denmark

10:00 – 12:00 Tutorial:


• Basic concepts
• Models of computations
• Use cases / Applications
• Tools + Integration to host
 
Speakers:


12:00  - 12:30  Open discussion on opportunities for and in DIREC
Discussion leader: Sven Karlsson, DTU Compute

How can data accelerate the green transformation?

Hierarchical forecast reconciliation
by Jan Kloppenborg Møller, DTU Compute

A unique collaboration between a university and a private company

In 2019, the Swiss non-profit Concordium Foundation founded the Concordium Blockchain Research Centre Aarhus at Aarhus University (AU). This is a unique example of collaboration between a university and a company where the company sponsors the research carried out at the university with a substantial amount of money.

In this session Associate Professor Bas Spitters from Aarhus University and Senior Researcher Daniel Tschudi from Concordium will share their experiences from the collaboration and comment on issues like:

  • What is collaboration about?
  • What is the current status?
  • What are the future challenges?
  • How did the collaboration start?
  • What do the researchers get out of it?
  • What does Concordium out of it?
  • How does Concordium embed/anchor research activities within Concordium?
  • How  does the collaboration work out in practice?
  • How do one handle the borderline between research to be carried out in the center and development to be carried out in the company?
  • What is their advice to researchers regarding similar collaborations?

About Concordium Blockchain Research Centre Aarhus

The research center is to provide the basic research needed to build energy-efficient and scalable blockchain technology that is provably secure. Along the way, it is expected that a lot of discoveries in the blockchain space and related sciences that we cannot anticipate at the onset.

About the Swiss non-profit Concordium Foundation

The mission is to fund research in the blockchain space, and build a new foundational blockchain with focus on business and regulatory compliance. The center performs free, basic research in the theory and technology underlying blockchains. All research performed in the center is open source and patent free and will help build a solid foundation for the entire blockchain space.

  • Lars Bak, Former Head of Google's Development Dept. in Denmark,
  • Steffen Grarup, Uber
  • Kresten Krab Thorup, Founder of Humio
Moderator: Professor Ole Lehrmann Madsen

Lars, Steffen and Kresten are all graduates from department of computer science at Aarhus University. They have all made an impressive careers with high tech comp companies in Silicon Valley and Denmark. These companies include Next Computer, Sun Micro Systems, VMware, Google, and Uber. They have also been involved in a number of start-ups including Animorphic Systems, OOVM, Toitware, Trifork and Humio. These endeavors have resulted in development of a large palette of new innovative digital technologies.

In the panel they will tell us about their experience and highlight the most important lessons from their careers including their life as computer science students. We will ask them about their advice to students and young candidates of today regarding how to get an interesting carrier working with ground-breaking digital technologies and getting them out in successful products.

Speakers

Marieke Huisman

Professor in Software Reliability
University of Twente

Volker Markl

Professor of Computer Science
Technische Universität Berlin

Robert Wille

Professor
Technical University of Munich

Lars Bak

Former Head of Google's development department in Denmark

Steffen Grarup

Senior Director Engineering
Uber Technologies

Kresten Krab Thorup

Founder and former CTO
Humio

Daniel Tschudi

Senior Researcher
Concordium

Bas Spitters

Associate Professor, Aarhus University

Kategorier
Nyheder

Digitalisering kan i den grad sætte skub i den grønne omstilling

13. juli 2022

Digitalisering kan i den grad sætte skub i den grønne omstilling

Kunstig intelligens og algoritmer kan være med til at udregne, hvordan vi bedst opvarmer vores boliger, producerer effektivt, transporterer med mindst muligt energiforbrug, og udnytter IT-infrastrukturen optimalt som led i den grønne omstilling. Men det kræver, at vi tør uddelegere flere opgaver til algoritmer og satse mere på forskning og udvikling.

Kommentar bragt i FINANS den 13. juli 2022:

Lige nu sprænger vi det ene loft efter det andet for, hvor store temperaturstigninger klimaforandringerne kommer til at medføre. I vores søgen efter handlemuligheder, som skal afværge katastrofen, er digitalisering alle steder og intet sted på samme tid.

Der hersker ingen tvivl om, at der skal digital teknologi til at styre et intelligent elnet – et såkaldt smart grid – drive et power-to-x-anlæg eller styre robotter til vertikalt landbrug. Men fælles for brugen af digital teknologi i disse eksempler er, at det digitale bliver tænkt som understøttende i stedet for en driver i sig selv.

Ifølge en rapport fra The Royal Society i England kan digitalisering bidrage til en tredjedel af den reduktion af CO2, som England skal realisere frem mod 2030. Tager man rapporten for gode varer, kan vi komme rigtig langt med at tænke digitalisering og den grønne omstilling endnu mere sammen.

Brug mindre energi, opnå det samme

Digitalisering kan bidrage til den grønne omstilling på en lang række områder. Det mest oplagte område er bedre udnyttelse af energi og ressourcer. Hvis vi laver en digital kopi af den fysiske verden gennem satellit- og sensordata samt samkøring af eksisterende datakilder, kan vi begynde at teste, hvordan vi bedst leverer de samme ydelser med meget mindre brug af energi.

