Accelerering af Teknologidrevet Forretningsudvikling
Danske SMV’er, herunder også maskinproducenter, står foran store forandringsprocesser, som omfatter implementering af digitalisering og automatisering indenfor servitization og Smart Things. Ny teknologi kan typisk ikke implementeres direkte i en eksisterende forretning uden tilpasning af forretningsmodellen. Værktøjerne som aktiviteten vil udvikle, skal afhjælpe de mest presserende udfordringer for danske SMV’er. Disse udfordringer ligger i integrationen mellem teknologi, design og forretningsudvikling, som udgør et tværfagligt, interdisciplinært felt. En succesfuld implementering af netop disse emner vil bidrage til en forkortet og smidigere implementeringsproces, grundet en bedre tilpasning af teknologi og forretning. Med den rette rådgivning, støtte og anvendelse af en veludviklet metode, vil SMV’erne hurtigere kunne realisere digitaliseringsbaseret optimering og vækst.Brobygning mellem discipliner og aktører
Udviklingen af nye metoder og konkrete værktøjer er interdisciplinær og vil derfor ske gennem partnerskaber med tre førende videninstitutioner (AAU, DTU og SDU) med adgang til nyeste anvendelsesorienterede forskning. Gennem videndeling, international videnhjemtagning, workshops og arbejdsmøder, i et netværk af rådgivere og eksperter, kombineres forskning og metoder om digitale forretningsperspektiver med FORCE Technologys ekspertise indenfor hardwareorienterede innovationsprocesser, teknologiudvikling og produkt- og servicedesign samt research i nye tværfaglige metoder.
Teknologisk serviceydelse
Efter endt aktivitetsplan udbyder FORCE: 1) En ny interdisciplinær innovationsservice, 2) Drift af to netværksgrupper, 3) En digital videnplatform samt 4) Et kompetenceudviklingskursus målrettet rådgivningsvirksomheder. Nye interdisciplinære værktøjer mellem digitale forretningsperspektiver, teknologiudvikling og design vil simplificere hardwareorienterede innovationsprocesser for danske SMV’er, styrke interoperabilitet og konsensus mellem rådgivningsvirksomhedernes metoder og øge sandsynligheden for at nye produkter- og services etableres driftssikkert og kosteffektivt på markedet.
Målgruppen
Vi forventer, at ydelsen vil være relevant for en række danske virksomheder. Den primære målgruppe er rådgiversegmentet, som henvender sig til danske SMV’er – særligt maskinproducerende SMV’er samt virksomheder som udvikler Smart Things.
Proaktivt paradigme for elektroniske produkters pålidelighed (PPEPP)
Denne ambitiøse aktivitetsplan sikrer, at FORCE Technology, til gavn for omkring 1.000 danske virksomheder inden for elektronikindustrien, opbygger kompetencer indenfor proaktiv optimering af elektroniske produkters pålidelighed i samarbejde med universiteter som bl.a. AAU og RUC samt innovationsnetværket Inno-SE.Udnyttelse af nye teknologiske muligheder er vejen til vækst, hvis altså teknologien fungerer, når der er brug for den. Den rette pålidelighed er afgørende i forhold til dels at sikre udnyttelsen af nye teknologiske muligheder og dels at sikre konkurrenceevnen for den danske elektronikindustri.
I aktivitetsplanen udvikles et paradigme, der omsætter væsentlige tekniske, ressourcemæssige og økonomiske forudsætninger for et nyt produkt til en optimeret pålidelighedsstrategi- og proces. Paradigmet udvælger og prioriterer de relevante pålidelighedsværktøjer i form af analyser, simuleringer og tests, der hurtigst og mest kosteffektivt sikrer, at produktet opnår den rette pålidelighed. Paradigmet integreres med de udviklingsmodeller, som virksomhederne benytter, hvorved pålideligheden designes ind tidligt i udviklingsforløbet og bliver en del af projektplanen.
Med resultaterne af aktivitetsplanen bliver virksomhederne i stand til at udvikle produkter med den rette pålidelighed på den kortest mulige tid i forhold til deres individuelle forhold. Dermed sikres tryg markedsintroduktion, reduceret time-to-market og besparelser på ressourcer i forbindelse med uventede fejl.
