Inbyggda och intelligenta system (EIS)

Akademin för informationsteknologi bedriver forskning inom forskningsmiljön för inbyggda och intelligenta system, EIS (embedded and intelligent systems). Syftet är att bidra till lösningar på samhällsutmaningar inom Högskolans definierade profilområden Smarta städer och samhällen samt Hälsoinnovation.

Om forskningsmiljön EIS

Vid forskningsmiljön inbyggda och intelligenta system (EIS) bedrivs forskning inom medvetna intelligenta system, smarta elektroniksystem, cyberfysiska system och digital tjänsteinnovation. Dessa fyra områden utgör forskningsmiljöns fyra teknikområden.

Forskningens mål

Målet för forskningen inom EIS är att tillhandahålla och ta fram kunskap (lösningar, teorier, metoder, verktyg) som är relevant för skapandet av innovativa IT-baserade produkter och tjänster – från möjliggörande tekniker, via systemlösningar och tillämpningar, till värdeskapande IT-användande. Med detta avser vi att bidra till att stärka svensk industris konkurrenskraft.

Forskningsledare vid Akademin för informationsteknologi och dess forskningsmiljö EIS:
Slawomir Nowaczyk

Vetenskapliga artiklar från EIS

Fyra teknikområden och ett centrum

Forskningen vid EIS bedrivs inom fyra teknikområden:

Kompetensen inom dessa områden är signal- och systemteknik, informatik, matematik, datateknik, forensik, elektronik och fysik. Det är denna kompetens som utgör forskningsmiljön informationsteknologi.

Centrum för forskning på tillämpade intelligenta system, CAISR, är en långsiktig forskningssatsning på teknik för intelligenta system vid Högskolan i Halmstad med finansiering och stöd från KK-stiftelsen och support och samarbete med svensk industri. Forskningsfokus vid CAISR är medvetna intelligenta system.

Centrum för forskning på tillämpade intelligenta system, CAISR

Forskning i samverkan

Med de sammanslagna kompetenserna inom EIS vill vi attrahera nya partner och projekt som kräver såväl detaljkunskap som helhetsbild. Ett exempel på detta är lågförbrukande (energi)tekniker för radio och kommunikation, som förenar såväl inbyggda system som elektronik och nanoteknik. Fler exempel är intelligenta fordon, som sammanför kunskap om sensorer, inbyggda system och självorganiserande system, samt nästa generations radarsystem där systemlösningar baserade på ny möjliggörande beräknings- och kommunikationsteknik tas fram. Ytterligare ett exempel är IT-användning för till exempel turistupplevelser, som kombinerar kunskap om inbygga system, intelligenta system och informatik.

  • EIS ska vara en internationellt erkänd forskningsmiljö med utbildning på avancerad nivå och på forskarnivå.
  • EIS ska kännetecknas av välutvecklade forskningssamarbeten med näringsliv och offentlig sektor.
  • EIS ska vara en ledande miljö, en excellensmiljö, inom inbyggda och intelligenta system i Europa.

Senaste forskningsnyheterna från EIS på Samspel

Teknikområde Digital tjänsteinnovation

Vid Högskolan i Halmstad är ämnesområdet informatik profilerat mot digital tjänsteinnovation. Det innebär ett fokus på hur värde skapas för användare, organisationer och samhällen genom att kombinera och integrera resurser i digitala tjänster.

Forskningens inriktning

Inom teknikområdet profilerar vi ämnesområdet informatik mot digital tjänsteinnovation där forskning inom informationssystem och människa-datorinteraktion integreras. Detta innebär ett fokus på hur värdet skapas för användare, organisationer och samhällen genom att kombinera och integrera resurser i digitala tjänster. Vi undersöker också hur och varför digital tjänsteinnovation kan främja eller skapa förbättringar för olika samhällsaktörer genom att studera till exempel intressenters engagemang i innovationsprocesser, logik och arkitektur inom digital service, innovationsekosystem och styrning av värdenätverk.

Forskningen inom teknikområdet kombinerar teorier (identifiering av modeller, mönster, strukturer, relationer, processer) med tillämpad och aktionsinriktad forskning i samarbete med industriella och offentliga partner. Våra projekt omfattar processinnovationsforskning med inriktning på intressenternas engagemang och värdering av medskapande samt skärningspunkten mellan digitala tjänster och affärer. Kärnkompetensen är innovationsprocesskunskap, digital service och affärsinnovation, interaktionsdesign och designvetenskap. Vi använder ofta kvalitativa forskningsmetoder som kvalitativa intervjuer, fokusgrupp och workshopmetoder (till exempel medskapande, deltagardesign och personas) deltagarobservation och designetnografi. Forskningsproduktionen innefattar insikter, teori och metodutveckling, prototyper och demonstratorer.

