Erfolgreiche Promotion von Marc Neu: Echtzeit-KI für Punktwolken auf Hardwarebeschleunigern
Das ITIV-Team freut sich mit Marc Neu über seine erfolgreiche Promotion.
In seiner Dissertation mit dem Titel „Template-Based Deployment for Real-Time Deep Learning on Point Clouds“ beschäftigte sich Marc Neu mit einer zentralen Herausforderung moderner datenintensiver Systeme: dem effizienten Einsatz leistungsfähiger KI-Methoden unter strengen Echtzeitbedingungen. Die Arbeit entstand in der Arbeitsgruppe von Prof. Dr.-Ing. Jürgen Becker. Korreferent war Prof. Dr. Torben Ferber.
Punktwolkenbasierte neuronale Netze eignen sich besonders für Anwendungen mit unregelmäßigen Sensorgeometrien und sehr großen Sensornetzwerken. Bislang fehlte jedoch eine praktikable Methodik, um diese Modelle in Echtzeit-Triggersystemen wissenschaftlicher Großexperimente einzusetzen. Mit DeePloy entwickelte Marc Neu einen neuen Ansatz, der graphbasierte Point-Cloud-Netzwerke auf Datenflussbeschleuniger in FPGAs und heterogenen System-on-Chip-Plattformen abbildet und dabei harte Echtzeitanforderungen erfüllt.
Die Leistungsfähigkeit des Ansatzes wurde in drei realen Anwendungen des internationalen Belle-II-Experiments nachgewiesen. Die Ergebnisse zeigen, dass moderne graphbasierte KI-Verfahren auch unter den extremen Anforderungen großer wissenschaftlicher Experimente erfolgreich eingesetzt werden können.
Die Dissertation knüpft unmittelbar an die Forschungsschwerpunkte von Marc Neu am ITIV an. Dazu gehören die Entwicklung datenflussbasierter Datenerfassungssysteme, die Hardwarebeschleunigung von Graph Neural Networks sowie der datengesteuerte Entwurf hochperformanter Triggersysteme für wissenschaftliche Anwendungen. Seine Arbeit leistet einen wichtigen Beitrag zur Übertragung moderner Deep-Learning-Verfahren in praxisrelevante Echtzeitsysteme und eröffnet neue Möglichkeiten für zukünftige Forschungsexperimente.
Das ITIV gratuliert Marc Neu herzlich zu diesem erfolgreichen Abschluss und wünscht ihm für seinen weiteren wissenschaftlichen und beruflichen Weg viel Erfolg.