Kunstig intelligens, algoritmer og simuleringer kan være med til løbende at udregne, hvordan vi bedst opvarmer vores boliger, producerer mest effektiv, transporterer med mindst muligt energiforbrug, og udnytter IT-infrastrukturen bedst muligt. Google har vist, hvordan de kunne reducere deres energiforbrug til køling af datacentre med 30 procent ved brug af algoritmer, og lignende besparelser kan findes mange andre steder.

Mange af de mest progressive virksomheder er allerede i gang med at udnytte teknologien til at klima- og energioptimere. Udfordringen er at turde uddelegere flere opgaver til algoritmer, og det er kun muligt, hvis vi finder nye måder at lave sikre, effektive og tillidsfulde digitale løsninger.

Som et eksempel har Airbus vist, hvordan et nyt flydesign kan spare 20 procent af brændstofforbruget og samtidigt give mere plads til passagerer – udfordringen er blot, at flyet kun kan styres af algoritmer. Hvis vi skal turde overlade styringen mere til algoritmer uden at frygte for hackerangreb og seriøse softwarefejl, har vi brug for mere forskning og innovation i digitale teknologier.

Den bedste udnyttelse af investeringer

Digitalisering har også et stort potentiale i forhold til de anlægsprojekter, der skal til for at sikre en grøn omstilling. Algoritmer, der kan fjerne spidsbelastninger og forudsige forbrug i forhold til elnettet, kan markant reducere den mængde kabler, der skal graves ned. Og man kan spare store beløb og accelerere den grønne omstilling ved at lægge kabler de rigtige steder og i den rigtige rækkefølge. Ligeledes kan avancerede algoritmer være med til at placere vindmøller mest optimalt og føre til bedre udnyttelse af vindmølleparkerne.

Et andet område, hvor digitalisering kan gøre en stor forskel, er at guide og hjælpe til udvælgelsen af grønne investeringer ved at tilbyde et mere objektivt datagrundlag. I en tid hvor næsten alle produkter og virksomheder er mærket med ”grøn”, kan det være svært at navigere mellem de produkter og virksomheder, der gør en reel forskel for klimaet, og dem som ”kun” bidrager med en symbolsk indsats.

Med digitalisering kan vi også udvikle løsninger, der automatisk overvåger store datamængder og giver et mere objektivt eller nuanceret billede af klimapåvirkningen. Selvom der allerede findes mange gode eksempler, har vi brug for mere forskning og udvikling i digitale løsninger til at simulere investeringer og skabe et bedre datagrundlag for grønne investeringer.

Dematerialisering kan gøre en forskel

Endelig er der den egenskab ved digitalisering, at vi kan tage det fysiske og repræsentere det virtuelt. Derved kan vi virtualisere brugssituationer, som ikke er mulige i den fysiske verden. Det mest nærliggende eksempel er videokonferencer, der sparer transport. Selvom værktøjer som Teams og Zoom blev voldsomt populære under corona, er det nødvendigt at forbedre mødeoplevelsen yderligere for at sikre værktøjernes fortsatte popularitet post corona. Igen har vi brug for forskning og innovation for at realisere mulighederne.

Der er mange andre scenarier, hvor dematerialisering kan gøre en forskel. Hvis vi hurtigt og energieffektivt kan streame computerspil, er der ikke behov for en computer og spillekonsol i hvert hjem. Hvis vi effektivt, billigt og i høj kvalitet kan producere eller 3D-printe lokalt, kan vi spare transport af varer på tværs af kloden. Gevinsten her er ikke i at gøre ting mere effektive, men helt at kunne fjerne behovet for fysisk at eje eller transportere varer og mennesker.

Kort sagt er der kæmpe gevinster at komme efter på det digitale område, når det gælder klimaudfordringer. Fordelen ved de digitale løsninger er, at når de først er udviklet, så er de hurtige at rulle ud bredt. Nogle af teknologierne er allerede udviklet, og der er mange gode projekter i gang med at implementere løsninger baseret på disse teknologier.

Men der er et hav af muligheder, hvor den teknologi, som vi har i dag enten stadigvæk er umoden, eller hvor der er behov for ny forskning og innovation. Potentialet er for stort til ikke at gøre digitalisering til et selvstændigt fokusområde inden for den grønne omstilling.

 
Kategorier
Nyheder

Internet of Behaviour bliver rygraden i fremtidens produktion

22. juni 2022

Internet of Behaviour bliver rygraden i fremtidens produktion

Virksomheder investerer i stigende grad i systemer med sensorer, der kan opfange medarbejderes interaktion med fysiske genstande som fx motorer og robotter. Inde i de fysiske genstande sidder der små computere, som skal tilpasse sig optimalt til den sammenhæng, genstanden skal bruges i, for at den bliver en kommerciel eller brugsmæssig succes. 

Netop dette område optager Mahyar Tourchi Moghaddam, som er Assistant Professor på Mærsk Mc-Kinney Møller Instituttet ved Syddansk Universitet. Moghaddam er tilknyttet DIREC og projektet ‘Cyber-Physical Systems with Humans in the Loop’, som skal udforske og kortlægge, hvordan man som softwareingeniør bedst designer cyber-fysiske systemer, der er tilpasset brugerne og den sammenhæng, de skal fungere i. 