Teknikområdesledare: Magnus Bergquist

Vi använder ofta kvalitativa forskningsmetoder som kvalitativa intervjuer, fokusgrupp och workshopmetoder, deltagarobservation och designetnografi.

En grafisk bild över en blå skärm med bilder av små människor som faller ut.

Digital tjänsteinnovation är ett område som bygger på forskning inom informatik, tjänstevetenskap och innovationsvetenskap.

Forskningens användningsområden

Empirisk informatikforskning vid Högskolan i Halmstad fokuserar på digital tjänsteinnovation inom olika tillämpningsområden för företag, offentlig sektor och privatpersoner. Hälso- och sjukvårdsstudier syftar till att utveckla en förståelse för digitalisering av sjukhus och hälso- och sjukvård för att hjälpa vårdspersonalen i sitt arbete. Detta görs genom att studera användningen och innebörden av hälsoteknik och utveckla innovativa lösningar på hälsorelaterade utmaningar för individer, grupper, organisationer, företag och samhälle som helhet.

I transportsektorn studerar vi till exempel hur inbyggda sensorer i bussar och intelligenta system skapar nya möjligheter till digital tjänsteinnovation. En växande forskningsgrupp fokuserar på användarnas användning av autonoma fordon och hur digitala tjänster avgör framtida transportlösningar.

Applikationer inom media har länge varit huvudfokus för informatik vid Högskolan i Halmstad. I samarbete med svensk och internationell mediebransch har forskningen fokuserat på att utforska nya IT-koncept och tjänster som möjliggör nya former av värdeskapande.

Inom offentlig sektor fokuserar forskningen på hur digitalisering i form av samhällstjänster förändrar förhållandet mellan medborgare och regering, och vad innovation betyder för de tjänster som köpts av offentliga myndigheter.

Blogg

Teknikområde Digital Tjänsteinnovation driver en blogg där vi berättar om vår verksamhet. Bloggen är på engelska.

Digital Service Innovation bloglänk till annan webbplats

Utbildning

Forskningen inom teknikområde Digital tjänsteinnovation kanaliseras till följande utbildningar inom informatik på grund-, avancerad- och forskarutbildningsnivå:

Personal

Personer vid Akademin för informationsteknologi som är knutna till teknikområde Digital tjänsteinnovation:

Magnus Bergquist

Professor och teknikområdesledare

Bendik Bygstad

Gästprofessor

Esbjörn Ebbesson

Universitetsadjunkt

Vaike Fors

Universitetslektor

Ahmad Ghazawneh

Universitetslektor

Mareike Glöss

Postdoktor

Dulce Goncalves

Industridoktorand vid Combitech

Jesper Hakeröd

Universitetsadjunkt

Philip Heimer

Universitetsadjunkt

Lars-Olof Johansson

Universitetsadjunkt

Susanne Lindberg

Biträdande universitetslektor

Thomas Lindgren

Industridoktorand vid Volvo Cars

Jesper Lund

Universitetslektor

Christopher Martin

Doktorand

Tom O´Dell

Gästprofessor

Katalin Osz

Forskare

Kaspar Raats

Industridoktorand vid Volvo Cars

Christer Rehnström

Universitetsadjunkt

Carsten Sörensen

Gästprofessor

Michel Thomsen

Universitetslektor

Pontus Wärnestål

Universitetslektor

Ewa Zimmerman

Universitetsadjunkt

Maria Åkesson

Universitetslektor


Teknikområde Medvetna intelligenta system

Forskningen sker i nära samarbete med våra industriella partner och handlar till stor del om utveckling inom artificiell intelligens (AI). Fokus är att skapa medvetna intelligenta system som, så autonomt som möjligt, kan utvecklas baserat på data från omgivningen.

Forskningens inrikting

Forskning och utveckling inom artificiell intelligens (AI) handlar om att konstruera system som beter sig "intelligent". Idag är det oftast vi människor definierar vilken uppgift ett system ska utföra, vilken data som ska samlas in och vilka mätvärden som ska användas. Detta innebär att systemen är designade eller programmerade för en specifik uppgift, vilket leder till att de slutar fungera när kontexten förändras.

