Ein Roboter auf dem Fahrersitz
Ein Ingenieursteam, das am IVObility-Projekt arbeitet, hat Systeme für Robotertechnik und künstliche Intelligenz so verfeinert und verbessert, dass sie Fahrzeuge steuern können. „Wir wollen kein neues autonomes Fahrzeug entwickeln oder vorhandene umrüsten bzw. modifizieren, sondern den menschlichen Fahrer durch einen Roboter ersetzen“, sagt Projektkoordinator Tzvika Goldner, Geschäftsführer von BGR Robotics in Israel. Der IVO, kurz für Intelligent Vehicle Operator – also intelligenter Fahrzeugführer – wird auf dem Fahrersitz installiert und mit dem Lenkrad, den Pedalen und der automatischen Gangschaltung verbunden. Damit wird jedes Fahrzeug innerhalb von Minuten mit autonomen Fähigkeiten versehen. „Es ist viel günstiger, als ein Fahrzeug autonom zu gestalten und man kann unzählige Fahrzeuge in einer Flotte mit dieser Möglichkeit versehen“, erklärt Goldner. IVO muss nicht für verschiedene Fahrzeuge umprogrammiert werden. „Es handelt sich um eine integrierte, ganzheitliche Lösung, die mit allen Fahrzeugen und Fahrzeugtypen kompatibel ist. Im Kopf des Roboters befindet sich eine Kamera und er verfügt über starke Verarbeitungskapazitäten“, fügt Oded Yechiel, technischer Leiter bei BGR Robotics, hinzu.
Kombinierte Robotertechnik- und KI-Systeme
„Das System steuert nicht nur das Fahrzeug, sondern passt die Fahrweise auch an die Straße und die herrschenden Bedingungen an. IVO hält sich an Verkehrszeichen, Geschwindigkeitsbegrenzungen und alle Sicherheitsvorschriften“, so Yechiel. Es kombiniert fortschrittliche Roboterfunktionen zur Bedienung des Lenkrads und der Gänge mit Fahrerassistenzsystemen, die mithilfe von Sensoren oder Antrieben auf bestimmte Situationen reagieren. „Neue Fahrzeuge verfügen bereits über Fahrerassistenzsysteme, die den Fahrer oder die Fahrerin unterstützen. Dazu zählen zum Beispiel Technologien, die ein Signal aussenden, wenn beim Parkvorgang ein Hindernis entdeckt wird“, erklärt Yechiel. „Das Einzigartige an unserem System ist ihre Kombination, da Fahrerassistenzsysteme und Roboterfunktionen gewöhnlich getrennt voneinander genutzt werden“, merkt Goldner an und verweist auf die Patente, die in den Vereinigten Staaten und in China erteilt wurden. Obwohl viele Unternehmen autonome Fahrzeuge entwickeln, glaubt das Team, dass sein integrierter, ganzheitlicher Ansatz relativ selten ist. Dank EU-Finanzmitteln konnte das Unternehmen eine Markt- und Machbarkeitsstudie durchführen sowie einen detaillierten Arbeitsplan ausarbeiten, um den Prototyp für den Fahrroboter so weiterzuentwickeln, dass er innerhalb von zwei Jahren kommerziell gefertigt werden kann. Dazu merkt Goldner an: „Die Mechanik, die Optik, die Kameras – alles wurde so überarbeitet, dass es leistungsfähiger ist und mit schwierigeren Umgebungsbedingungen zurechtkommt.“ Das schließt auch die Optimierung des neuronalen Netzwerks mit ein. Yechiel sagt dazu: „IVO muss in unterschiedlichen Temperaturbedingungen funktionieren und Automobilstandards sowie Sicherheitsvorschriften einhalten. Das erfordert viel Arbeit.“ „Der andere Knackpunkt ist die künstliche Intelligenz: Wir fügen immer mehr Ebenen und Fähigkeiten hinzu, damit IVO selbst fahren kann.“
Nutzung für Bodendienste an Flughäfen
BGR Robotics konzentriert sich auf geschlossene Bereiche, bestimmte Räumlichkeiten und Orte, an denen sich Menschen und Fahrzeuge begegnen. Das Team möchte auch den Bedürfnissen verschiedener Branchen wie der Landwirtschaft, dem Verkehr an Flug- und Seehäfen und dem Bergbau nachkommen. Bei der Markt- und Machbarkeitsstudie lag der Fokus auf einer konkreten Anwendung: dem Einsatz bei Bodenabfertigungsdiensten an Flughäfen. Angesichts der vielen Flughäfen in Europa hat das Unternehmen festgestellt, dass es einen gewaltigen Markt gibt, auf den es sich zu Beginn konzentrieren will. Anschließend möchte es sich nach Möglichkeit auch an andere Bereiche wenden. Bodenfahrzeuge für das Gepäck und die Versorgung können auf dem Rollfeld in Unfälle mit Flugzeugen verwickelt werden. „Das kostet viel Geld und verzögert den Abflug. Es versteht sich von selbst, dass ein Roboter außerdem bei allen Wetterbedingungen arbeiten und sich nicht mit COVID-19 infizieren kann“, so Goldner abschließend.
Schlüsselbegriffe
IVObility, Robotertechnik, autonome Fahrzeuge, Fahrerassistenzsysteme, Flughäfen, Bodenabfertigungsdienste