Projektet arbejder videre på nogle af de mange synergieffekter, der opstod ved fusionen mellem DELTA og FORCE, herunder særligt samarbejde mellem pålidelighedseksperter i FORCE og Lindø om at udvikle en metode til skalering mellem system og repræsentative delkomponenter i forhold til pålidelighedsstrategi og -test.
Drones-as-a-Tool
Teknologisk Institut vil montere værktøjer på flyvende, rotorbaserede droner og dermed åbne helt nye kommercielle markeder for autonome droneapplikationer. Dronerne vil være i stand til autonomt eller delvist-autonomt at udføre forskellige arbejdsprocesser i direkte interaktion med omgivelserne – Drones-as-a-Tool (DaaT). I dag bruges kommercielle civile droner hovedsageligt til dataopsamling via kameraer og sensorer, men et utal af potentielle nye forretningsmuligheder åbner sig, hvis dronen også fysisk kan interagere med omgivelserne fx indenfor byggeri (fugning, maling, rengøring), land-brug, gartneri eller naturarealer (positionsbestemt spredning af bekæmpelses- eller forebyggelsesmidler), maritimt (rengøring af svært tilgængelige overflader) og luftfart (de-icing af fly). Teknologisk Institut har i de seneste år opbygget en solid portefølje af viden og teknologi på drone-området, men det til trods, har det vist sig problematisk at identificere tilstrækkeligt stærke business-cases på dronebaseret dataopsamling alene. Ofte er det f.eks. ikke nok at kunne spare etableringen af et stillads ved inspektion af bygningsrevner, hvis den efterfølgende manuelle udbedring af skaden alligevel kræver at man etablerer det. Så for at skabe det fornødne forretningsfundament skal dronerne ikke blot selv kunne identificere et problem, men også være i stand til selv at løse det. Den slags løsninger er dog svære at realisere grundet dronetekniske begrænsninger og lovgivningsmæssige barrierer som kort flyvetid, upræcis positionering, manglende online dataprocessering, lav datasik-kerhed og lav person- og materielsikkerhed, og ikke mindst kravet om, at dronen altid flyves inden for operatørens synsvidde. Det betyder, at der i praksis ofte fokuseres på lavteknologiske løsninger uden store skaleringsmuligheder, hvor flyvninger udføres manuelt og data efterfølgende ligeledes processeres manuelt. Det er en bremseklods for væksten i den danske dronebranche.
Kort flyvetid er bredt anerkendt som en af de største barriere for udbredelse af autonome dronesystemer. Ved at anvende kablede droner, hvor droner forsynes med strøm, data og materiale gennem kabler fra en basestation reduceres eller fjernes flere begrænsninger. Rækkevidden er dog stadig begrænset sammenlignet med en fritflyvende drone – og kablet i sig selv begrænser flyvning over ob-jekter og i smalle passager pga. risiko for skamfiling og fastklemmelse af kablet – men monteres basestationen på en selvkørende (mobil) robot opnås en meget stor fleksibilitet ift. DaaT-applikationer. Udviklingen af teknologier til øget flyvetid for DaaT-droner er derfor et afgørende alternativ for at imødekomme industrielle behov. Internal Combustion Engines (ICE) er den foretrukken energiløsning til langdistanceflyvning, men et lovende alternativ er Højtemperatur brændselsceller [Solid Oxide Fuel Cell] (SOFC) som benytter butan – en emissionsfri teknologi, som er meget energieffektiv. Samme teknologier udmærker sig ved indendørs anvendelse i følsomme miljøer og områder med menneskelig aktivitet, hvor den emissionsfri teknologi kan erstatte f.eks. benzin-generatorer, der i dag er den gængse måde at forsyne kablede droner med strøm.