Målet inom teknikområde Medvetna intelligenta system är att skapa system som kräver mindre tillsyn och kan hantera oväntade situationer. För att göra det måste systemen bli mer medvetna och utveckla sig sjäva för att kunna hantera händelser som är okända vid designtillfället. Vår forskning fokuserar på att skapa system som, så autonomt som möjligt, kan bygga ut sina kunskaper från verkliga data från omgivningen.

Teknikområdesledare: Slawomir Nowaczyk

När stora mängderna data samlas in och analyseras av intelligenta system kan nya lösningar på flera av dagens samhällsproblem tas fram.

Bild på en kvinna med en projektion av grönt ljus i ansiktet.

Målet med forskningen är att, i samverkan med vårt omgivande samhälle, skapa medvetna och intelligenta system som har förmågan att utveckla sig själv.

Forskningens användningsområden

När stora mängderna data samlas in och analyseras av dessa intelligenta system kan nya lösningar på flera av dagens samhällsproblem tas fram. Till exempel har den senaste utvecklingen av bärbara sensorer lett till en rad olika hälsoinnovationer – både för hälso-och sjukvården och för individer. En ökad mängd data och förmågan att analysera den ger oss även en mer effektiv energiproduktion samt säkrare och mer hållbara transportsystem. Alla dessa områden kräver nya lösningar som bygger på tillgänglig data och ett automatiskt kunskapsskapande.

Forskningsfrågorna vi utforskar inkluderar att välja vilken data som ska samlas och hur man hittar generella och robusta representationer; hur man detekterar en (semi-) autonom avvikelse, hanterar "concept drift" och säsongsvariationer; hur man associerar händelser från olika datakällor; om det är möjligt att förklara varför vissa saker har hänt.

Kännetecknande för forskning inom medvetna system är att det är en systemvetenskap, det vill säga det finns många sammankopplade delar och resultaten behöver adressera och knyta ihop flera aspekter. För att göra detta möjligt bygger vi demonstratorer med uppsättningar av verktyg för alla nivåer.

Om artificiell intelligens

Artificiell intelligens (AI) kan delas upp generell AI och snäv AI. Generell AI är ännu inte utvecklad, men snäv AI används inom en rad olika områden idag. Till exempel i självkörande fordon och vid utsökning av bilder på internet. Maskininlärning är en del av AI där algoritmer och datorprogram lär sig genom att repetera exempel. Maskininlärning är ett sätt att nå fram till snäv AI eller i slutändan till generell AI. Deep learning är ett område inom maskininlärning där algoritmer på egen hand hittar särdrag och egenskaper för att fatta beslut.

Samverkan

Teknikområde Medvetna intelligenta system är nära knutet till samverkansarenan Hälsoteknikcentrum Halland, utvecklingslabbet Halmstad Intelligent Home och Centrum för forskning om tillämpade intelligenta system.

Hälsoteknikcentrum Halland (HCH)

Halmstad Intelligent Home (HINT)

Centrum för forskning om tillämpade intelligenta system (CAISR)

Utbildning

Teknikområde Medvetna intelligenta system ansvarar för att genomföra och utveckla kurser inom artificiell intelligens, bildanalys, inlärningssystem, mekatroniksystem, signaler och system samt kontrollteori. Utbildning av doktorander sker inom forskarutbildningen i informationsteknologi.

Forskarutbildning i informationsteknologi

Teknikområde Smarta elektroniksystem

Teknikområde Smarta elektroniksystem fokuserar på de utmaningar och möjligheter som den pågående digitaliseringen av samhället innebär. Inbäddad elektronik finns i allt från smarta vardagsprylar till robotar och bilar. Smart elektronik utvecklas i snabbt takt och möjligheten till nya innovationer är stor.

Forskningens inriktning

Uppkopplad teknik finns överallt. Artificiell intelligens och Internet of Things har förändrat vår värld. Nya innovationer inom hälsa, energi, framtidens hem och städer, självkörande fordon och vardagsteknik kräver alla en smart kärna av elektronik. Denna omfattande integreringen av elektronik överallt introducerar utmaningar som till exempel integration, miniatyrisering, byggpraxis, nya sensorer, låg energiförbrukning, elektromagnetisk störning (EMI), arkitekturer för högpresterande datorer, resurseffektiv kommunikation och prisvärda komponenter.

