Künstliche Intelligenz am Steuer

Das Auto von morgen denkt schneller und fährt sicherer als der Mensch

(djd). Das Auto fährt alleine, während der Mensch entspannt die Hände vom Steuer nehmen kann – so lautet die Zukunftsvision. Damit hochautomatisierte Fahrzeuge im Straßen- und Stadtverkehr mit vielen unterschiedlichen Verkehrsteilnehmern und ständig wechselnden Situationen eigenständig fahren können, benötigen sie einerseits Computer mit viel Rechenpower und künstlicher Intelligenz (KI). Andererseits müssen die Fahrzeuge erst einmal die Schulbank drücken.

Der Fahrzeugcomputer ist das Gehirn des Autos

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Um im Straßenverkehr zu bestehen, muss der Computer nämlich lernen, Objekte und andere Verkehrsteilnehmer auf der Straße zu unterscheiden. Im Labor betrachtet der Computer dazu Millionen von Bildern, bis er zuverlässig Autos, Lkw, Fußgänger, Radfahrer, Bäume und andere Objekte erkennen und unterscheiden kann. Auf der Straße erkennt das automatisierte Auto dann mithilfe von Sensoren, was in seinem Umfeld passiert. Der Computer kann das, was die Sensoren sehen, dank des Erlernten und mit künstlicher Intelligenz interpretieren und deshalb seine Fahrentscheidungen treffen. „Künstliche Intelligenz ist der Schlüssel zum automatisierten Fahren. Die Autos damit auszustatten, ist ein bisschen wie Schüler unterrichten“, meint Gerhard Steiger, Vorsitzender des Bosch-Geschäftsbereichs Chassis Systems Control. Ein automatisiert fahrendes Auto mit künstlicher Intelligenz ist umso sicherer unterwegs, je besser die Daten sind, mit denen es trainiert wurde. In Zukunft kann die Intelligenz des Fahrzeugs sogar die Wahrscheinlichkeit berechnen, mit der ein Fußgänger die Fahrbahn überqueren wird und zum Beispiel das Bremssystem frühzeitig aktivieren.

Das Auto-Gehirn ist schneller als der Mensch

Mit schneller Auffassungsgabe und kurzen Reaktionszeiten ist die Technik gegenüber einem Menschen klar im Vorteil: Dreimal mehr Rechenoperationen als das menschliche Gehirn schafft etwa der KI-Autocomputer von Bosch pro Sekunde. Dabei muss die Software zum Beispiel einen Ball von einem Stein oder einem zusammengeknüllten Papier unterscheiden können. Sie muss zuverlässig erkennen, ob es sich nur um eine Abbildung auf der Straße handelt – oder ob dort ein Hindernis liegt, das nicht überfahren werden darf. Denn Priorität bei allen Entscheidungen hat stets die Sicherheit. Dazu gehören auch Systeme mit Rückfallebene zum Schutz vor Ausfällen sowie ausgeklügelte Sicherheitskonzepte, die Hackerangriffe von außen verhindern.

Straßenschilder erkennen und verstehen

Ein zuverlässiges „Bildverstehen“ zählt zu den Herausforderungen beim automatisierten Fahren. Dank künstlicher neuronaler Netze lernt der Computer in einem automatisierten Fahrzeug, die Umgebung zu verstehen und Situationen richtig zu beurteilen. Aus Millionen Bildern lernt sie nicht nur, andere Fahrzeuge, Objekte und Menschen zu erkennen, ebenso weiß die Software, wie Verkehrsschilder auf der ganzen Welt aussehen und was sie bedeuten. Das alles ist mit großen Datenmengen verbunden: Während der Fahrt erzeugt etwa die Stereo-Videokamera von Bosch in jeder Sekunde mehrere 100 Megabytes an Daten. Je nach Fahrtdauer kommen rasch einige Gigabyte zusammen, die von einem automatisierten Fahrzeug in Sekundenbruchteilen verarbeitet werden müssen.