Vorwärts in die Zukunft

Es stellt sich nicht die Frage, ob Autos vollkommen autonom fahren werden – sondern nur, ab wann sie das tun. Ein Blick in die Zukunft mit Gerhard Greiner, Geschäftsführer des heimischen Innovationslabors ALP.Lab.

Wie von Geisterhand bewegen sich die Autos dicht an dicht über die Fahrspuren. Optisch erinnern sie nur entfernt an heutige Designs. Sie sind eckiger, die Knautschzonen kleiner, Lenkräder suchen wir vergebens. Dann und wann schert ein Fahrzeug links aus, beschleunigt und wechselt auf die Stadtautobahn. Andere halten rechts vor Restaurants, Wohnhäusern und Geschäften. Leise surrend öffnen die Wagentüren, Menschen steigen aus, andere zu. Anschließend fädeln sich die Autos wieder mühelos in den dichten Verkehr ein und steuern ihrem nächsten Haltepunkt entgegen. Es gibt keine Parkplätze am Straßenrand, keine Ampeln und keinen zähfließenden Verkehr in der Rush Hour. Alles ist in Bewegung, alles in Fluss. Und dort, wo früher zwei oder drei Spuren notwendig waren, um den Verkehr aufzunehmen, tut es nun – aufgrund der geringen Abstände zwischen den Fahrzeugen – auch eine. Schneller ans Ziel kommen wir dennoch.

Klingt unglaublich? Ist es auch! Trotzdem könnte dieses Szenario in ein paar Jahrzehnten durchaus Realität werden. Schon lange beflügelt die Vorstellung selbstfahrender Fahrzeuge unsere Fantasie. Unfallfrei sollen uns Roboterautos von A nach B transportieren, anschließend selbstständig Parkplätze suchen und die Fahrgäste zur vereinbarten Zeit am vereinbarten Ort wieder abholen. Degradierte der Stand der technischen Entwicklung derartige Gedanken früher aber zur Science Fiction, sind wir mit den jüngst erzielten Fortschritten bei Künstlicher Intelligenz (KI) und Sensortechnik dem Ziel des wirklich fahrerlosen autonomen Fahrens nun deutlich näher.

Die sechs Stufen der Automatisierung

Der Automatisierungsgrad wird in Stufen unterteilt. Bei Stufe 0 erfolgt eine Warnung ohne aktiven Eingriff, die Rede ist beispielsweise von einer Totwinkelwarnung. Weiter geht es mit assistiertem Fahren mit Geschwindigkeits- oder Spurhaltesystemen (Stufe 1), über teilautomatisiertes (2), hochautomatisiertes (3) und vollautomatisiertes (4) bis hin zum autonomen Fahren der Stufe 5. Aktuell kommen die Technologien der zweiten Stufe – aktive Fahrerassistenzsysteme wie Einparkhilfen, Spurhalteassistenten, Abstandsregeltempomat und Notbremsassistent gerade in der Breite an. Es geht im nächsten Schritt darum, die regulatorischen Rahmenbedingungen für hochautomatisiertes Fahren der Stufe 3 auf die Straße zu bringen, wo das Fahrzeug die Fahrfunktionen selbstständig ausführt, jedoch der Mensch jederzeit die Kontrolle übernehmen muss. Shuttle-Dienste arbeiten bereits in eingeschränkten Bereichen und definierten Umgebungen in Stufe 4 mit dem Ziel, in Stufe 5 sogenannte Robo-Taxis zu haben, die unter allen Bedingungen immer und überall autonom fahren.

Global führend dabei: Techriesen, Start-ups, aber auch etablierte Fahrzeughersteller und -zulieferer aus den USA, aus Russland, Deutschland und China. Ein aktuelles Ranking zum autonomen Fahren des Analysediensts Guidehouse Research wird von der zum Google-Imperium gehörenden US-Firma Waymo angeführt. Dicht gefolgt vom US-Autobauer Ford und dem 2016 von General Motors übernommenen Start-up Cruise, das im Jänner 2020 sein erstes Automodell ohne Lenkrad, Pedale und Rückspiegel präsentiert hat. In den Top 10 finden sich auch Volkswagen und Daimler, der chinesische Suchmaschinendienst Baidu und die Intel-Tochter Mobileye. Weiters das aus der Roboautoentwicklung des US-Autozulieferers Delphi hervorgegangene Unternehmen Aptiv, der russische Google-Rivale Yandex und das von Amazon übernommene kalifornische Start-up Zoox.