Dronebranchen er i kraftig udvikling, men er kendetegnet ved, at de tekniske løsninger kun bliver økonomisk attraktive, hvis branchestandarder og lovgivning formår at følge trop. Den danske dro-nelovgivning revurderes med jævne mellemrum, men vil i meget høj grad blive påvirket af den kommende EU-lovgivning. Samtidig er dronestandarder under udarbejdelse under Europakommissi-onen, hvilket også vil få stor indflydelse på den danske dronebranche, da Danmark er forpligtet til at implementere EU-standarder. Det er således vigtigt, at danske interesser repræsenteres proaktivt i standardiseringsarbejdet med de tilhørende muligheder for at påvirke de fremtidige tekniske krav og rammevilkår. Teknologisk Institut har stor erfaring med deltagelse i standardiseringsarbejde, og er allerede medlem af dronestandardiseringsgruppen under Dansk Standard DS/S-831. Denne aktivitet vil fortsætte arbejdet, og, med afsæt i branchens udfordringer og nye teknologiske muligheder, vare-tage danske interesser.
Aktiviteten vil opbygge serviceydelser omkring valg, test og verificering af teknologiske delkomponenter til applikationsspecifik bestykning af DaaT-systemer, foruden udvikling og understøttelse af virksomheders brug af delkomponenter, herunder: kundetilpasset dronedesigns, positioneringssystemer, værktøjer, bevægelsesplanlægning, applikationsstyring og energisystemer. Serviceydelserne forventes udbudt til professionelle brugere af droner, der ønsker at øge deres opgaveportefølje, systemintegratorer, der vil tilbyde nye teknologiske løsninger og producenter, der vil være med til at skabe en ny generation af droneteknologi. Interessenter kan potentielt også være traditionelle robotintegratorer, der vil udvide deres eksisterende forretning med dronekomponenter.
Styrkelse af dansk IoT-sikkerhed
IoT-sikkerhed er en stigende udfordring for alle virksomheder, der bruger IoT i infrastruktur og produkter. Det er derfor vigtigt, at danske virksomheder har kompetencerne til at kunne vælge sikre IoT-løsninger, og at danske producenter har kompetencerne til at udvikle og producere sikre IoT-produkter. Det er vigtigt at opretholde det brand omkring kvalitet, som danske produktionsvirksomheder generelt har. En amerikansk undersøgelse har vist, at dårlig IoT-sikkerhed har direkte økonomiske konsekvenser for virksomhederne, og at brand og omdømme er de vigtigste parametre, når virksomheder skal vælge IoT-sikkerhedsløsninger.Center for Cybersikkerhed (CfCS), vurderer truslen for cyberspionage og -kriminalitet til at være meget høj , både generelt for danske virksomheder og mod konkrete sektorer, senest sundhedssektoren , hvor også truslen fra dårlig IoT-sikkerhed fremhæves. Dårlig IoT-sikkerhed er en trussel for:
1. Den enkelte borger eller virksomhed i form af læk af følsomme personlige eller virksomhedsdata.
2. Ejeren af produktet, i form af f.eks. en infrastruktur der ikke virker. I 2016 mistede 900.000 Deutsche Telecom-kunder adgang til internettet direkte på grund af dårlig IoT-sikkerhed .
3. Samfundet. Et lignende angreb gjorde visse dele af internettet utilgængeligt i 2016 .
4. Producenten af produktet, som bliver valgt fra på grund af dårlig sikkerhed.
Nogle danske virksomheder tager heldigvis denne udfordring alvorligt og arbejder i stigende grad på at forbedre IoT-sikkerheden i deres produkter, men der er brug for at få alle med. Desuden er der mange danske produktionsvirksomheder, der først nu eller i de kommende år vil begynde at forbinde deres produkter til internettet og gøre dem smarte. Det er vigtigt, at de også har fokus på IoT-sikkerheden.
Målgruppen for denne aktivitet er bred men er hovedsageligt produktionsvirksomheder inden for SMV-segmentet. Mange af disse virksomheder er i disse år i gang med at digitalisere både produktion og produkter, og mange af disse virksomheder er leverandører til sektorer, hvor der kommer krav omkring sikkerhedsniveauer. Det gælder både inden for kritisk infrastruktur (NIS direktivet) og i f.eks. bygningsreglementet. For at sikre et tilstrækkeligt niveau af IoT-sikkerhed i forhold til truslerne, og for at kunne dokumentere dette, er det nødvendigt for virksomhederne at kigge på standarder og certificeringer.
