Auf dem Indianapolis Motor Speedway fand am Samstag die Indy Autonomous Challenge statt – das weltweit erste fahrerlose Autorennen. Dabei traten neun Hochschulteams aus aller Welt mit durch künstliche Intelligenz (KI) gesteuerten Rennwagen gegeneinander an. Der Elektroflitzer der Technischen Universität München (TUM) legte den Parcours mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von fast 220 Stundenkilometern am schnellsten zurück, umfuhr dabei geschickt so manches Hindernis – und bescherte den jungen Forschern ein Preisgeld von einer Million US-Dollar.
So sehen Sieger aus: TUM-Studierende mit ihrem KI-Flitzer und einem Check über das 1-Million-Dollar-Preisgeld. (c) Indy Autonomous Challenge
„Dieser Sieg war (vor)programmiert!“, titelte die BILD-Zeitung am Wochenende. Und in der Tat war es ein ganz besonderes Rennen, das am Samstag vor Tausenden Live-Zuschauern und weiteren 20.000 zugeschalteten Rennsportbegeisterten aus aller Welt stattfand. Denn: Die Rennwagen wurden nicht von Menschen gesteuert, sondern von Computern. Hochschulen rund um den Globus hatten hierfür ihre auf künstlicher Intelligenz basierende Systeme buchstäblich ins Rennen geschickt. Schon allein die Teilnahme an dem Rennen war ein Erfolg, schließlich waren nur neun Teams insgesamt zugelassen – und das Team „TUM Autonomous Motorsport” war das einzige aus Deutschland. Den zweiten Platz erreichte das „EuroRacing“, ein Gemeinschaftsteam aus der University of Modena and Reggio Emilia, University of Pisa, ETH Zürich und der Polish Academy of Sciences.
„Die Anforderungen, die bei der Indy Autonomous Challenge an ein Fahrzeug gestellt werden, sind enorm“, erzählt Teammanager Alexander Wischnewski: „Anders als im normalen Straßenverkehr gibt es so gut wie keine Regeln – das Verhalten der anderen Fahrzeuge ist daher schwer vorhersehbar. Bei Geschwindigkeiten von bis zu 300 Stundenkilometern muss die Software extrem schnell auf Veränderungen reagieren.“
Hierbei erfasst und analysiert der Bordcomputer in Sekundenbruchteilen sämtliche Informationen, die Kameras, LIDAR-Sensoren, GPS-Empfänger und Radarsensoren ihm liefern. Und erstellt anhand dieser Daten in Sekundenbruchteilen Prognosen darüber, wohin sich die anderen Fahrzeuge bewegen, um Entscheidungen zu treffen, die dann als Fahrbefehle an Lenkung oder Bremsen gegeben werden.
Anderthalb Jahre hatten rund 60 Doktoranden und Studierende des Lehrstuhls für Fahrzeugtechnik und des Lehrstuhls für Regelungstechnik der TUM an einer Software-Architektur gearbeitet, mit der sich diese Aufgaben sicher und auch schnell lösen lassen. Dabei konnten sie auf Erfahrungen früherer Projekte zurückgreifen: So hatte das „TUM Autonomous Motorsport“-Team 2018 bei den Roborace-Demonstrationen beim Formula-E Event in Berlin und 2019 auf der Rennstrecke im spanischen Monteblanco teilgenommen. Trotzdem wurde aufgrund der veränderten Bedingungen und Regeln des aktuellen Rennens eine völlig neue Software nötig.
„Wir haben sehr viel Zeit und Energie in die Simulation des Rennwagens und der Rennstrecke gesteckt“, sagt Wischnewski im Rückblick. Eine große Herausforderung sei dabei gewesen, die Sensoren wie etwa optische Kameras und Laser digital nachzubilden. Auch hatten es die Forschenden und Studierenden geschafft, Rennen mit bis zu acht autonomen Rennfahrzeugen zu simulieren. „Wir konnten durch die virtuellen Rennen bereits viele Fehler erkennen und beheben. Und so hatten wir auch den Vorteil, dass die Übertragung der Software auf das reale Auto für uns kein großes Problem war.“
Der Sieg beim Rennen in Indianapolis ist für das Team ein großer Erfolg. Doch geht es den Forschenden um mehr, wie Wischnewski betont : „Wir können im Rennen die schnelle Reaktion eines autonomen Fahrzeugs auf unvorhergesehene Ereignisse bei hohen Geschwindigkeiten testen und optimieren. Diese Erfahrungen bringen uns bei der Entwicklung sicherer autonomer Fahrzeuge im Straßenverkehr einen großen Schritt weiter.“
Lob gab es auch vom TUM-Kooperationspartner ERGO: „Dieser Sieg ist auch ein starkes Signal für den Technologie- und Innovationsstandort Deutschland und zeigt, dass wir für die zahlreichen Herausforderungen, die der Wandel in der Automobilindustrie mit sich bringt, gut aufgestellt sind“, gratuliert Karsten Crede, Chef bei ERGO Mobility Solutions, auf LinkedIn. Auch das ERGO Vorstandsmitglied ist sicher: „Das autonome Fahren ist von grundlegender Bedeutung für die Zukunft der Mobilität.“
Text: Ingo Schenk
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