Das Ranking zeigt: Die Zukunft unserer Mobilität spült viele neue Player in die Branche und stellt die etablierten Hersteller auf die Probe, wie auch Gerhard Greiner, Geschäftsführer des heimischen Innovationslabors ALP.Lab im Gespräch mit MARI€ erklärt: "Mobilität wird von den Konsumentinnen zunehmend als Dienstleistung verstanden, die sie bei Bedarf in Anspruch nehmen können und für die sie kein eigenes Auto in der Garage benötigen. Das bedeutet für die Hersteller, die seit Jahrzehnten vor allem die Produktion möglichst vieler Fahrzeuge zum Ziel haben, eine Zäsur. Um weiter bestehen zu können, müssen sie komplett umdenken, neue Geschäftsmodelle entwickeln, sich zu Mobilitätsdienstleistern wandeln." ALP.Lab-Sprecher Martin Aichholzer ergänzt: "Schon jetzt produzieren die erfolgreichsten Unternehmen der Welt keine Güter, sie bieten Dienstleistungen an. Die Autohersteller werden einen ähnlichen Weg gehen müssen, um zukünftig unsere Mobilitätsbedürfnisse decken zu können. Wenn sie das nicht tun, dann werden es andere tun."

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_{ALP.lab-Geschäftsführer Gerhard Greiner}

Wer nun glaubt, dass sich die Entwicklung hin zum autonomen Fahren nur in Deutschland, in Fernost und Übersee abspielt, hat die Rechnung ohne heimische Unternehmen gemacht, sagt Greiner. "Österreich braucht sich international keineswegs zu verstecken. Wir haben einige Weltmarktführer und Technologietreiber." Greiner denkt etwa an die Zulieferer AVL List und Magna Steyr, die Prüfstände und Simulationssysteme bis hin zu Fabriken von Herstellern und Unternehmen, die sich neu in der Branche etablieren wollen, mit der notwendigen Logistik und Produktionsautomatik ausstatten, aber auch die komplette Entwicklung neuer Fahrzeuge übernehmen können. Auch der Soft- und Hardwareentwickler TTTech und der Grazer Messsystemspezialist Dewesoft haben sich in den vergangenen Jahren in dem Bereich einen Namen gemacht. Bei Tests von Active Safety-Technologien und den dafür notwendigen Robot-Systemen gehe laut Greiner ohnehin nichts ohne "Made in Austria". "Von den drei Unternehmen weltweit, die Plattformen für das Testen von Assistenzsystemen anbieten, haben mit Humanetics Austria in Linz und 4activeSystems in Traboch gleich zwei österreichische Wurzeln." Für Ausrufezeichen sorgen auch die Forscher von TU Graz, TU Wien, Joanneum Research und des Virtual Vehicle. Das "Autonomous Racing"-Studierendenteam der TU Graz fährt sogar bei der weltweit ausgetragenen Roborace-Serie ganz vorne mit.

 