Der findes allerede guides og standarder på området, men de er ofte branchespecifikke eller nicheorienterede og ikke bredt accepteret til hverken industri-eller forbrugerprodukter. EU har foreslået frivillige krav om certificering af IKT-produkter, og der begynder at komme standarder som f.eks. UL2900-1, UL2900-2, IEC 62443 og ISO/IEC 27034. Mange af disse standarder er dog forholdsvis omfattende – hvilket er en hindring specielt for opstarts- og mindre virksomheder . Samtidig har European Cyber Security Organisation (ECSO) afdækket, at der findes ca. 290 standarder, som omhandler sikkerhed i bred forstand . Det viser, at alene mængden af generelle standarder gør det vanskeligt for virksomheder at vide, hvilken de skal efterleve inden for deres sektor.
Denne aktivitetsplan vil sikre, at GTS-institutterne i fællesskab er i stand til at levere ydelser og hjælp til at kortlægge standardiserede krav til virksomheders cybersikkerhed omkring både brug og udvikling af IoT-produkter samt dokumentere disse krav. Dette bliver opfyldt via følgende to hovedaktiviteter:
1. Skabe overblik over standarder og krav, blandt andet ved desk research og konferencedeltagelse samt ved deltagelse i internationale organisationers arbejde og standardiseringsarbejde omkring IoT-sikkerhed. Både for at medvirke til, at de relevante standarder kommer til at passe med danske virksomheders (herunder SMV’ers) behov, og for at hente viden hjem og kunne certificere virksomheder og produkter ud fra relevante standarder. Dette er kontinuert arbejde, der vil række ud over projektperioden på to år, men denne aktivitet vil sikre, at vi kan komme i gang med at udvikle ydelser og kommer hurtigt ind i standardiseringsarbejdet på området.
2. Udarbejde guides og best practice-beskrivelser rettet mod virksomhederne, så de nemt kan få oversigt over relevante standarder, og i hvilken grad de kan leve op til dem. Best practice-beskrivelserne vil blandt andet blive udarbejdet på baggrund af de virksomheder, der allerede arbejder med IoT-sikkerhed.
Output fra aktivitetsplanen:
Output vil være rådgivningsydelser men i højere grad evaluerings- og certificeringsydelser. Via rådgivningsydelserne vil GTS-institutterne kunne hjælpe virksomhederne med at højne deres IoT-sikkerhed og udvikle sikrere produkter samt give dem viden om, hvilke standarder der er relevante for dem, og hvad der skal til for at leve op til dem. Via evaluerings- og certificeringsydelserne vil GTS-institutterne kunne evaluere og certificere, at virksomhederne lever op til relevante standarder, således at virksomhederne kan dokumentere dette over for både kunder og myndigheder.
Styrkelse af Danmarks position inden for computer vision og deep learning
De seneste års udvikling inden for deep learning har åbnet op for et kæmpe globalt marked for kunstig intelligens, og her er computer vision lige nu den teknologi, hvor vækst- og markedspotentialet er størst. Hvis Danmark skal tage andel i dette kæmpe marked, er der behov for en fælles og målrettet indsats. Derfor vil Alexandra Instituttet booste udviklingen og anvendelsen af deep learning inden for computer vision-teknologi i danske virksomheder.De teknologiske serviceydelser omfatter rådgivning, udviklingshjælp, formidling af best practice til teknisk løsningsopbygning og forretningsudvikling. Disse realiseres gennem fælles aktiviteter såsom udviklingscases, workshops og kurser og ved at give virksomheder fri adgang til vores “maskinrum” (f.eks. demoer, kildekode og data). Målgruppen er virksomheder, styrelser og institutioner, der ønsker at udnytte mulighederne i de voksende mængder af billed- og videodata, men som enten mangler kompetencerne eller ressourcerne til at komme i gang. Vi vil også være sparringspartner for virksomheder, der allerede arbejder med computer vision-teknologi.
Kunstig intelligens til de kreative erhverv
Det kreative erhverv er under konstant pres for at forblive konkurrencedygtigt i et globalt marked. Den største udfordring på nuværende tidspunkt er det at skabe digitalt indhold på kort tid. Dette er en udfordring, fordi det er tidskrævende håndarbejde udført af kreative medarbejdere. Outsourcing af disse opgaver er en udbredt tilgang for at løfte opgaven. I vores arbejde med resultatkontrakten “Digital produktion af billeder og animation med nye værktøjer, arbejdsprocesser og markeder” (herefter RKDB) stødte vi gentagne gange på denne problemstilling hos både små og mellemstore virksomheder i Danmark.Et alternativ til outsourcing som flere virksomheder, især i spilbranchen, har fokus på, er at generere digitalt indhold automatisk via procedural modellering, fysiske simuleringer eller datadrevne teknikker såsom kunstig intelligens (AI). I forbindelse med workshops afholdt i regi af RKDB blev dette gentagne gange nævnt af repræsentanter fra både IO Interactive, Unity og flere mindre virksomheder inden for film- og spiludvikling.
