Alternative Mobilität Autonomes Fahren

Es ist in aller Munde: Das selbstfahrende Auto. Schon jetzt übernehmen Assistenzsysteme das Einparken. Ziel ist aber das völlig autonom agierende Fahrzeug. Dies kann nur gelingen, wenn verschiedene technische Systeme perfekt aufeinander abgestimmt sind. Allerdings bleiben für die Verkehrspraxis noch entscheidende Fragen offen. 

Technische Voraussetzungen

Laut manchen Studien hat das autonome Fahren viele Vorteile: Mehr Sicherheit durch Vermeidung menschlicher Fehlerquellen, damit eine berechenbare Fahrleistung. Dies würde sich auch auf die Verkehrsströme positiv auswirken. Vielleicht könnten so auch Staus und Crashs der Vergangenheit angehören. Google hat mit seinen Prototypen auf US-Straßen bereits 500.000 Meilen zurückgelegt. Durch das Roboter-Fahren wäre auch das Einsparen von Kraftstoff möglich, da der Computer immer die optimale Geschwindigkeit im Verhältnis zur Verkehrslage einhält. Selbst die Parkplatzsuche könnte obsolet werden: Die Passagiere steigen einfach aus, der Wagen begibt sich selbstständig auf den Weg zur nächsten Lücke mithilfe eines ausgeklügelten Navigationssystem und gibt dann seinem Besitzer Meldung per App, wo er steht. Auch Zeiteffizienz ist ein Thema: Wer sich nicht mehr um den Verkehr kümmern muss, der kann sich angenehmeren Dingen bei der Fahrt widmen. Die Kritiker der Robo-Cars geben zu Bedenken, dass die Bequemlichkeit eines selbstfahrenden Autos zu noch mehr Verkehr führen kann. Auch Bugs in der Software könnten ungeahnte Folgen haben. Damit gehen wiederum Haftungsfragen einher. Auch wäre es denkbar, dass Hacker die Kontrolle über das Auto übernehmen. Dann die Kosten: Straßen müssten wahrscheinlich mit zusätzlichen Kommunikationssystemen ausgerüstet werden, die mit den Fahrzeugen interagieren. In Deutschland, mit seinem gewaltigen Autobahnnetz, könnte das in die Milliarden gehen. Und wie geht ein Computer mit ethischen Fragen um: Ein menschlicher Fahrer würde wohl immer einen Sachschaden als das kleinere Übel einschätzen, um Leib und Leben eines anderen Verkehrsteilnehmer zu schützen. Kann und soll ein menschlicher Pilot in das Geschehen bei Gefahr auch eingreifen können - oder werden Lenkrad, Gas und Bremse einfach abmontiert? Braucht man überhaupt noch einen Führerschein in Zukunft? Muss man überhaupt noch volljährig sein, um das Auto zu bewegen? Was ist mit Alkohol, wenn man doch sowieso nicht selber steuert?

Als eine manchmal lästige Begleiterscheinung des Fahrens und Ausgangspunkt für die heutige Forschung zum autonomen Auto wurde schon früh das Einparken erkannt. Mechanische Systeme gibt es schon seit den 50er Jahren des vorigen Jahrhunderts. Sogenannte Bordsteinfühler ragten aus der Karosserie und machten den Fahrer mit Kratzgeräuschen auf eine gefährliche Nähe zum Parkrand aufmerksam. Dann kamen elektronische Hilfen, die mit Ultraschall oder Radar den Abstand zum nächsten Hindernis erkannten. Dies wird auch genutzt, um Auffahrunfälle zu vermeiden. Mit den neuen Parklenkassistenten muss der Fahrer nur noch den Rückwärtsgang einlegen und leicht Gas geben, den Rest übernimmt die von Kameras gesteuerte Servolenkung, wenn nötig auch in mehreren Anläufen. Soweit, so gut. Aber das Auto in einem mehrdimensionalen und hochkomplexen Verkehrsgeschehen auch bei hohen Geschwindigkeiten von der „Leine“ zu lassen, ist natürlich etwas ganz anderes.  