Cyber-fysiske systemer (CPS) er et system af samarbejdende computerbaserede elementer, som styrer fysiske genstande. CPS bliver betegnet som rygraden i fremtidens samfund, da der er uanede anvendelsesmuligheder som fx robotkirurgi, trafikstyring og styring af varme, lys osv. i vores boliger. Når vi indretter os med endnu flere af denne type systemer, er udfordringen at sikre, at de små computere optimalt tilpasser sig den sammenhæng, som de skal bruges i. Der nytter det ikke, at de fejler. De skal være pålidelige, brugbare, effektive, fejltolerante og modstandsdygtige over for hackerangreb. 

“For at de her systemer skal lykkes, er det vigtigt, at dem, der programmerer systemerne samarbejder med dem, der bruger systemerne. I projektet undersøger forskerne, hvordan man kan anvende sensorer til at opfange brugernes måde at interagere med systemer. Det kan for eksempel være sensorer eller kameraer, som opfanger fabriksmedarbejderes bevægelser, når de samarbejder med robotter,” forklarer Mahyar Tourchi Moghaddam.

Målet med projektet er at udbrede viden om cyber-fysiske systemer til industrien og identificere relevante områder, som vil være oplagte at undersøge nærmere i samarbejde med industripartnere. Undervejs studerer forskerne de forskellige menneskelige involveringer, der er med denne type systemer. Ifølge Mahyar Tourchi Moghaddam fokuserer softwareingeniører og -arkitekter ikke på interaktionen mellem system og menneske. De er mere optagede af systemets funktionalitet. 

“Hvis systemet fungerer som det skal, tænker vi ikke meget på brugerne. Vi vil derfor studere brugernes indvirkning på et system, fordi det kan være meget værdifuldt for en virksomhed at forstå denne indvirkning,” siger han.

Projektet er en kombination af litteraturreviews, workshops med udvalgte industripartnere og  oplagte use cases. En af de oplagte use cases er brugen af robotteknologi i industrien. Det gælder fx mindre robotter, der arbejder i en produktion sammen med mennesker, hvor de skal samle en produktdel op og lægge den på et samlebånd. 

“I dag er det sådan, at robotter deaktiverer sig selv, hvis en person kommer for tæt. Men i fremtiden vil vi gerne have, at robotterne tilpasser deres bevægelse i forhold til de ansattes bevægelser, så de undgår situationer, hvor robotterne er nødt til at deaktivere, fordi de udgør en risiko for de mennesker, som de arbejder tæt sammen med.”

Læs mere om projektet her.

Se video om Internet of Behaviours af Mahhyar Tourchi Moghaddam.

Kategorier
Entrepreneurship project Nyheder

Skræddersyet kursus skal tænde de unge forskeres indre iværksætterild

21. juni 2022

Skræddersyet kursus skal tænde de unge forskeres indre iværksætterild

I slutningen af maj samledes 55-60 yngre forskere fra de datalogiske institutter på tværs af hele landet for at blive undervist i iværksætteri. Kurset, der er et samarbejde mellem DIREC, Pioneer Centre for AI, Fonden for Entreprenørskab og Danish Data Science Academy, har både givet grobund for konkrete startups og en introduktion til det økosystem for innovation, der er på de danske universiteter.

Vigtigst af alt så fik forskerne plantet et mindset i at tænke i entreprenørskab, forklarer Mark Riis, Head of Innovation på DTU Compute, og idémand til kurset samt leder af DIRECs arbejde med entreprenørskab.

“Det har stor værdi at plante det her mindset, fordi forskere er vant til at arbejde på en anden måde og først publicere, når det sidste punktum er sat. Entreprenørskab handler om at eksperimentere og teste sin idé af med omverdenen og markedet, således at man hele tiden får feedback. Udover at få skabt det her mindset så har kurset også været med til at tænde en ild hos nogle af deltagerne til at starte en virksomhed på baggrund af deres forskning. Det bliver spændende at se, hvordan de konkrete startup-ideer udvikler sig.”

Det intense tredageskursus har også handlet om at introducere deltagerne til det økosystem for innovation, som findes rundt om på de danske universiteter. Det er ifølge Mark Riis vigtigt, at man som forsker forstår, at man har langt bedre mulighed for at blive hjulpet, når man er en del af økosystemet med mentorer og investorer. 

“Jeg ser kurset som en samarbejdsplatform, fordi det at lave en startup er en holdøvelse, hvor man bliver nødt til at kende til andre fagligheder. Det gælder både i forhold til at møde andre forskere, som måske arbejder med andre fagligheder inden for computer science. Men det gælder også i forhold til at få øjnene op for at arbejde med venturekapital tidligt i forløbet, og derfor havde vi inviteret en række early stage venturekapitalister med, som var interesseret i at se, hvad der sker inden for forskningen lige nu.” 

Udover en introduktion til økosystemet blev deltagerne også introduceret til andre områder, som hvordan man kommercialiserer sin forskningsidé eller software, hvorvidt man skal arbejde med open source, hvordan man beskytter sin software, og hvordan man tænker etikken ind og sikrer sig, at man ikke misbruger brugernes data. Deltagerne fik desuden en introduktion til begrebet ML Ops, som handler om, hvordan man går fra teoretiske AI-modeller til software, som man kan bruge i et produkt, og som skaber værdi for kunderne. 

“Iværksætteri er et håndværk i sig selv. Vi har vendt det mere generiske, men samtidig forsøgt at skræddersy kurset til det digitale område, og det tror jeg er en af grundene til, at mange af deltagerne synes, at det var interessant.”

