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Thema Künstliche Intelligenz
utonomes Fahren, unbemanntes Fliegen, intelligentes
Fertigungsverfahren imAutomobilbau–dieMobilität
der Zukunft kommt ohne Künstliche Intelligenz (KI) nicht aus.
Wie gelangt ein Fahrzeug autonom und sicher von A nach B?
Wie wählt es die ideale Strecke?Wie lassen sich intermodulare
Verkehrsketten intelligent steuern? KI-basierteMethoden und
Verfahren bieten Chancen, die bisher nur im Ansatz erforscht
sind – und schaffen so einen ganz neuen Blick auf die Mobili-
tät von morgen.
Zur Vernetzung des KI-Wissens rund um die Mobilität
in Bayern entsteht derzeit an der Technischen Hochschule In-
golstadt (THI) der wissenschaftliche KI-Mobilitätsknoten des
Freistaats Bayern. Für den Aufbau des KI-Mobilitätsknotens
nutzt die THI als Grundlage die bereits vorhandene wissen-
schaftlicheKernkompetenz –30 forschungsaktive Professoren
mit 125 wissenschaftlichenMitarbeitern allein imBereich der
Mobilität. Der Fokus auf dieMobilitätstechnologien zeigt sich
beispielhaft im Forschungs- und Testzentrum CARISSMA,
dembundesweit erstenForschungsbau an einer Fachhochschu-
le mit dem Anspruch, bundesweites wissenschaftliches Leit-
zentrum für Fahrzeugsicherheit zu sein. Aber auch am Institut
für Innovative Mobilität forschen über 30 Wissenschaftler an
Themen wie der KI-gestützten Batteriesteuerung.
Der Grundstein für die Institutionalisierung der KI-For-
schung wurde im April 2019 mit der Gründung von AININ
(Artificial Intelligence Network Ingolstadt) gelegt. In einem
PPP-Modell der Partner THI, Katholischen Universität Eich-
stätt-Ingolstadt, der Stadt Ingolstadt, des Klinikums Ingol-
stadt, der AUDI AG, der MediaMarktSaturn Retail Group
sowie der Fraunhofer-Gesellschaft wurde ein Netzwerk ge-
schaffen, welches sich die Erforschung von KI-Anwendungen
auf die Fahnen geschrieben hat.
Aufbauend darauf etabliert der Freistaat nun im Rah-
men der High-Tech-Agenda des Ministerpräsidenten den
KI-Mobilitätsknoten an der THI – mit zusätzlich 30 Wissen-
schaftlerstellen. Im Endausbau werden so zusammen mit den
eingeworbenen Stiftungsprofessuren rund 50 grundfinanzierte
Wissenschaftler anKI-Themen forschen. Der Anspruch ist es,
durch entsprechende Drittmittelforschung die Forscherzahl
bis Ende 2025 zu verdoppeln und damit ein bundesweit be-
achtetes KI-Zentrum in Ingolstadt zu schaffen.
Der KI-Mobilitätsknoten, der in diesem wissenschaft-
lichen Umfeld entsteht, ist Teil des KI-Districts Bayern und
widmet sich Innovationspotenzialen von KI-basierter Mobili-
tät der Zukunft. Ziel ist es, relevante Forschungsergebnisse
zu schaffen und in praktische Anwendungsmöglichkeiten zu
überführen – sowohl für die autonome Mobilität im zweidi-
mensionalen Raum als auch in der dritten Dimension, die den
Luftraum einschließt, und in der KI-gestützten Automobil-
produktion. Dazu sollenMobilitätsdaten generiert, intelligent
verarbeitet und anschließend verwertet werden.
Thematisch bearbeitet der KI-Mobilitätsknoten drei
zentrale Themenbereiche: Autonomes Fahren, KI-gestützte
Automobilproduktion und unbemanntes Fliegen:
Automobilproduktion wird in Zukunft immer mehr von
KI durchdrungen. Produktions- und Logistiksysteme werden
vernetzt, Roboter kollaborieren intelligent undMaschinen er-
kennen selbst, wenn Bauteile gewartet oder gewechselt wer-
den müssen. Diese und zahlreiche weitere Use-Cases, die den
Produktionsstandort Bayern absichern können, werden durch
KI möglich. Der KI-Mobilitätsknoten soll Anwendungen der
KI für eine intelligente Automobilproduktion gemeinsammit
Partnern aus der Automobilbranche sowie wissenschaftlichen
Partnern imNetzwerkweiter erforschen und implementieren.