Eine wichtige Rolle im nationalen Gefüge spiele laut Greiner auch sein Haus, die 2017 gegründete ALP.Lab GmbH. Das vom Bundesministerium für Klimaschutz, Umwelt, Energie, Mobilität, Innovation und Technologie sowie der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft FFG unterstützte Innovationslabor beschäftigt sich in Zusammenarbeit mit Herstellern, Zulieferern und Forschungseinrichtungen auf öffentlichen und privaten Teststrecken mit Entwicklungs- sowie Zulassungs- und Zertifizierungstests von automatisierten Fahrfunktionen und ganzen Fahrzeugen. Gemeinsam mit einem Partner wird gerade auch eine eigene Teststrecke mit rund 700 Metern Länge errichtet. Das ALP.Lab kann darüber hinaus auch die neue Tunnelstrecke im gerade erst eröffneten "Zentrum am Berg" in Eisenerz nutzen. "Das ist einzigartig in Europa", sagt Greiner, "gibt es sonst nirgendwo." Verstärkt hoffe man in Zukunft auch auf Testmöglichkeiten im Realverkehr. "Dahingehend sind wir kürzlich auch eine Kooperation mit der Wirtschaftskammer eingegangen. Gemeinsam wollen wir das Thema automatisiertes Fahren in Österreich weiter vorantreiben." Ein Schwerpunkt der ALP.Lab-Tätigkeiten liegt auch auf der Sammlung von Verkehrsdaten und Fahrszenarien, um damit Trainingsdaten für die Entwicklung von KI-Systemen zu gewinnen, die eine wichtige Voraussetzung für vollautomatisierte bis hin zu autonom fahrenden Fahrzeugen sind.

"Ein autonomes Fahrzeug ist vielmehr als nur ein Fahrzeug mit vielen Sensoren und Elektronik. Damit der Verkehr sicher und flüssig läuft, braucht es auch eine Vernetzung der Fahrzeuge untereinander und muss auch die Infrastruktur mit den Fahrzeugen kommunizieren", sagt Greiner. Dafür brauche es nicht nur – wie man lange geglaubt habe – Computersysteme, die mit vielen Daten umgehen können und immer gleiche Ergebnisse liefern. "Es geht vielmehr darum, mithilfe von Trainingsdaten und künstlicher Intelligenz autonome Systeme sicherer zu machen, die – abhängig von ihrem Training – auch unterschiedlich reagieren." Dabei gebe es durchaus regionale Unterschiede. "Wenn das System mit Daten aus Amerika trainiert wurde, wird es auf Verkehrssituationen anders reagieren, als ein autonomes System, das mit Daten aus Österreich oder aus Schweden trainiert wurde."

"Da laufen bereits Tests"

Diese feinen Unterschiede und die Komplexität der Thematik seien übrigens auch mitverantwortlich dafür, dass die Technologie noch nicht so weit ist, wie man sie gerne hätte. "Es gilt noch vieles zu bedenken – und das nicht nur auf technischer Seite. Auch viele rechtliche und versicherungstechnische Rahmenbedingungen müssen noch geklärt und definiert werden." Eine Prognose zur Marktreife der Stufen 4 und 5 traut sich der Experte daher nur bedingt abzugeben. "Der nächste Schritt wird sicher das vollautomatisierte Einparken in Parkhäusern sein. Da laufen bereits Tests. Das wird – abhängig von der Entwicklung entsprechender Geschäftsmodelle – in den nächsten Jahren marktreif." Auch Autobahnassistenten, die ein automatisiertes Fahren auf vordefinierten Autobahnteilstücken ermöglichen, sieht Greiner bereits in näherer Zukunft. "Das wird sich in den nächsten fünf bis zehn Jahren etablieren." Mit einem ähnlichen Zeithorizont rechnet der ALP.Lab-Chef auch bei der Entwicklung von autonom fahrenden Shuttlediensten und -services, die in bestimmten Gebieten vordefinierte Pick-up-Punkte ansteuern und dort Menschen aus- oder einsteigen lassen. "Im Unterschied zu Buslinien müssen diese Sammeltaxis nicht vorgegebene Strecken abfahren. Das optimiert Fahrzeiten und -strecken und macht wirklich bedarfsorientierten öffentlichen Verkehr auch nachhaltiger möglich." 

Und wann können wir damit rechnen, dass uns voll autonom fahrende Autos von zu Hause abholen und überall hinbringen? Dass Autos ohne Lenkräder auskommen? Gerhard Greiner lächelt. "Davon sind wir noch weit entfernt", sagt er. Die Rede sei nicht von Jahren, vielmehr von Jahrzehnten. Nachsatz: "Im ersten Schritt haben Assistenzsysteme bereits wesentlich zur Verkehrssicherheit beigetragen und dieser Automatisierungsschub wird auch kommen – da bin ich mir ganz sicher."