Disse teknikker kan radikalt forbedre konkurrenceevnen i den kreative industri og skabe nye teknologiske muligheder, der leder til nye produkter og ydelser på det internationale marked.
Der er behov for, at der udvikles en platform for disse værktøjer i form af metoder og viden, der gør det muligt for små og mellemstore virksomheder at tage disse i brug. Den nok største danske spilvirksomhed IO Interactive har allerede, i samarbejde med Alexandra Instituttet, taget de første skridt i retning af at udvikle sådanne værktøjer inden for deres eget (snævre) fokusområde, men der er et udtalt behov i branchen for, at metoder bliver udviklet og gjort tilgængelige i et generelt format samt at viden om brugbare metoder og værktøjer udbredes til en bredere kreds.
Ifølge Dansk Erhverv har de kreative erhverv størst vækstpotentiale og er hurtigst til at tage nye digitale løsninger i brug og sprede disse til andre erhverv. Nogle af Dansk Erhvervs anbefalinger til at indfri potentialet er at yde hjælp til at tage nye metoder i brug vha. bl.a. uddannelse samt støtte med rådgivning og konsulenter [1]. Derfor vil vi fokusere på de kreative erhverv, men disse teknikker vil, når de først er udviklet, nemt kunne spredes til et større publikum, f.eks. ingeniørbranchen og detailhandel.
Vi vil realisere dette i form af dels brugerdrevet udvikling af konkrete softwareværktøjer, der demonstrerer fremstilling af proceduralt genereret indhold samt workshops og masterclasses, der udbreder kendskabet til disse metoder og deres anvendelse.
Fremtidens cybersikkerhed
Denne aktivitetsplan bidrager til udviklingen af Danmark som foregangsland inden for både it-sikkerhed og privacy og skal samtidig sikre, at danske virksomheder får bedre sikkerhed ved at have fokus på brugeradfærd. Ved at fokusere på styrkepositioner inden for digitalisering og forskning kan vi styrke vores position som leverandørland inden for området. Både FORSK2025 og regeringens Strategi for Danmarks digitale vækst (2018) nævner direkte it-sikkerhed som konkurrenceparameter for danske virksomheder. Målgruppen er softwareudviklingsvirksomheder, aftagere af it-sikkerhedsteknologier, it-sikkerhedsrådgivningsvirksomheder, virksomheder der vil gøre brug af big data og personlige data samt danske virksomheder bredt. Aktivitetsplanen vil bidrage til opbygning af kompetencer og ydelser inden for ny teknologi og bru-geradfærd på it-sikkerheds- og privacyområdet – f.eks. blockchain og differential privacy. Derud-over vil aktivitetsplanen have stort fokus på at bringe opbygget viden om avancerede sikkerhedstek-nologier i anvendelse i forskellige domæner som f.eks. healthcare og kunstig intelligens og på at få denne viden omsat til ydelser og værdi hos virksomhederne. Det skal gøre det muligt at arbejde sik-kert med big data ved at gøre data tilgængelige, der ikke er det i dag, ikke er lovlige at bruge, uden at de er krypteret, eller som vil medføre for store risici for datalæk. Dermed kan aktiviteten blive en katalysator for vækst i dansk erhvervsliv.