Autonomes Fahren ist das Herzstück des KI-Mobilitäts-
knotens. Bereits jetzt übernimmt das Auto immer mehr Auf-
gaben des Fahrers – ob beim Einparken, Tempo Halten oder
als Stauassistent. Diese Aufgaben nehmen mit zunehmendem
Automatisierungsgrad zu, bis beim autonomen Fahren (Stufe
5) schließlich das Fahrzeug alleVerkehrssituationen selbständig
bewältigt, ohne dass der Mensch eingreifen muss. Die Stufe 3,
bei der ein Fahrer das Fahrzeug nicht dauerhaft überwachen
muss, ist zwar heute noch nicht erreicht. Aber bereits mit den
nächsten Schritten der Automatisierung werden Fahrerinnen
und Fahrer von weiteren Routineaufgaben entlastet und neue
Möglichkeiten im öffentlichen Personenverkehr werden zur
Steigerung der Verkehrseffizienz und zur Reduzierung von
Umweltbelastungen beitragen. Der Weg zum autonomen
Fahren führt auch zu einer höheren Verkehrssicherheit und
markiert einen Schritt in Richtung Vision Zero, der Vision der
Europäischen Union von null Verkehrstoten.
Da autonomes Fahren wegen der unendlichen Vielzahl
an möglichen Verkehrsszenarien hochgradig komplex ist, gilt
der Weg dorthin als äußerst schwierig. Gerade der KI kommt
hier in der Bewältigung von Technologiesprüngen eine Schlüs-
selrolle zu. Der KI-Mobilitätsknoten soll wesentliche Beiträge
liefern, die den Weg zum autonomen Fahren ebnen.
Unbemanntes Fliegen ist ein Zukunftsfeld, dem sich In-
golstadt mit der Initiative »Urban Air Mobility« widmet. Der
Einsatz von unbemannten Flugobjekten sowohl im Güter- als
auch imPersonentransport verspricht zahlreicheAnwendungs-
möglichkeitenmit einemgroßen Potenzial, die Lebenswelt der
Menschen zu verbessern. Dringend benötigte Medikamente
können sowohl im urbanen als auch im inter-urbanen Raum
rasch von A nach B transportiert, große Waldflächen effizient
auf eine Brandgefahr hin kontrolliert werden, auf landwirt-
schaftlichen Flächenwird ein gezielterer Einsatz von Pflanzen-
schutzmitteln möglich.
Für die Weiterentwicklung von unbemanntem Fliegen
ist der Einsatz von KI wesentlich, sowohl in der Verarbeitung
von Sensor-Signalen zurWahrnehmung des Luftraums als auch
beispielsweise in der Planung der exakten Strecken, die unbe-
mannte Flugkörper zurücklegen sollen. An diesemPunkt setzt
der Ingolstädter KI-Mobilitätsknotenmit seiner Forschung an.
Neben den drei zentralen ThemenbereichenAutonomes
Fahren, KI-gestützte Automobilproduktion und unbemanntes
Fliegen deckt der KI-Mobilitätsknotenmit seinen Forschungs-
aktivitäten vier Querschnittsbereiche ab, die in alle zentralen
Themenbereiche einwirken: KI-Methoden, Mobilitätsinfra-
struktur, KI-Geschäftsmodelle/Dienstleistungen sowie Ethik/
Akzeptanz/Technikfolgen.
Im Querschnittsbereich
KI-Methoden
sucht der Ingol-
städter KI-Mobilitätsknoten Lösungen für Herausforderun-
gen, die beim Einsatz von KI-Methoden in Applikationen der
autonomen Mobilität auftreten. Dazu gehören die Interpre-
tierbarkeit und Nachvollziehbarkeit von KI-Verfahren, deren
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