Nu skal kurset evalueres, og så skal det skaleres, så det kan tilbydes til flere unge forskere fremover. Men allerede til oktober er der en followup for deltagerne til dette års Digital Tech Summit. Her får alle deltagerne mulighed for at pitche deres forretningsidé og mødes med mulige investorer, så de unge forskere bringes videre ind i økosystemet.

Kategorier
Nyheder Phd school

MOVEP 2022: Five Intensive Days on Modelling and Verification

17 JUNE 2022

MOVEP 2022: Five Intensive Days on Modelling and Verification

Automated systems like self-driving cars and AI-based decision support are becoming an increasingly large part of our everyday lives, and so is the need for modelling and verification of the software running these systems. At the MOVEP 2022 Summer School, hosted by the Department of Computer Science, Aalborg University, leading researchers, students and people from the industry convened to discuss challenges and opportunities within this field.

By Stig Andersen, Aalborg University

The five-day MOVEP Summer School 2022 (June 13-17) on modelling and verification of parallel processes had attracted 70+ participants, primarily PhD students, but also people from the industry.

With the lecture hall of the Department of Architecture, Design and Media Technology right at Aalborg’s harbour front as a great venue, they enjoyed a packed programme of talks and tutorials from 11 leading researchers on model checking, controller synthesis, software verification, temporal logics, real-time and hybrid systems, stochastic systems, security, run-time verification, etc.

An exciting field

One of the speakers was Christel Baier, Professor and Head of the chair for Algebraic and Logic Foundations of Computer Science at the Faculty of Computer Science of the Technische Universität Dresden, and together with Joost-Pieter Katoen, the author of a key publication in the field, Principles of Model Checking (MIT Press, 2008). She has been working within the broad field of verification and analysis techniques for stochastic operational models for more than twenty years.

– I really had not expected to work so long within this area, but as it often turns out in science, apparently simple problems are not at all simple and will require more research. So, if the students at this summer school would take the message that this is an exciting and very important field and choose to explore it further, I would be very happy. MOVEP is a very nice event, and being able to come to Denmark and not least being able to meet again after the Corona shutdown is really great, she says.

Application in different fields

Another speaker was Nir Piterman, Professor in the Department of Computer Science and Engineering, University of Gothenburg and Chalmers, and a prominent figure within formal verification and automata theory. He kicked off the summer school programme Monday morning with a tutorial on reactive synthesis, which is a technique for automatically generating correct-by-construction reactive systems from high-level descriptions.

 – In my tutorial, I tried to give the participants a taste of the so-called discrete two-player turn-based games technique, where you think about the environment as one player and the system as another player. The interaction is like a game between the two, and the system has to come up with a strategy to satisfy some goal, he explains.

Nir Piterman also sees an event like MOVEP as a very good opportunity for young researchers to be exposed to concepts and techniques that they would not necessarily be exposed to otherwise.

– It is my hope that the talks and tutorials at this event will fertilize their work and provide them with new ideas about how to apply these techniques in different fields. One possible usage of two-player games is synthesis, but the usage could be wider and potentially applied to other problems, he says.

Nir Piterman is currently the holder of an ERC consolidator grant to study the usage of reactive synthesis for multiple collaborating programs.

Explainability

In her tutorial, Christel Baier focused on explication, which refers to a mathematical concept that in some way sheds light on why a verification process has returned a given result.

– Explainability is important. We have to make systems more understandable to everyone – scientists, designers, users, etc. Today, everybody is an IT user, so this is not only relevant for computer scientists, she says.
According to Christel Baier, there is a higher purpose:

– Since systems make decisions, users should have the opportunity to understand why decisions were made. Moreover, users should be supported in making decisions by themselves and be given an understanding of the configuration of these systems and their possible effects. Again, it comes down to the question of cause and effect, which was a recurring theme of my tutorial.

The research on the results presented by Christel Baier at her tutorial has been carried out within and is motivated by the missions of the collaborative projects “Center for Perspicuous Computing (CPEC)” and “Centre for Tactile Internet with Human-in-the-Loop (CeTI)”.

Correct-by-construction

Research within modelling and verification of parallel processes may also explore the question: Could we automatically generate systems that perform exactly according to the specifications instead of checking afterwards that they do? Nir Piterman dealt with this topic in his tutorial.

– Techniques to automatically generate correct-by-construction reactive systems from high-level descriptions have been explored in academia for quite a number of years. It has proven to work in some domains, but it would not be realistic to set as an ambition to build one synthesizer that you feed a specification to and expect it to auto-generate safe and error-free systems for all possible programming domains, he says.

According to Nir Piterman, the most successful applications so far have been within robotics. However, this success makes us think about what is the meaning of correct-by-construction.

– What does “correct” really mean? If it means that the system does exactly what was described in the specification, what happens if the specification is flawed? So, the focus of the correctness problem might change: Rather than making sure that the system matches the specification, the task is to ensure that the specification is thorough enough and reflects what the designer had in mind.

FURTHER INFORMATION

  • MOVEP 2022 is hosted by the Department of Computer Science, Aalborg University (primary organizer Martin Zimmermann, Associate Professor) and co-sponsored by DIREC an S4OS.
  • The first five editions of MOVEP took place in Nantes (France) every other year from 1994 to 2002. It then moved to Brussels (Belgium) in 2004, Bordeaux (France) in 2006, Orléans (France) in 2008, Aachen (Germany) in 2010, Marseille (France) in 2012, Nantes (France) in 2014, Genova (Italy) in 2016, Cachan (France) in 2018 and online in 2020.
  • More info on the MOVEP 2022 website.

