Das sprechende Kultauto aus der US-amerikanischen Fernsehserie Knight Rider, K.I.T.T.
Das Cockpit von Kultauto "K.I.T.T.": Ganz so überladen wird es künftig aber nicht. Bildrechte: IMAGO

Intelligente Fahrzeuge Dein Auto versteht dich

In den 80er Jahren war es noch eine Serien-Fantasie: Der schwarze Sportwagen "K.I.T.T." aus der Serie "Knight Rider" kann denken, sprechen und autonom fahren - eine künstliche Intelligenz. Und bei all dem geht es dem liebenswerten Auto immer nur um das Wohl seines Fahrers und Freundes. Seit der Serie wünschen sich wohl viele Menschen einen "K.I.T.T.", der schon beim Einsteigen merkt, wie die Stimmung gerade ist oder wann es gefährlich wird beim Fahren. Dieser Traum wird wohl bald wahr werden.

Das sprechende Kultauto aus der US-amerikanischen Fernsehserie Knight Rider, K.I.T.T.
Das Cockpit von Kultauto "K.I.T.T.": Ganz so überladen wird es künftig aber nicht. Bildrechte: IMAGO

Es ist ein verregneter Donnerstagnachmittag irgendwo in einer deutschen Großstadt: Anna rennt zu ihrem Auto, die Handtasche über dem Kopf, um sich vor dem Regen zu schützen. Als sie zum Auto kommt, erkennt es seine Fahrerin und öffnet die Tür. Anna hatte gerade ein langes Meeting und sagt ihrem Auto, dass sie jetzt nach Hause fahren will - zwei Stunden wird das dauern, antwortet ihr Auto, ein Stau in der Innenstadt verlängere die Fahrzeit um ein paar Minuten. Es bemerkt außerdem, dass Anna etwas gestresst und unkonzentriert ist. Es bietet ihr an, den Autopiloten zu starten und das Fahren in der überfüllten Stadt zu übernehmen. Anna willigt ein und nutzt die Zeit, um noch ein paar E-Mails an ihre Kollegen zu versenden und zu Hause anzurufen. Als sie auflegt, bemerkt ihr Auto, dass sie nicht mehr gestresst ist und fragt, ob sie auf der Autobahn nun selbst fahren will.

Müdigkeit am Steuer
Häufige Unfallursache: Übermüdete Autofahrer Bildrechte: IMAGO

Anna will selbst fahren. Doch nach einer Weile meldet sich ihr Auto erneut: Anna ist müde geworden, ihre Konzentration lässt nach: Ob sie nicht doch lieber den Assistenten für autonomes Fahren aktivieren will? Und in zehn Minuten kommt da auch eine Raststätte, an der Anna schon einmal guten Kaffee bekommen hat - da könnten sie doch mal kurz anhalten?

Die Geschichte von Anna ist natürlich eine Fiktion. Aber genau so könnte das Autofahren künftig aussehen - zumindest ist das die Vision eines von der Europäischen Union mitfinanzierten interdisziplinären Forschungsprojekts, an dem auch das Team um Professor Andreas Wendemuth vom Institut für Informations-und Kommunikationstechnik der Universität Magdeburg teilnimmt. Ziel der Magdeburger und ihrer Kollegen aus ganz Europa ist, die Kommunikation zwischen Auto und Fahrer effektiver und sicherer zu gestalten. Denn künftig sollen diese Fahrer-Assistenzsysteme gefährliche Verkehrssituationen entschärfen oder ganz vermeiden - auf Basis der Verkehrslage, der Witterungs- und Straßenbedingungen und des individuellen Zustands des Fahrers.

Dein Auto hört dir zu

Das Fahrer-Assistenzsystem soll einmal dauerhaft den emotionalen Inhalt von akustischen Äußerungen, wie Sprache, Atemgeräusche, Stöhnen oder Gähnen analysieren und die Informationen mit weiteren zum Fahrerzustand kombinieren - beispielsweise etwa mit einer Analyse der Pupillen des Fahrers, um den Müdigkeitsgrad bestimmen zu können. Daraus muss der Computer dann selbstständig Schlüsse ziehen und entsprechend reagieren: mit unterstützenden Funktionen bis hin zur autonomen Reaktion.