Entwicklung & Ausblick

Das Projekt des autonomen Fahrens ist einerseits sehr verlockend, da mit jeder grundlegenden Technikinnovation neue Absatzmöglichkeiten entstehen und in diesem Fall auch neue Käufergruppen angesprochen werden können, die bisher aus vielerlei Gründen kein Auto besitzen. Daher haben große Konzerne, nicht nur aus der klassischen Automobilindustrie, schon viel Geld investiert, um hier die Nase vorne zu haben. Google, als Braintank für die Kommunikation der Zukunft, wurde schon erwähnt als Taktgeber auf diesem Feld. Dann Tesla, das sich einen Namen gemacht in Sachen Nachhaltigkeit durch elektrischen Antrieb und die Verwendung von Solar-Energie. Der visionäre Chef von Tesla, Elon Musk, hat angekündigt, dass in den kommenden zwei Jahren mit voll-autonomen Fahrsystemen zu rechnen ist. Mit einer Verbundtechnik aus Kamera, Ultraschall und Radar soll so ein System auch auf Straßenmarkierungen verzichten können. Bislang können halb-autonome Fahrzeuge automatisch die Fahrbahn wechseln und auch den Transfer von einer Autobahn zu einer anderen bewältigen. Der Grad des autonomen Fahrens wird in sechs Stufen  aufgeteilt: Level 0 bis Level 5. Auf Stufe 2 kommen Einparkhilfe und Stau-Assistent zu Einsatz. Technisch befinden wir uns zur Zeit auf Level 3, wo schon viele Funktionen vom Robo-Car übernommen werden, allerdings gibt es hier ein Frühwarnsystem, das den Fahrer bittet, in schwierigen Situationen zu übernehmen. Auf Level 5 muss der „Fahrer“ nur noch das System starten und das Ziel eingeben, fertig! Das ist allerdings zur Zeit noch Zukunftsmusik. 

Um die Datenflut aus den verschiedenen Informationskanälen zu bewältigen, greifen Forscher in diesem Bereich auch auf künstliche Intelligenz zurück. Die Informationen der „Augen und Ohren“ des Systems, also Kamera / Video, Radar, Ultraschall und auch Laser, müssen wie in einem Gehirn organisiert werden, damit die passenden und richtigen Entscheidungen blitzschnell getroffen werden können. Denn es ist unmöglich, alle denkbaren und bisher undenkbaren Verkehrssituationen  in einen Computer zu programmieren - dies würde jede Speicherkapazität sprengen. Also muss man intelligent vorgehen. Deep Learning oder auch maschinelles Lernen ist das Stichwort: Mit Simulationen werden neuronale Netze nach dem Vorbild des menschlichen Gehirn aufgebaut, damit das System Situationen wiedererkennt, zuordnen kann und entsprechend handelt. Dazu sind besonders schnelle Prozessoren mit hoher Datenverarbeitung nötig. Probleme können entstehen, wenn bestimmte Situationen vorher nicht „trainiert“ wurden, der Computer also quasi auf dem Schlauch steht. Das bedeutet wohl, wie beim Menschen, dass der Lernprozess nie aufhören kann. Andererseits vergisst ein Computer nichts, ist nicht abgelenkt und unterliegt auch kaum der Abnutzung. Es wird dann einfach auf die neueste Version upgedatet, vielleicht sogar in Echtzeit. Wenn allerdings wahre Autonomie das Ziel ist, dann braucht der Bordcomputer keine weitere Programmierung, da dieser ja fortlaufend lernt. Doch noch sind Computer nur so gut, wie die Wissenschaftler Software und Hardware gestaltet haben. Daher ist es beruhigend zu wissen, dass der Gesetzgeber bislang die vollständige Kontrolle des Automobils immer noch beim Fahrer belassen möchte. Auch wenn manche Hersteller damit unzufrieden sind: Lenkrad, Bremse und Gas bleiben wohl montiert, und man braucht wohl auch weiterhin einen Führerschein, um Auto fahren zu dürfen. Übrigens: Auch für den Fernlastverkehr und den Taxi-Betrieb sind autonome Fahrsysteme sicher eine gute Lösung, wenn es um Umweltfreundlichkeit und Pünktlichkeit geht. Kamerad Computer wird es schon richten.