Crash! Boom! Bang! Porsche gegen Porsche, ein spannendes Kopf-an-Kopf-Rennen. Der rote bremst rechtzeitig vor der Kurve, der blaue gibt noch einmal Vollgas – ein Fehler. Mit Karacho kracht er in die Leitplanke, springt aus der Spur und dreht sich. Jubel, Lachen und gespannte Blicke am WissenWow!-Container auf dem Stuttgarter Marktplatz: Hier wurde vergangene Woche nicht nur um die schnellste Runde gefahren, sondern auch ein Blick in die Zukunft des autonomen Fahrens geworfen.
Mit ihrer KI-gesteuerten Carrera-Bahn war die Fakultät Informatik und Informationstechnik der Hochschule Esslingen Teil des Wissenschaftsfestivals Stuttgart und zeigte eindrucksvoll, wie aktuelle Forschung verständlich, interaktiv und unterhaltsam vermittelt werden kann.
Wissenschaft zum Mitmachen
Das Format “WissenWow! – Deine Zukunft im Blick” bringt Wissenschaft dorthin, wo Menschen zusammenkommen: mitten in die Stadt. Im Rahmen des Wissenschaftsfestivals verwandelte sich der Stuttgarter Rathausplatz in ein interaktives Klassenzimmer. In den charakteristischen WissenWow!-Containern luden Hochschulen der Region Schülerinnen und Schüler, Familien sowie alle Interessierten dazu ein, Zukunftsthemen aus Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften, Technik und Künstlicher Intelligenz hautnah zu erleben. Experimente, Workshops und Mitmachaktionen machten Forschung greifbar und zeigten, wie spannend Wissenschaft sein kann.
Spielerisch Forschung erleben
Am Stand der Hochschule Esslingen konnten Besucherinnen und Besucher selbst zum Regler greifen und auf der Carrera-Bahn gegeneinander antreten. Wer sein Fahrzeug sicher ins Ziel brachte, durfte sich über kleine Preise wie Hochschul-Tassen, Kugelschreiber oder Gummibärchen freuen.
Parallel dazu zeigte ein großer Monitor den digitalen Zwilling der Rennstrecke. Dort drehte ein von Künstlicher Intelligenz gesteuertes Modellauto seine Runden – ein anschaulicher Einblick in die Grundlagenforschung zum autonomen Fahren.
Projektleiter Andreas Heinrich und Masterstudent Fabian Unger erklärten zahlreichen interessierten Gästen die Hintergründe des Forschungsprojekts und beantworteten Fragen zu den bisherigen Ergebnissen und den nächsten Entwicklungsschritten.
Das Projekt wurde am hochschulinternen Institut KEIM unter der Leitung von Prof. Dr. Mirko Sonntag entwickelt, wo an praxisnahen Lösungen für Elektromobilität, Flottenmanagement, autonomes Fahren und an nachhaltigen Verkehrskonzepten geforscht wird.
Wie eine KI das Fahren lernt
Die KI muss erkennen, wann sie beschleunigen sollte, wann sie besser abbremst, wie sie Kurven optimal durchfährt oder auf Unebenheiten, Steigungen und physikalische Kräfte wie Fliehkräfte reagiert. Das Ziel: möglichst schnell fahren, ohne aus der Kurve zu fliegen.
„Die KI lernt durch ein Belohnungssystem“, erklärt Masterstudent Fabian Unger. „Wenn sie den Wagen zu schnell durch die Kurve steuert und es crasht, bekommt sie Minuspunkte. Wenn etwas gut läuft, erhält sie Pluspunkte. So verbessert sie sich stetig.“
Mit jedem Trainingsdurchlauf sammelt das System neue Erfahrungen und entwickelt seine Fahrstrategie weiter – ganz ähnlich wie moderne Verfahren des maschinellen Lernens auch in realen Anwendungen eingesetzt werden. Die KI liefert bereits jetzt beeindruckende Ergebnisse, da sie schon mehrere Millionen Trainingsdurchläufe im Simulator absolviert hat.
Der Blick nach vorn
Autonomes Fahren gehört zu den großen Zukunftsthemen der Mobilität. Bis vollständig fahrerlose Fahrzeuge selbstverständlich auf unseren Straßen unterwegs sein werden, sind zwar noch zahlreiche technische Herausforderungen zu lösen. Forschungsprojekte wie das an der Hochschule Esslingen schaffen jedoch wichtige Grundlagen für sichere und zuverlässige Systeme.
„Wir sind dabei, ein Kamera-Erfassungssystem mit drei Kameras zu entwickeln, um genaue Positionen und Geschwindigkeiten der Fahrzeuge zu erfassen und sie der KI zu Trainingszwecken zur Verfügung zu stellen“, erläutert Fabian Unger. „Ziel ist es, das Erlernte später auf die reale Bahnstrecke anwenden zu können.“
Der WissenWow!-Container war gut besucht, viele Kinder, Jugendliche und Erwachsene lieferten sich spannende Rennen, stellten neugierige Fragen und erfuhren ganz nebenbei, wie die Mobilität der Zukunft aussehen könnte.
