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"Spirit of Berlin": Informatiker haben fahrerloses Auto entwickelt

14.05.2007 - (idw) Freie Universität Berlin

Informatiker der Freien Universität Berlin haben heute das von ihnen entwickelte Auto "Spirit of Berlin" vorgestellt: ein autonomes Fahrzeug, das wie ein Roboter vollständig von Computern gesteuert wird, also ohne menschlichen Eingriff. Die Computer verarbeiten Informationen aus Navigationssystem, Lasersensoren und Videokameras. Damit ist das robotische Auto vielseitig einsetzbar, unter anderem für den Wach- und Objektschutz von großen Arealen und Lagerhallen. Das Auto, das ebenfalls konventionell gefahren werden kann, soll in Zukunft auch vor roten Ampeln warnen und Verkehrsschilder erkennen können. Die Entwicklung dieses Prototypen wurde unterstützt durch die Polizei Berlin, IBM Deutschland und die Microsoft Academic Alliance. Der 3D-Laserscanner wurde von der Fraunhofer-Gesellschaft (IAIS Birlinghoven) in Zusammenarbeit mit der Freien Universität entwickelt. Das autonome Fahrzeug ist aus einem Gemeinschaftsprojekt zwischen der Freien Universität und der Polizei Berlin hervorgegangen. Entstanden ist "Spirit of Berlin" - ein Mini-Van, der mit Sensoren und Videokameras ausgestattet wurde. Der Fahrer hat die Möglichkeit, das Auto selbst zu steuern oder dieses per Knopfdruck dem Computer zu überlassen. Der Computer kann über eine spezielle Elektronik das Auto lenken, bremsen, beschleunigen sowie alle Komponenten des Autos ein- und ausschalten.

Verschiedene, miteinander kombinierte Sensoren am Auto erkennen Passanten, Autos, Krafträder und andere Verkehrsteilnehmer. Das geschieht unter anderem durch spezielle Laserscanner, die am Fahrzeug installiert wurden. Die Scanner werfen Laserstrahlen um das Fahrzeug, die von Objekten in der Umgebung reflektiert werden. Die Flugzeit des reflektierenden Laserlichts wird von den Sensoren gemessen. Angezeigt wird dabei, wo und in welchem Abstand vom Auto sich Objekte befinden. Dadurch verfügt der Computer über eine genaue Karte der beweglichen und stillstehenden Objekte auf der Straße. Die Reichweite der Lasersensoren liegt bei 150 Metern.

Das Fahrzeug "Spirit of Berlin" findet mithilfe eines GPS-Navigationssystems, das um einiges genauer ist als herkömmliche GPS-Systeme, seinen Weg im Verkehr besser als jeder Taxifahrer. Auch beim Verlust der Satellitensignale - etwa wenn Hochhäuser die Satellitensignale behindern - schätzt das Navigationssystem präzise die Position des Fahrzeugs. Hierfür werden Informationen aus Kreiselinstrumenten (Gyroskopen) und Beschleunigungssensoren ausgewertet. Der Computer erkennt die Position des Fahrzeugs mit einer Fehlertoleranz von maximal einem Meter.

Wesentlich für die automatische Steuerung ist, dass alle Informationen schnell und effizient verarbeitet werden. Das geschieht mithilfe von vier Rechnern, die von der Firma IBM gesponsert wurden. Die IBM-Platinen empfangen alle Daten aus den Sensoren und verarbeiten die GPS-Positionsinformationen sowie die Messungen aus dem Laserscanner. "Spirit of Berlin" verfügt auch über Videokameras auf dem Dach, mit deren Hilfe die Position der Fahrbahnmarkierungen und Fußwege ermittelt wird. Ein spezieller Rechner verarbeitet die Videodaten. Am Ende werden alle Sensorinformationen miteinander kombiniert, und es wird eine Entscheidung über die nächste Aktion getroffen.

"Spirit of Berlin" wurde für das diesjährige Grand Challenge angemeldet ? dem Wettrennen der Autoroboter. Das Rennen findet am 3. November in Kalifornien statt. Teilnehmen dürfen nur jene autonomen Fahrzeuge, die eine Reihe von Qualifizierungstests bestehen.

Es wird noch einige Jahre dauern, bis autonome Fahrzeuge vermarktet werden können. Bis dahin werden Fahrerassistenzsysteme schrittweise eingeführt. Innovationen wie automatisches Parken, adaptive Distanzhaltung oder Stausteuerung sind bereits Realität - weitere werden folgen. Das Projekt der Freien Universität bietet damit einen Blick in die Zukunft der Mobilität im Stadtverkehr.

Das autonome Fahrzeug "Spirit of Berlin" wurde von einem Team um den Informatiker Raúl Rojas entwickelt, der seit 1997 Professor für Künstliche Intelligenz an der Freien Universität Berlin ist. Bekannt geworden ist der gebürtige Mexikaner unter anderem durch den internationalen Erfolg seiner Fußball spielenden Roboter "FU Fighters", die zwei Mal Weltmeister wurden. Im Jahr 2005 wurde Professor Rojas mit dem Wolfgang-von-Kempelen-Preis für Informatikgeschichte ausgezeichnet, den die Österreichische Gesellschaft für Informatikgeschichte (ÖGIG), die Österreichische Computer Gesellschaft (OCG) und das Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie in Österreich erstmals verliehen. Sein Spezialgebiet sind künstliche neuronale Netze.


Für das Projekt "Spirit of Berlin" werden noch Sponsoren gesucht.

Im Internet unter:
http://robotics.mi.fu-berlin.de

Weitere Auskünfte erteilt Ihnen gern:
Prof. Dr. Raúl Rojas, Institut für Informatik der Freien Universität Berlin, Telefon: 030 / 838-75130, E-Mail: rojas@inf.fu-berlin.de

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