CONTACT
Martin Zimmermann
Associate Professor
Department of Computer Science
Aalborg University
Mail: mzi@cs.aau.dk
Phone: +45 9940 8770

Stig Andersen
Communications Officer
Department of Computer Science
Aalborg University
Mail: stan@cs.aau.dk
Phone: +45 4019 7682

Professor Nir Piterman, University of Gothenburg and Chalmers

Professor Christel Baier, Technische Universität Dresden

Kategorier
Nyheder

SDU bag robotdatabase: Industrivirksomheder skal lære af hinanden

31. maj 2022

SDU bag robotdatabase: Industrivirksomheder skal lære af hinanden

Ny database skal samle roboterfaringer fra industrien i skyen, så virksomhederne ikke behøver at starte forfra hver gang, de skal indsætte robotter i produktionen – SDU står i spidsen for projektet, som for første gang bruger big data på industriområdet.

I takt med at robotter og automationsløsninger fylder mere og mere i industrivirksomhederne, bugner det med planer og projektbeskrivelser, som ofte ender livet i en digital mappe på en firma-pc. I de fleste tilfælde bliver data og projektplaner kun brugt den ene gang.

Fremover skal etablerede løsninger og udtænkte planer for automation og brugen af robotter komme andre virksomheder til gavn, så de ikke nødvendigvis behøver at udtænke hele løsningen fra start.

Det er ambitionen med projektet ReRoPro, Re-Use of Robotic-data in Production through search, simulation and learning, som Mærsk Mc-Kinney Møller Instituttet på SDU står i spidsen for.

Big data bliver i dag allerede brugt på it-området, hvor det har været afgørende for udviklingen på områder som bl.a. ansigtsgenkendelse, og på robotområdet er der store muligheder for at samle data og erfaringer fra virksomheder, som allerede har taget ny teknologi og automation ind i deres produktion, siger professor Norbert Krüger fra SDU Robotics på Det Tekniske Fakultet.

– I dag laver hver virksomhed stort set sin egen form, men de løsninger kunne lige så godt komme andre til gavn, så vi på den måde kan udbrede brugen af robotter og i sidste ende fastholde eller ligefrem trække produktion hjem til Danmark, siger han.

Giganter med i projektet

SDU står bag ReRoPro med Aalborg og Københavns Universitet bag DIREC-projektet, som også tæller de to danske industrigiganter Novo Nordisk og Rockwool samt robotvirksomheden Nordbo fra Fyn og Allerød-firmaet Welltec. Desuden er Odense Robotics og MADE partnere.

– Ambitionen er skabe en database med hjælp fra virksomhederne, så vi kan samle planer og informationer fra eksisterende løsninger i en struktur, som også gør det muligt at søge og finde løsninger, som virksomheder kan bruge eller blive inspireret af, når de skal lave deres egen løsning, siger SDU-professoren.

Novo Nordisk og Rockwool er allerede ombord, men intentionen er at få endnu flere virksomheder i spil, understreger Norbert Krüger. Derfor bliver der afholdt en konference efter den 8. september, hvor han håber på, at mange industrivirksomheder stiller op.

– For mange virksomheder betragtes den slags som firmahemmeligheder, så vi skal finde en form og struktur, hvor de kan lære af hinanden i sikre rammer. Samtidigt vil vi gerne vide mere om, hvad de har brug for ude i virksomhederne, så vi kan tage det med i vores arbejde, siger Norbert Krüger.

I første omgang løber projektet frem til efteråret, men planen er at skitsere en plan og invitere industrien med – via konferencen – så man efterfølgende kan finde finansiering til et større forskningsprojekt baseret på det indledende arbejde, som starter nu.

Læs mere om konferencen
Læs mere om projektet

FAKTA

  • ReRoPro (Re-use of Robotics Data in Production through search, simulation and learning)

  • Nyt DIREC-projekt med SDU i spidsen i samarbejde med Aalborg og Københavns Universitet. Ambitionen er at inkludere flest mulige virksomheder, men på nuværende tidspunkt er de to danske industrigiganter Novo Nordisk og Rockwool med som partnervirksomheder. Den fynske robotvirksomhed Nordbo er desuden involveret sammen med Allerød-virksomheden Welltec, robotklyngen Odense Robotics og MADE.

  • Projektet er finansieret af Innovationsfonden og målet er at etablere strukturen til en database på seks måneder og efterfølgende bygge selve databasen til at gemme oplysningerne fra virksomhederne.

  • Den 8. september afvikles en en konference med virksomhederne og andre potentielle partnere for at diskutere ambitioner og behov i industrien.

Kategorier
Nyheder

Ny digitaliseringsstrategi: Mangel på konkrete initiativer

5. maj 2022

Ny digitaliseringsstrategi: Mangel på konkrete initiativer

Af Thomas Riisgaard Hansen, direktør

Hvad skal Danmark med digitalisering? Det er regeringen kommet med deres bud på i den nye digitaliseringsstrategi – Danmark digitaliseringsstrategi – sammen om den digitale udvikling. Strategien byder på ni visioner som klart er inspireret af digitaliseringspartnerskabets arbejde, og de vil helt sikkert hjælpe Danmark den rette vej.