Aktivitetsplanen vil også have fokus på, hvordan man kan bruge personlige data sikkert og privat-livsbevarende på nye måder ved hjælp af avancerede sikkerheds- og privacyteknikker og dermed øge tilliden til virksomhederne. Herunder vil der være fokus på sikkerheden i virksomhedernes op-fyldelse af persondataforordningen (GDPR), jf. dataportabiliteten (artikel 20). Ydelserne vil være rådgivning, projektforløb og udvikling af løsninger for eller i samarbejde med virksomheder. Aktivi-tetsplanen vil endvidere bidrage til, at danske virksomheder får en bedre forståelse for brugersiden af sikkerhed og dermed bliver mere resiliente over for cyberangreb og -læk. Disse mål kan opnås med metoder til adfærdsændring, awareness, cybersikkerhedskultur, brugercentreret design og social engineering-forebyggelse. Ydelserne vil være rådgivning og projektforløb, der skal højne sikkerheden i virksomheder.
Digital teknologi til fremme af bæredygtige byer og lokalsamfund
Formålet med denne aktivitetsplan er at udvikle viden, digitale services, interaktivt byrumsinventar og dataanalyser til det byggede miljø og dermed gøre danske virksomheder med tilknytning til byggebranchen i stand til at bidrage til FN’s Verdensmål nr. 11 – Udvikling af bæredygtige byer og lokalsamfund. De seneste statistikker viser, at vi i Norden stadigvæk er langt fra at nå FN’s 17 verdensmål (herunder mål nr. 11), så der er gode grunde til en ekstra indsats på den front. Fokus i denne aktivitetsplan er på digitale services til det byggede miljø i brug samt til evaluering af byrum med formålet at kunne skabe bedre og mere relevante løsninger. Teknologiske ydelser, der i højere grad relaterer sig til de fysiske flader og materialebrug (i konstruktionsfasen), udvikles af Teknologisk Institut i en parallel aktivitetsplan under overskriften Build 4.0 – vi har aftalt koordinering og fælles videnspredning med Teknologisk Institut for disse to aktivitetsplaner.Vi klæder virksomheder på i forhold til at kunne skabe nye typer af digitale løsninger, der kan bidrage til bedre byrum – med merværdi for borgerne. Eksempler kunne være: 1) sensor-baserede og etno¬grafi-ba¬se¬re¬de dataanalyser, der i samspil kan kvalificere, om en byplan (ændring) er bæredygtig (et sup¬ple¬ment til Gehls Public Life Data Protocol ). 2) Interaktivt byrumsinventar – udvidelser af f.eks. bænke, pladser, motionsinstallationer, genbrugscontainere, cykel/bil-parkeringsområder mv., som skaber tryghed, sund¬hed, socialt møde, bæredygtig trafik og forbrug. 3) Digitale services, der styrker borgerinddragelse, aktiv med¬skabelse og vedligehold af byrum og bygninger. Her kan byrumsdisplays og Augmented Reality apps spille en rolle i f.eks. at visualisere planlagte ændringer i et byrum og fremme feedback og ideer fra borgerne. Alexandra Instituttet har erfaring med alle 3 typer digitale løsninger fra forskellige pilot¬projekter, og vi mener, at tiden er moden til at gøre disse typer af teknologier operationelle for de relevante branche¬virksomheder. Der skal nemlig gang i private investeringer for at få sat turbo på at nå verdens¬målene. Omvendt skal virksomhederne klædes på til at udvikle og levere nye digitale løsninger til det byggede miljø for at få andel i et forretningsområde, der estimeres til over 112 trillioner dollars frem mod 2030 .
Vi baserer samarbejdet med branchen på, at Alexandra Instituttet har 7 medarbejdere siddende i BLOX og har et tæt samarbejde med BLOXHUB , der har over 200 medlemsvirksomheder bestående af rådgivende ingeniører, arkitektfirmaer, tech-virksomheder, innovative start-ups og centre med relationer til det byggede miljø. Vi vil benytte denne brede kontaktflade til løbende at involvere relevante aktører (se bedreinnovation.dk), analysere borgernes brug af bygninger og byrum samt til systematisk evaluering af digitale løsninger i bl.a. det urbane prototype lab UNDERBROEN og det omkringliggende område samt tilsvarende områder i andre byer som f.eks. Aarhus, Struer, Kolding og Horsens.
