SUSTAINABLE - Suporte a Aplicações de Inteligência Artificial com Escalabilidade e Eficiência na Borda

Resumo

A computação de borda (edge Computing) é um paradigma que permite o desenvolvimento de tecnologias como a Internet das Coisas (IoT), 5G, jogos online, realidade aumentada, comunicações entre veículos, redes inteligentes para distribuição de energia, e análise de vídeo em tempo real, entre outras.Nesses cenários, uma tendência notável é a crescente adoção de técnicas de Inteligência Artificial (IA) e de Aprendizado de Máquina (AM) para executar tarefas como classificação de dados, filtragem de spam, detecção de anomalias no tráfego de rede para segurança cibernética, classificação e segmentação de imagens em tempo real, aplicativos de suporte à direção, veículos autônomos e muitos outros. Muitas dessas aplicações precisam fazer o processamento online de fluxos de dados contínuos, praticamente em tempo-real.A computação de borda oferece a oportunidade de mover a execução de muitas operações de IA e AM para a borda da rede, mais próximo dos usuários, aplicativos e fontes de dados. Vários estudos estimam que o consumo de energia elétrica das tecnologias de informação e comunicação superou 14% do consumo mundial em 2018. Além disso, essa demanda vem crescendo ao redor de 6 a 8% por ano, devendo ultrapassar a 20% do consumo mundial em 2030, em uma estimativa não pessimista. Portanto, é urgente desenvolver tecnologias e aplicações que sejam energeticamente mais eficientes.Neste projeto, desenvolveremos novas estratégias para execução de operações de IA e AM voltadas ao processamento de fluxos de dados, utilizando dispositivos e recursos que estão disponíveis na borda. As estratégias de escalonamento de tarefas deverão ter como objetivo otimizar aspectos como: (1) reduzir latências de processamento, tornando as aplicações mais escaláveis, (2) otimizar a eficiência energética das operações, e (3) reduzir os custos financeiros das operações. (AU)