Magazin Forschung 2019

KÜNSTLICHE INTELLIGENZ | 17
Aus der Forschung in die Praxis
Autonomes Fahren
mit Maschinenlernen
in 3-D-Simulationen
Im Februar 2019 haben BMW und Daimler ihre Zusammenarbeit
in der Entwicklung selbstfahrender Autos angekündigt,
um den Vorsprung von Waymo und Tesla
wettzumachen. Weitere Partnerschaften mit großen
Technologie-Unternehmen sind unvermeidlich 1 .
Was du willst wird ausgeführt:
Smartphone
steuert Roboterschwarm
Das Schwarmrobotik-Projekt ist eine Kooperation der
OSB AG mit Studierenden des Fachbereichs Informatik
(Prof. Dr. Jan Dünnweber). Der Entwicklungsansatz, der
OSB AG und ihrer Werkstudenten, ist der ungewöhnliche
Versuch real in der Natur vorkommende Schwarmintelligenzen
mit modernster und kostengünstiger Technologie
(ARM Cortex System On a Chip, Bluetooth 5.0 MESH)
nachzubilden. Kleine Roboter als Individuen im Schwarm
entfalten erst im Zusammenschluss ihr volles Potential
in Bewegung, Orientierung, koordinierten Tätigkeiten
und Lösungsfindung. Dies geschieht dank eines ausge -
klügelten Schwarmrobotik Operation Systems (OS) ganz
analog zu natürlichen Ameisen- oder Bienenstaaten. Die
genannte Technologie der Schwarmintelligenz ermöglicht
neue und bisher unbekannte Spielmöglichkeiten.
Bildquelle: Bertrandt
Um für derartige Kooperationen gerüstet zu sein, arbeitet
Bertrandt seit 2018 mit der Fakultät für Informatik
und Mathematik der OTH-Regensburg zusammen. Dabei
wird erforscht, welchen Beitrag Maschinenlernen auf die
Herausforderungen des autonomen Fahrens haben wird.
Ein herausragender Gesichtspunkt des Bertrandt-Lösungsansatzes
ist die möglichst realitätsnahe Nachbildung
des autonomen Fahrens in einer 3-D-Simulation,
wie im Bild zu sehen. Das dort abgebildete Auto wird mittels
tiefem „Reinforcement Lernen“ trainiert, einer der
aktuell vielversprechendsten Methoden. Die Trainingsdaten
kommen dabei von einer virtuellen Kamera innerhalb
der Simulation. Zur Beschleunigung des Trainingsvorganges
werden die Kamerabilder außerdem in eine vereinfachte
Darstellung segmentiert.
Jan Dünnweber, Markus Wildgruber (Fa. Bertrandt) ■
Bildquelle: SILVERLIT
Eine gesondert entwickelte Smartphone-App bewerkstelligt,
was bei einem natürlichen Schwarm nicht möglich
ist, das Einbringen bestimmter Rahmenbedingungen in
den Schwarm, die Prägung auf einen Benutzer, Mannschaftsbildung
bei Spielen und On Air Updates des
Schwarm OS. Die Schwarm Robotik KI ist ein vielschichtiges
Lernspielzeug für Kinder ab sieben Jahren, das aber
auch für Jugendliche und Erwachsene interessant sein
mag.
Julius Roth und Timo Stadler ■
1) http://www.spiegel.de/wirtschaft/unternehmen/daimler-undbmw-wollen-gemeinsam-roboterautos-entwickeln-a-1255581.html