Autonomes Fahren (AD)

Das autonom fahrende Auto wird aktuell intensiv diskutiert und, sehr oft in Kombination mit Elektromobilität, von vielen als die Zukunft des Individualverkehrs gesehen. Für die Erreichung dieser Vision ist der Einsatz von Technologien der Künstlichen Intelligenz (KI) zwingend erforderlich. Auch am DFKI gibt es eine ganze Reihe von Aktivitäten, in denen KI-Technologien für autonome Fahrzeuge untersucht und weiterentwickelt werden.

Im Kompetenzzentrum Autonomes Fahren (CC AD) werden alle Aktivitäten der einzelnen Forschungsbereiche des DFKI auf diesem Gebiet gebündelt und damit die technologische Expertise insgesamt weiter ausgebaut. Das Kompetenzzentrum definiert und koordiniert öffentliche und industrielle Forschungsprojekte und ist zentrale Kommunikationsplattform für Mitarbeiter, sowie Anlaufstelle für externe Kontakte im Bereich Autonomes Fahren.

Der Automobilmarkt steht vor der größten Veränderung seit Erfindung des Automobils. Die Erwartungshaltung der Medien und der Öffentlichkeit beim Thema Autonome Fahrzeuge ist sehr hoch. Neben einem Zuwachs an Reisekomfort und Zeit für Produktivität oder Unterhaltung, wie man es von Bahnreisen kennt, versprechen autonome Fahrzeuge vor allem aber eine Reduktion von Verkehrsunfällen. Trotz erheblicher Verbesserungen in der passiven und aktiven Sicherheit moderner PKW sind heute weltweit noch immer über eine Million Verkehrstote zu beklagen. Da erwiesenermaßen der (menschliche) Fahrer für die allermeisten dieser Unfälle verantwortlich ist, liegt der Schluss nahe, dass autonome Mobilität Leben retten kann. Darüber hinaus verspricht die Technologie eine Verbesserung der Verkehrseffizienz, d.h. eine Verringerung von Staus und damit sowohl einen ökologischen als auch einen ökonomischen Vorteil.

Die Rolle des Fahrzeuges als Teil komplexerer Geschäftsmodelle wird in Zukunft immer wichtiger. Mobilitätsdienstleistungen wie Uber sind nur dann langfristig rentabel, wenn die Fahrzeuge ohne Fahrer auskommen. Auch Google (Waymo) investiert in autonome Fahrzeuge, „damit Millionen von Amerikanern durchschnittlich 1,5 Stunden pro Tag länger online sein können“.

Damit deutsche wie auch europäische Anbieter global konkurrenzfähig bleiben und zielgerichtet Innovationen entstehen können, brauchen sie neue Partner und politisch klare Rahmenbedingungen. Deutschland hält zwar mehr als 50% der weltweiten Patente zum autonomen Fahren, zeigt jedoch Defizite der praktischen Umsetzung im Vergleich zu anderen Ländern.

Bei der Bewältigung der Herausforderungen, die mit der Weiterentwicklung der Technologie sowie der Verifizierung (Abnahme) derselben verbunden sind, kommt dem Gebiet der Künstlichen Intelligenz eine Schlüsselrolle zu. Vor allem das Maschinelle Lernen, welches das Fahrzeug dazu befähigt, seine Umgebung wahrzunehmen, spielt eine wesentliche Rolle. Die dazugehörigen Modelle werden offboard (außerhalb des Fahrzeuges) auf Basis riesiger Datenmengen (Big Data) mit speziellen Verfahren (Deep Learning) trainiert. Darüber hinaus sind Trainings- und Testfahrten in virtuellen Umgebungen (Synthetic Data) unerlässlich, damit das Fahrzeug auf selten vorkommende Ereignisse vorbereitet ist.