Verbundvorhaben Gaia-X 4 KI: Daten- und Dienste-Ökosystem für KI-orientierte Forschung & Entwicklung; Ein Projekt der Gaia-X 4 Future Mobility Projektfamilie

Abstract

Data Spaces und Infrastrukturkonzepte für den mehrstufigen Datenaustauschprozess befinden sich zu Beginn des Projektes in einer frühen Phase der Weiterentwicklung und Adaption. Standards zur Beschreibung und Verknüpfung von Daten und Metadaten adressieren jeweils sehr spezielle Anwendungsbereiche und enthalten darüber hinaus keine Konzepte zur Integration von Metadaten oder semantischer Verknüpfung. Ontologien, Wissensgraphen und Semantic Web sind bekannt, aber im industriellen Umfeld noch wenig verbreitet. KI beginnt sich im Verkehrsmanagement, dem autonomen Fahren und in der vorausschauenden Instandhaltung zu etablieren. Das Ziel des Projekts ist auf die Entwicklung und Implementierung von Technologien und Methoden ausgerichtet, die die Nutzung von Daten in einer digital vernetzten und KI-orientierten Umgebung ermöglichen und optimieren sollen. Es strebt eine föderierte Struktur zur standardisierten Ablage und Verarbeitung von Daten an, die im Einklang mit den Anforderungen an die Datensicherheit und Datenhoheit steht. Das Ergebnis ist ein Demonstrator, der die Zusammenführung von Daten aus verschiedenen Domänen mit ihren zugehörigen (administrativen) Metadaten und die Bereitstellung von verknüpften Daten auf Basis einer Gaia-X konformen Infrastruktur als kommerziell nutzbare Dienstleistung über Standardschnittstellen zeigt. Die Praxistauglichkeit Gaia-X konformer Datenräume in Bezug auf die Speicherung Digitaler Zwillinge in Wissensgraphen und die domänenübergreifende Semantische Verknüpfung von Daten und Metadaten konnte erfolgreich nachgewiesen werden. Datei-Upload durch TIB Data spaces and infrastructure concepts for the multi-tier data exchange process were in an early stage of further development and adaptation at the beginning of the project. Standards for the description and linkage of data and metadata each address very specific application areas and do not contain concepts for the integration of metadata or semantic linkage. Ontologies, knowledge graphs, and the Semantic Web are known but still not widely used in the industrial environment. AI is beginning to establish itself in traffic management, autonomous driving, and predictive maintenance. The goal of the project is focused on the development and implementation of technologies and methods that enable and optimize the use of data in a digitally networked and AI-oriented environment. It aims for a federated structure for the standardized storage and processing of data that complies with the requirements of data security and sovereignty. The result is a demonstrator that shows the integration of data from various domains with their associated (administrative) metadata and the provision of linked data as a commercially usable service via standard interfaces based on a Gaia-X compliant infrastructure. The practical feasibility of Gaia-X compliant data spaces in terms of storing digital twins in knowledge graphs and the cross-domain semantic linkage of data and metadata has been successfully demonstrated.