Opis projektu
Nowy paradygmat komunikacji uwzględniający semantykę informacji
Nie sposób porównać potrzeb inteligentnych systemów sieciowych w zakresie komunikacji, wymagającej dużej ilości danych i terminowej, z tradycyjnymi koncepcjami łączności polegającymi na przesyłaniu danych między dwoma lub więcej urządzeniami cyfrowymi. Współczesne cyberfizyczne i autonomiczne inteligentne systemy sieciowe są w stanie pozyskiwać, przetwarzać i przesyłać ogromne ilości rozproszonych danych w czasie rzeczywistym. Finansowany przez Europejską Radę ds. Badań Naukowych projekt SONATA zakłada powstanie nowego paradygmatu komunikacji, który ma uwzględniać znaczenie i użyteczność (semantykę) generowanych, przetwarzanych i przekazywanych informacji. Kluczowym wyzwaniem naukowym, przed jakim stają uczestnicy projektu, jest dążenie do matematycznej konwergencji pomiędzy przetwarzaniem sygnałów a transmisją informacji zorientowaną na cel poprzez wykorzystanie właściwości źródła/sygnału, zmienności procesu i semantycznych atrybutów informacji. Pozwoli to na ograniczenie niepotrzebnego ruchu danych i związanych z nim wymaganych zasobów komunikacyjnych, przetwarzających i energetycznych.
Cel
Wireless connectivity is traditionally viewed as an opaque data pipe carrying content and messages, whose meaning, impact upon receipt, and usefulness for achieving a goal, have been deliberately set aside. This paradigm, although suitable for classical communication, is inefficient and inadequate to support the data-intensive and timely communication needs of networked intelligent systems. Generating, processing, and attempting to send an excessive amount of distributed real-time data, which ends up being stale, redundant, or useless to the end user/application, will cause unnecessary communication bottlenecks and safety issues.
The SONATA project envisions a radically new communication paradigm that accounts for the semantic importance of information being generated, processed, and transmitted. In sharp contrast to joint source-channel coding, the communication process starts with data generation at will and active sampling of the source signal. Our key scientific challenge is to pursue the mathematical convergence between signal processing and goal-oriented information transmission by exploiting source/signal properties, process variability, and semantic information attributes.
This is a structurally new joint approach, which holds promise to reveal deep connections between sampling theory, communication theory, and real-time systems, for a variety of envisioned wireless networked architectures. A direct gain is the unprecedented reduction in unnecessary data traffic and the associated required communication, processing, and energy resources. The success of the project relies on the establishment of concrete and insightful information semantics metrics and on the development of novel sampling, transmission, multi-criteria scheduling, and real-time source reconstruction techniques. SONATA will transform our fundamental understanding of when, what, and how to process and transmit data, as well as of the actual significance of the information bits communicated.
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
ERC-COG - Consolidator GrantInstytucja przyjmująca
18071 Granada
Hiszpania