Cybersikkerhed er i fokus i den første vision i strategien, og det er et nødvendigt fundament i en digital infrastruktur. Skal vi digitalisere Danmark yderligere, er der behov for styrket cybersikkerhed, hvilket allerede står højt på agendaen i mange danske virksomheder.

En anden stor udfordring i mange danske virksomheder og offentlige institutioner er mangel på IT-specialister. Strategien har udfordringen med i visionen om ”Danskerne rustet til en digital fremtid”, men der er ingen konkrete strategiske initiativer i forhold til at styrke uddannelsesinstitutionerne i at uddanne flere specialister. Hvis vi som land skal understøtte den digitale transformation af alle brancher, vil efterspørgslen efter IT-specialister kun stige, og her bør strategien styrkes med flere konkrete initiativer og midler.

Grøn omstilling og digitalisering er et ofte overset makkerpar med stort potentiale. Det er glædeligt at se, at strategien har en vision om ”Accelerering af grøn omstilling gennem digitale løsninger”. Området er dog komplekst og selvom en del teknologi umiddelbart kan implementeres, er der behov for forskning og udvikling, derfor bør den grønne indsats nøje koordineres med midler til digital forskning inden for den grønne omstilling.

I de seneste år har Danmark skabt en række unicorn-virksomheder inden for det digitale område. Set i lyset af det potentiale der er ved at udvikle digitale startup-virksomheder inden for fx software-as-a-service og robotteknologi, er startup og iværksætteri næsten fraværende i strategien. Det er positivt at se, at strategien vil gøre det lettere at lave universitetsbaserede spin-outs, men hvis vi vil styrke Danmarks konkurrenceevne og udklække, vækste og fastholde nye lovende digitale startups, bør strategien styrkes på dette område.

Der er flere gode visioner om digitalisering af vores sundhedsvæsen, bedre vilkår for SMV’er, øget brug af digitalisering i det offentlige og IT i folkeskolen, som alle vil kunne styrke Danmark.

En af de sidste visioner handler om Danmark i centrum af international digitalisering. Denne vision er rigtig spændende, men hvordan lykkedes vi med den? Mange af de konkret forslåede initiativer handler om bedre forbindelse til EU-systemet, men selvom det kan være en vej, vil det formodentlig næppe realisere visionen. Her vil det være bedre med ambitiøse spydspidsinitiativer, som kombinerer vores offentlige institutioner, de dygtige private IT-virksomheder og -iværksættere og de digitale forskningsmiljøer for at lave en ”remarkable” indsats.

Overordnet set er det en rigtig fin strategi med mange gode retninger, men den videre proces bør have et meget større fokus på, hvordan vi får uddannet de mange IT-specialister, der skal realisere strategien, mere fokus på iværksætteri og et stærkere link mellem initiativerne og de digitale forskningsmiljøer.

Kategorier
Nyheder

Nye teknologier skal hjælpe banker, forsikringsselskaber og myndigheder med at bekæmpe svindel

26. APRIL 2022

Nye teknologier skal hjælpe banker, forsikringsselskaber og myndigheder med at bekæmpe svindel

Blockchain-baserede teknologier kan ikke kun bruges til kryptovalutaer. Teknologien fjerner behovet for en mellemmand, når man overfører værdier mellem to parter, og kan sikre, at der ikke bliver ændret på et datasæt.

Hvis man kombinerer den egenskab med kryptografiske teknikker, vil man kunne hjælpe banker og myndigheder med at dele personfølsomt data sikkert, og dermed gøre dem i stand til at bekæmpe svindel. Netop det er formålet i et nyt projekt mellem forskere fra Aarhus Universitet, IT Universitetet i København og Alexandra Instituttet, som er støttet af DIREC – Digital Research Centre Denmark.

Kryptografiske teknologier som multiparty computation (MPC) gør det muligt at dele data, uden at modtageren får indsigt i selve datasættene. Teknologierne har eksisteret siden 1980’erne, men de er stadig ukendte for mange myndigheder og virksomheder på trods af den hjælp de kan tilbyde, når det kommer til at lave beregninger på personfølsomt, fortroligt og proprietær data.

Sådan lyder det fra Bernardo David, der er lektor på IT-Universitetet i København og som deltager i projektet.

“Vi lever i en data-etisk tid, hvor det kan være udfordrende for virksomheder at passe på følsomt data, og samtidig er vores private data beskyttet af regulativer og lovgivning. Men hvis vi holder data for os selv, kan vi ikke bruge det i beregninger og dermed høste frugterne af de her data. Det er for eksempel data, som potentielt kan gøre virksomheder mere effektive, eller data, som kan anvendes til medicinsk forskning og dermed forbedre vores behandling i sundhedsvæsenet,” forklarer han.

Teknologien er både oplagt blandt i finansvæsenet og sundhedsvæsenet
Der findes en lang række oplagte usecases, forklarer Tore Frederiksen, der er Senior Cryptography Engineer ved Alexandra Instituttet:

“Projektet er delt i to. Vi vil starte med  at finde ud af, hvordan virksomheder kan drage nytte af disse teknologier, og derefter vil vi kigge specifikt på banker, forsikringsselskaber og gambling sites, som er kendt for at have nogle kunder, der ikke altid har rent mel i posen. Her vil vi fokusere på at udvikle værktøjer, som giver disse brancher mulighed for at forhindre svindel og hvidvaskning.”