De nye ydelser, som Alexandra Instituttet bringer på markedet er:
1. Rådgivning omkring brug af digital teknologi i forbindelse med design af et lokalområde.
2. Rådgivning om metoder til at samarbejde på tværs af sektorer med udvikling af nye digitale løsninger.
3. Udvikling af et mobilt toolkit der kan benyttes af virksomheder til analyser i forskellige byrumskontekster.
4. Support til strukturerede datadrevne evalueringer og analyser af et lokalområde i brug.
5. Rådgivning om nye business cases og forretningsmodeller.
Datadreven beslutningsstøtte – transparent og forklarlig dataanalyse til alle
Der indsamles i disse år enorme mængder data – ”Big Data” – i virksomheder inden for de fleste brancher, lige fra konventionelt manuelle erhverv i f.eks. plejesektoren og byggebranchen til højteknologiske brancher så som forsvarsindustrien og produktionssektoren. Data indsamles ofte ud fra devisen om, at der er viden og værdi i data – hvilket i høj grad er sandt – og dataindsamling sker ofte i regi af Big Data projekter. Men for at drage nytte af de indsamlede data, er det nødvendigt at analysere data med sofistikeret Machine Learning (ML) og visualiseringsværktøjer, således at virksomheder kan udnytte data til at træffe bedre beslutninger. Dette skaber en række udfordringer, som vi vil adressere i denne aktivitetsplan.Udfordringerne består i et behov for transparens af ML og datadrevne analysemodeller samt et behov for at forklare deres resultater, især når de bliver uigennemskuelige for både den almene bruger og ekspertbrugeren. Dette er særligt nødvendigt, når data og beslutninger vedrører personer. Her kræver GDPR nemlig, at beslutninger skal kunne forklares over for de parter, beslutningerne berører.
Øget transparens og forbedret forklaringsevne er derfor påkrævet for at kunne styrke tilliden til datadrevne beslutningsstøtteværktøjer og for at gøre ML og store datamængder mere tilgængelige for et bredere udvalg af brugere og derved udvide anvendelsesområdet af datadrevne modeller. Forøgelse af transparens og forklaringsevne i beslutningsstøtteværktøjer kan bl.a. indebære at visualisere data i værktøjerne samt at forklare, hvilke dele af dataene fører til et vist resultat.
Transparens og evne til at forklare datadreven beslutningsstøtte er en del af ”explainable AI”, altså forklarlig kunstlig intelligens. Dette kan brydes ned i de følgende problemstillinger inspireret af Casimir Wierzynski, Senior Director hos Intel, der beskriver udfordringer for ML (link):
P1. Evne til at forklare resultater: Kan vi bygge modellen, så som den kan forklare resultater til enhver person på en forståelig måde? Dermed vil datadreven beslutningsstøtte være mere tilgængelig, og dette kunne også kræves af GDPR.
P2. Evne til at forklare grundlæggende mekanismer: Kan vi forklare grundlæggende mekanismer af problemet ved hjælp af en ML-model, dvs. ikke kun give et resultat men også forklare, hvilke dele af data har påvirket resultatet mest? Dermed vil man kunne forstå både problemet og løsningen bedre.
P3. Transparens af modellen: Kan vi skabe indblik i modellens processer ved hjælp af værktøjer? Dette vil gøre det nemmere for enhver person at forstå ML-modellens virkninger og dermed skabe en lettere adgang til datadreven beslutningsstøtte.
P4. Bias og fairness: Kan vi identificere bias i eksisterende systemer? Hvilken indflydelse har bias på datadreven beslutningsstøtte? Kan vi verificere, at beslutninger er truffet på retfærdig vis, dvs. undgå at en gruppe diskrimineres i forhold til anden, eksempelvis sørge for, at alle har samme mulighed for at få et lån. Dette er primært også et samfundsmæssigt behov, da vi garanterer, at beslutninger er retfærdige over for alle, der berøres af dette, og dermed kan tilliden til ML-systemer øges.
For at adressere P1-4 vil vi udvikle nye algoritme- og visualiseringsværktøjer der gøre det muligt for domæneeksperter at udforske og kontrollere de automatiske analysemetoders resultater og virkninger uden teknisk indsigt i ML-teknologien.
Derudover vil vi udvikle ydelser, der hjælper virksomheder med at identificere hvilke state-of-the-art ML-modeller, der sammen med de udviklede værktøjer kan løse deres udfordringer. Det vil øge antallet af mulige anvendelsesområder og effektiviteten af datadrevne modeller i praksis.