Forskningen inom teknikområdet handlar om antenndesign, elektromagnetisk störning och kompatibilitet, nanoelektronik och fotonik, radar- och radiosystem, högpresterande datorteknik och byggspraxis för komponenter och system.

Teknikområdesledare: Pererik Andreasson

Nya innovationer inom hälsa, energi, framtidens hem och städer, självkörande fordon och vardagsteknik kräver alla en smart kärna av elektronik.

Ett kretskort.

Forskningen inom teknikområdet handlar bland annat om antenndesign, elektromagnetisk störning, nanoelektronik och fotonik.

Vad är IoT – Internet of Things?

Internet of Things, eller sakernas internet, kan vara vardagsföremål som hushållsapparater, kläder och accessoarer, men även maskiner, fordon och byggnader, med inbyggd elektronik och internetuppkoppling, vilket gör att de kan styras eller utbyta data över nätet.

Sakerna kan kontrolleras och delge information från andra platser, vilket underlättar för integration med datasystem och kan resultera i högre effektivitet och exakthet. När sakernas internet innehåller sensorer blir det exempel på något som kallas för cyberfysiska system, som till exempel intelligenta hus, smarta elnät och intelligenta transportsystem.

Samverkan

Teknikområde Smarta elektroniksystem är nära knutet till samverkansarenorna Elektronikcentrum i Halmstad och Rydberg Core Laboratory:

Elektronikcentrum i Halmstad (ECH)

Rydberg Core Laboratory

Utbildning

Teknikområde Smarta elektroniksystem ansvarar för att genomföra och utveckla kurser inom elektronik, radiokommunikation, elektromagnetisk beräkning och fysik. Utbildning av doktorander sker inom forskarutbildningen i informationsteknologi.

Forskarutbildning i informationsteknologi

Teknikområde System av cyberfysiska system

När sakernas internet (IoT) innehåller sensorer blir det exempel på något som kallas för cyberfysiska system (CPS), som till exempel intelligenta hus, smarta elnät och intelligenta transportsystem. Detta är fokus för teknikområde System för cyberfysiska system.

Forskningens inrikting

Det finns en växande enighet om att många viktiga framtida innovationer kommer att involvera komponenter som är nära kopplade rent beräkningsmässigt (eller "cyber") och fysiskt, ofta som ett nätverksystem eller distribuerat system. Cyberfysiska system (Cyber-Physical Systems, CPS) är ett begrepp som beskriver sådana system.

Inom teknikområdet utvecklar vi modellbaserade metoder som möjliggör innovationer inom CPS. Nya metoder utvecklas för specifikation, simulering och testning. Specifikation är processen för att skapa modellerna, som fungerar som centrala artefakt i modellbaserade metoder. Simulering gör det möjligt för "animated models" eller "runnig models" och ger ett grundläggande verktyg för att förstå dynamiken i en given modell. Vid Högskolan i Halmstad har fokus varit på rigorösa simuleringsmetoder som tar hänsyn till diskretiserings- och kvantiseringsfel och garanterar att de ger rätt resultat. Forskning kring testning fokuserar på att utveckla begrepp om överensstämmelse mellan mjukvaruproduktlinjer och hybridsystem, samt generering av testfall.

Forskningen om cyberfysiska system kan bland annat appliceras på robot- och fordonsteknik samt hälsovårds- och transportsystem.

Teknikområdesledare: Wojciech Mostowski

Nya metoder utvecklas för specifikation, simulering och testning av cyberfysiska system. Användningsområdena inkluderar robot- och fordonsteknik samt hälsovårds- och transportsystem.

Grafik över en storstad med uppkopplingar mellan människor, saker och byggnader.

Cyberfysiska system är till exempel intelligenta hus, smarta elnät och intelligenta transportsystem.

Vad är cyberfysiska system?

Internet of Things, eller sakernas internet, kan vara vardagsföremål som hushållsapparater, kläder och accessoarer, men även maskiner, fordon och byggnader, med inbyggd elektronik och internetuppkoppling, vilket gör att de kan styras eller utbyta data över nätet.

Sakerna kan kontrolleras och delge information från andra platser, vilket underlättar för integration med datasystem och kan resultera i högre effektivitet och exakthet. När sakernas internet innehåller sensorer blir det exempel på något som kallas för cyberfysiska system, som till exempel intelligenta hus, smarta elnät och intelligenta transportsystem.