Det vil også være oplagt at bruge disse værktøjer til at dele personfølsomme data i forskningsprojekter på tværs af fx medicinske databaser og landegrænser.

“Det er jo ofte sådan, at jo flere data man har til rådighed des bedre, og som forsker vil man aldrig lade sig bero på data fra ét hospital. Man har brug for flere datakilder, men det er typisk ikke muligt, fordi der ofte er tale om personfølsomt data. Med de her teknikker kan man analysere og dele data om bestemte sygdomme eller genetiske markører, som i sidste ende kan give en bedre behandling,” forklarer Bernardo David.

I projektet vil man ikke kun udvikle teknologier, som gør det muligt for myndigheder og virksomheder at arbejde med data fra forskellige kilder. Man vil også udvikle nogle mekanismer, som gør det muligt for myndighederne at bevise, at de håndterer data korrekt.

“Hvis man skaber transparens om måden hvorpå man har delt data og delingen respekterer privatlivets fred, så får man mere tillid blandt befolkningen til, at disse data ikke er blevet misbrugt,” siger Bernardo David.

Der er en udfordring i, at mange virksomheder og myndigheder slet ikke er klar over, at de her værktøjer eksisterer. Så en del af projektet går også ud på at udbrede kendskabet til teknologierne og designe dem, så de opfylder specifikke behov.

Der er en åbenlys grund til, at virksomhederne ikke kender til teknologierne, forklarer Sophia Yakoubov, der er projektleder og adjunkt på Institut for Datalogi på Aarhus Universitet.

“Udover at teknologierne er ukendte for mange virksomheder, så kan den manglende brug af dem også skyldes, at de er mindre effektive til at udføre en beregning, end hvis man gør det på en usikker måde. Og af den grund så vælger nogle virksomheder at ofre sikkerheden til fordel for effektiviteten. Så målet med vores forskning er at gøre de her sikre teknologier mere effektive,” forklarer hun.

Fakta om projektet
Projektet, der er støttet af DIREC – Digital Research Centre Denmark, skal undersøge, hvordan man kan anvende teknologier som blockchain og multiparty computation til at regne på data uden at afgive personfølsomme data. Teknologierne kan bl.a. anvendes til at identificere svindel inden for finans- og forsikringsbranchen. Det samme gælder inden for sundhedsområdet, hvor teknologierne kan bruges til dele og regne på følsomme forskningsdata på tværs af fx medicinske databaser.

Projektet ledes af Sophia Yakoubov fra Institut for Datalogi på Aarhus Universitet. Derudover deltager Tore Frederiksen og Mads Schaarup Andersen og Laura Lynggaard Nielsen, alle fra Alexandra Instituttet samt Bernardo David og Louise Barkhuus fra IT Universitetet i København.

Læs mere om projektet her

Kategorier
Nyheder

DIREC årsberetning 2021

2. marts 2022

DIREC årsberetning 2021

Vi har samlet det første års erfaringer i denne årsberetning. Her kan du bl.a. læse om, at DIREC igangsatte 11 bridge-projekter til i alt 166 mio. kr., hvor forskere på tværs af universiteterne arbejder sammen med en lang række virksomheder og offentlige organisationer om at udvikle nye digitale teknologier. 

Kategorier
Nyheder

Otte nye projekter fra DIREC skal være med til at accelerere karrieren for unge forskere

3. februar 2022

Otte nye projekter fra DIREC skal være med til at accelerere karrieren for unge forskere

Otte yngre forskere har netop modtaget bevillinger til nye forskningsprojekter i digitale teknologier. Bevillingerne skal sikre forskning inden for emner som optimering af programmeringssprog, bias i store datasæt, verificering af algoritmer og energioptimering af hardware og software.

Det nationale forskningscenter DIREC har netop uddelt 5,1 mio. kroner til 12 nye forskningsprojekter inden for digitale teknologier, hvoraf otte af dem er ledet og drevet af yngre, lovende forskere. Yngre forskere kan i høj grad bidrage med kreativitet og energi, der giver nye perspektiver på forskningen, og DIREC håber, at bevillingerne vil give disse forskere et rygstød til at drive deres forskning endnu stærkere fremad.

En af de unge forskere er Sophia Yakoubov, der er adjunkt på Institut for Datalogi på Aarhus Universitet. Hendes projekt handler om, hvordan man kan anvende teknologier som blockchain og multi-party computation (flerpartsberegninger) til at regne på data uden at afgive personlige data.

“Der er mange use cases, hvor der er brug for, at man kan regne på data uden, at man afgiver persondata. Det gælder ikke mindst inden for sundhedsvæsenet, og her er teknologier som multi-party computation et kraftigt værktøj, som hjælper os med at rykke på de her forskningsområder,” siger Sophia Yakoubov og peger på, at det er vigtigt at give unge forskere færdigheder inden for projektledelse.

“Jeg synes det er vigtigt at give unge forskere mulighed for at lære at styre og projektlede deres egne projekter. Jeg er selv relativ ny professor, og det her er mit første store grant, så jeg ser meget frem til det spændende samarbejde på tværs af forskellige partnere, som projektet giver.”