For at øge fairness i datadrevne modeller (P4) vil vi udvikle en rådgivningsydelse til at informere om fairness i data og datadrevne modeller. Desuden vil vi opbygge en vidensbase om årsager og virkninger af bias i datadrevne modeller. Disse kompetencer kan bruges til at yde konsultation til virksomheder om fairness af deres modeller og give retningslinjer for god praksis for brug af datadreven beslutningsstøtte.
Open 4.0: Open source til datadreven innovation på velfærds-, sundheds- og medikoområdet
Med inspiration fra Industri 4.0 udvikler vi nye muligheder for at accelerere datadreven innovation i hele værdikæden inden for Velfærds-, Sundheds- og Medikoteknologi (herefter VSM-teknologi), så f.eks. producenter af kørestole, el-motorer og batterier kan dele data med kommuner og kørestolsbrugere og indgå i smart city-løsninger. Kernen er en samling af open source software (herefter OS) og delte databaser understøttet af en effektiv governance-organisation, der sikrer kvalitet, konsistens og tilgængelighed over tid. OS anvendes til at bygge effektive infrastrukturer, der understøtter sikker, standardiseret udveksling og lagring af data på tværs af aktører, data der dækker både personer og udstyr. Infrastrukturen suppleres med moduler for adgangskontrol baseret på samtykke og for dataanalyse.Vi udvikler teknologisk service om brug af OS med fokus på kvalitetssikring og CE-mærkning, om deltagelse i communities af OS-brugere, om it-berigelse af VSM-teknologi ved brug af modulær it-infrastruktur, standardiserede data og Internet of Things (IoT), om forbedring og strømlining af værdikædeprocesser hos producenter, indkøbere og anvendere af VSM-teknologi, om datadrevet servicetransformation, og om hvordan OS kan bruges som en invitation til innovative bidrag fra kunder og brugere.
Firmaer med omfattende it-kompetencer kan anvende den udviklede OS direkte. Til firmaer, der ønsker at koncentrere sig om udvikling af VSM-teknologi, laver vi de første versioner af samlesæt, kaldet OS-Kits, der gør det nemt at bygge løsninger omkring VSM-apparater uden dybe it-kompetencer.
Den primære målgruppe for indsatsen er således SMV’er og andre firmaer, der udvikler VSM-teknologi, hvad enten de har omfattende it-kompetencer eller ej, samt deres underleverandører og kunder. Hertil kommer firmaer, der udvikler de elementer, der skaber grundlag for datadrevet innovation, så som sensorer, dataopsamlingssystemer og dataanalyseværktøjer samt virksomheder, der leverer it-infrastruktur. Kunderne til bedre VSM-teknologiske løsninger er som nævnt også en målgruppe.
Indsatsen skaber den fælles platform, der skal til, for at sådanne firmaer får mulighed for at udvikle sig og konkurrere på egne vilkår. Nemlig en platform, hvor der er fokus på:
• at understøtte danske virksomheder og kunder og ikke mindst deres samarbejde
• at opbygge samlinger af data baseret på samtykke og under dataleverandørernes kontrol
• at minimere udgiften til brug af infrastrukturen
• at skabe sammenhæng med andre relevante infrastrukturer, f.eks. smart city og sundhedsdatanettet
• at sikre nem adgang til dansk ekspertise
Alternativt vil firmaerne kun kunne agere via økosystemer, hvor infrastrukturen og hovedparten af data er skabt og kontrolleret af store internationale aktører som Apple, Google og Amazon.
Aktiviteter
• Etablering af OS governance-organisation, herunder processer for kvalitetssikring, i regi af Alexandra Instituttet og med fora for firmaer, kunder og borger/patient interesseorganisationer.
• Innovation baseret på udvikling af OS og Industri 4.0, herunder:
• Infrastrukturmoduler for håndtering af sikker, samtykkebaseret datadeling, der omfatter person-, brugs- og driftsdata samt dataanalyse.
• Samlinger af data under dataleverandørernes kontrol, der udvider persondata med brugs- og driftsdata.
• Eksperimenter med prototyper, der demonstrerer innovation baseret på OS og Industri 4.0 hos virksomheder inden for VSM-områderne.
• Co-design med aktører og interessenter med fokus på datadrevet innovation af værdikædesamarbejde.