Utbildning

Teknikområde System för cyberfysiska system ansvarar för att genomföra och utveckla kurser inom datakommunikation, datavetenskap, datasystemteknik, parallella arkitekturer och realtidssystem. Utbildning av doktorander sker inom forskarutbildningen i informationsteknologi.

Forskarutbildning i informationsteknologi

Centrum för forskning om tillämpade intelligenta system (CAISR)

Centrum för forskning på tillämpade intelligenta system (CAISR) är en långsiktig forskningssatsning på teknik för intelligenta system med finansiering och stöd från KK-stiftelsen och support och samarbete med svensk industri.

Forskningsfokus vid CAISR är "medvetna" intelligenta system, det vill säga datorbaserade system som kan vara medvetna om människor, om situation och till viss del om sig själva. Dessa system kan kommunicera med människor, bedöma människors avsikter och kombinera olika informationskällor för att få en helhetsbild samt övervaka sig själva. Ämnesexpertisen inom CAISR är på signalanalys, maskinlärande och mekatronik. Forskningen har även ett fokus på samverkande system, i linje med den övergripande forskningsinriktningen inom forskningsmiljön Informationsteknologi.

En bild på omslaget till CAISR årsrapport 2018

CAISR är ett tvärvetenskapligt forskningscentrum med forskare från olika discipliner. Våra forskningsriktningar styrs av samhällets behov och sker i samverkan med våra industriella partner.

Samverkan och organisaton

CAISR är nära knutet till samverkansarenan Hälsoteknikcentrum Halland, utvecklingslabbet Halmstad Intelligent Home och teknikområde Medvetna intelligenta system:

Industriella samverkanspartner

Med stöd från KK-stiftelsenlänk till annan webbplats

CAISR:s stygrupp

CAISR:s industriella rådgivande kommitté

CAISR:s industriella samverkanspartner har beslutat att inrätta en rådgivande kommitté som består av företrädare för varje industripartner. Denna grupp följer projektutvecklingen med avseende på samproduktion och samarbete mellan parterna och träffas två gånger per år. Kommittén uttrycker sig i frågor om potentiella nya partners i projektet, förändringar i finansiering samt projektutveckling ur affärssynpunkt.

CAISR:s referensgrupp

Referensgruppen består huvudsakligen av representanter från nationella och internationella forskningsinstitut. Referensgruppen ger råd och kommenterar projektutvecklingen ur akademiskt perspektiv, inte minst ur Högskolan i Halmstads perspektiv. De ger också sina syn på forsknings-, innovations- och utbildningsperspektiv. Referensgruppen ger även förslag på konkreta åtgärder för att förbättra projektet.

Forskningsprojekt och applikationsområden

Uppdraget för CAISR är att främja utvecklingen av industri och samhälle. Det är ett centrum för industriellt motiverad forskning kring framtida teknologier för och applikationsmöjligheter med medvetna intelligenta system. CAISR fungerar som en partner för industrins egen forskning och utveckling, som en rekryteringsbas för de som söker personal med spetskunskaper inom intelligent systemteknologi och som kompetensresurs för industri och samhälle. Läs mer om CAISR:s forskningsfokus och applikationsområden:

Applikationsområden vid CAISR: hälsoteknik och intelligenta fordon

Två forskningsprojekt beskrivs i filmklippen nedan. Läs mer om övriga forskningsprojekt på CAISR:s wikisidor. Projektet Remind, som handlar om teknikutveckling för personer med demens, och projektet AIR, som handlar om mänsklig interaktion med autonoma system, har egna webbsidor. Webbsidorna är på engelska:

Research projects at CAISR, wikipagelänk till annan webbplats

Projekt: Remindlänk till annan webbplats

Projekt: AIRlänk till annan webbplats

Filmen visar Baxter, en social robot som av forskarna tränas i att uppfatta och tolka människors känslor och behov. Roboten kan till exempel hjälpa människor som ramlar och se till att mat som lagas är hälsosam.

Filmen berättar om forskningsprojektet AIMS ( Automatic Inventory and Mapping of Stock) som inleddes år 2015 och handlar om intelligenta lagertruckar. Forskningen har skett i samarbete mellan Centrum för forskning om tillämpade intelligenta system (CAISR) vid Högskolan i Halmstad, Toyota Material Handling, Kollmorgen och Optronic. Projektet har lett till fortsatt samarbetet de kommande åren mellan de inblandade parterna i syfte att ytterligare utveckla och förbättra de automatiska lagertruckarna.

uppdaterad

2019-04-23

Kontakt

Dela