Har stor betydning for videre karriere
En anden modtager er Maja Hanne Kirkeby, der adjunkt ved datalogi på Institut for Mennesker og Teknologi på Roskilde Universitet. Hun har fået penge til et projekt, der skal undersøge energiforbrug og ydeevne, når man implementerer algoritmer i hardware og software.

Det er også hendes første forskningsprojekt som projektleder, og hun ser ligeledes frem til at udbygge sin erfaring som projektleder. Som noget nyt, har hun valgt at ansætte både bachelor- og masterstuderende til projektet.

“Jeg tror, at det er vigtigt at give de studerende mulighed for at komme i berøring med forskningsprojekter, fordi normalt er der mest fokus på, at det er professorer og ph.d.-studerende, der deltager i forskningsprojekter, og så stopper den ligesom der. Det betyder, at vi har tre trin med, og det har jeg ikke set før – og jeg har ellers været med i et par EU-projekter.”

Ifølge Maja Hanne Kirkeby har det stor betydning for de studerendes videre karriere at deltage i forskningsprojekter, hvad enten de vælger den akademiske vej eller industrien.

“Der er ikke så mange, der vælger forskervejen, så derfor tror jeg, at det er vigtigt at afmystificere forskning. Der er jo typisk ikke nogle entydige svar, og her får de studerende mulighed for at se, hvor kaotisk den her proces kan være. Når man fremlægger forskningsresultater, så kan det godt virke meget stringent udadtil, men der har været en masse spørgsmål, som man har undersøgt, og det bliver de introduceret til her,” forklarer hun.

Fakta om de otte starter-projekter:

Hardware/Software Trade-off for the Reduction of Energy Consumption
Projektet arbejder med problemstillingen omkring chip-implementering af softwarealgoritmer. Kan vi spare strøm og energi ved at afvikle programmer på FPGA i stedet for på generelle computere? I projekter vil man kigge på klassiske sorterings- og path finding-algoritmer for at se, hvor meget strømbesparelse, der vil være ved at implementere dem direkte på en FPGA.
Projektleder: Assistant Professor Maja Hanne Kirkeby, RUC

Ergonomic & Practical Effect Systems
Projektet arbejder med effektsystemer,, som er en udbygning af typesystemer i programmeringssprog. Effektsystemer kan have en stor værdi i programmeringssprog, men er for svære og langsomme at bruge. Derfor ønsker projektet at optimere dem.
Projektleder: Associate Professor Magnus Madsen, Aarhus Universitet

Understanding Biases and Diversity of Big Data Used for Mobility Analysis
Projektet vil undersøge bias i store datasæt og prøve at ”debias data” med statistiske tilgange. Projektet har allerede adgang til store datasæt og vil i samarbejde med UNICEF arbejde på problemstillinger ifm. sygdomsovervågning.
Projektleder: Assistant Professor Vedran Sekara, IT Universitetet

Automated Verification of Sensitivity Properties for Probabilistic Programs
Hvordan er sensitiviteten inden for probabilistic programming og er det muligt automatisk at verificere dette? Projektet arbejder videre på forskning inden for området og vil bl.a. løse problemer ved tidligere tilgange og udvikle et værktøj til at understøtte dette. Sensitivitet er en vigtig brik i tjekke om AI-løsninger og sikkerhedsløsninger fungerer korrekt, hvilket bliver vigtigt, når AI-løsninger skal implementeres bredt.
Projektleder: Post doc Alejandro Aguirre, Aarhus Universitet

Accountable Privacy Preserving Computation via Blockchain
Projektet vil undersøge, hvordan man kan kombinere multi party computation og blockchain for at sikre korrekte beregninger af data, som er kategoriseret som persondata.
Projektleder: Assistant Professor Sophia Yakoubov, Aarhus Universitet

Methodologies for scheduling and routing droplets in digital microfluidic biochips
I projektet styres en række dråber rundt på en biochip ved hjælp af små elektriske ladninger. Disse dråber udgør en form for minicomputer, hvor dråberne kan flyttes rundt og kombineres baseret på et program. På nuværende tidspunkt kan det være kompliceret at programmere chippen, da der skal tages højde for en række forhold som topology, stien dråben bevæger sig på og lignende. Projektet vil undersøge, om man kan gøre det lettere at programmere chippen ved at lave algoritmer, som kan hjælpe.
Projektleder: Assistant Professor Luca Pezzarossa, DTU

Certifiable Controller Synthesis for Cyber-Physical Systems
Kontrolsystemer for cyber-physical systemer kan i visse tilfælde blive autogenereret, men hvordan sikrer man, at autogenerede kontrolsystemer opfører sig korrekt, og hvordan får man dem certificeret? Projektet vil undersøge dette bl.a. ift. indendørs klimakontrol, adaotive cruise control, oversvømmelser og gulvvarme.
Projektleder: Post doc. Martijn Goorden, Aalborg Universitet

Algorithms education via animation videos
Projektet vil lave en række interaktive undervisningsvideoer, som forklarer på en ny og interessant måde, hvordan komplekse algoritmer virker. Med disse videoer ønsker projektet at gøre det ettere for de studerende at tilegne sig nogle af de potentielt svære områder inden for de tekniske discipliner
Projektleder: Assistant Professor Radu-Cristian Curticapean, IT-Universitetet