Doch bevor es soweit ist, mussten die Magdeburger ihrem System zahlreiche Daten "füttern", damit es lernen kann, welche Gemütszustände ein Autofahrer haben kann. Dafür sind Probanden in einem Fahrsimulator in verschiedene Gemütszustände versetzt worden - zum Beispiel durch stressige Verkehrssituationen, Ablenkungen im Auto, Schlafmangel oder aggresives Fahrverhalten anderer Autofahrer. Die Geräusche der Probanden in diesen Situationen wurden von hochempflindlichen Mikrophonen aufgenommen und mithilfe von Computermodellen den verschiedenen emotionalen Zuständen zugeordnet. Das System wird nun auf echten Straßen getestet: auf extrem eintönigen LKW-Fahrten in Schweden sowie in sehr stressigen Fahrsituationen für PKW in Mitteleuropa.

Geräusche, Mimik, Körperhaltung und Bewegung - all diese Daten werden analysiert und damit sogenannte Fahrerzustandsparameter berechnet. So kann das Assitenzsystem später physische und psychische Beeinträchtigungen des Fahrers erkennen und reagieren: Mit einer Warnung etwa oder der Aufforderung, auf eine Frage zu antworten bis hin zur Entscheidung, das Auto am Straßenrand anzuhalten - etwa wegen Sekundenschlafs.

Die OvGU Madgeburg forscht am intelliegnten Auto, das die bedürfnisse seines Fahrers kennt.
Wissenschaftler der Universität Magdeburg forschen am "empathischen" Auto. Bildrechte: Uni Magdeburg/ADASandME

Diese autonome Reaktionsfähigkeit der Fahrer-Zustandsüberwachungssysteme kennzeichnet die neue Qualitätsstufe gegenüber bereits existierenden Assistenzsystemen. Im Ergebnis unserer Forschungen sollen adaptierte leistungsfähige Fahrer-Assistenzsysteme entwickelt werden, die Fahrerzustand, Situations-und Umweltkontext sowie adaptive Interaktion beinhalten, um automatisch den Grad der Kontrolle zwischen Fahrzeug und Fahrer einzustellen und somit eine sicherere und effizientere Straßenbenutzung zu gewährleisten.

Prof. Andreas Wendemuth, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg

Dein Auto beobachtet dich

Schon bald werden Kameras im Auto zur Standardausstattung gehören: Nicht, weil sie den Verkehr filmen, sondern weil sie den Fahrer ständig im Blick behalten. Das Auto analysiert dann jederzeit den Gemütszustand seines Fahrers und kann entsprechend darauf reagieren.

An der Rheinischen Fachhochschule Köln forschen etwa Wirtschaftspsychologen um Professor Jarek Krajewski arbeiten an Systemen, mit denen Autos die Emotionen ihrer Fahrer erkennen können - das Auto wird gewissermaßen zum Psychologen. Ziel des Forschungsprojekts ist auch hier mehr Sicherheit für die Fahrer durch das Erkennen von gefährlichen Emotionen, die Einfluss auf die Konzentration und die Fahrfähigkeit haben können. Solche Systeme können aber auch einfach dazu genutzt werden, dass unser Auto erkennt, ob wir jetzt in diesem Moment einfach nur unsere Lieblingsmusik hören wollen, damit die Laune etwas steigt oder die Temperatur im Auto ein wenig kühler brauchen.

Eines der größten Probleme im Straßenverkehr sind übermüdete Fahrer und der sogenannte Sekundenschlaf - also das ungewollte Einschlafen für Sekunden. Oft reicht das schon, um gefährliche Unfälle zu verursachen. Deshalb haben die Kölner eine spezielle Pupillen-Tracking-Software entwickelt. Hier ist die Kamera direkt auf die Pupillen des Fahrers gerichtet, denn die verändern sich bei Müdigkeit: Sie beginnen, sich in einem Rhythmus von zehn Sekunden zusammenzuziehen. Dadurch kann das Früherkennungssystem feststellen, wann der kritische Bereich für das Autofahren beginnt.

Dein Auto denkt mit

Das richtige "Knight Rider"-Gefühl kommt spätestens dann auf, wenn das Auto tatsächlich mitdenkt - und auch noch vorausdenkt. Dann also, wenn der Fahrer morgens einsteigt, die Lieblingsmusik oder der Lieblingsradiosender ertönt, das Auto die optimale Temperatur im Fahrzeug einstellt, das Navigationsgerät schon weiß, wo es hingehen soll und wenn man etwas vergessen hat, dann erinnert das Auto seinen Fahrer daran. Das klingt heute tatsächlich noch entfernter als es tatsächlich ist.

Ein Mann fährt in einem Auto, das als Prototyp für autonomes Fahren genutzt wird
Das Ziel ist das autonom fahrende Auto. Bildrechte: dpa

Gemeinsam mit der Wissenschaft arbeiten auch die Fahrzeughersteller mit Hochdruck am lernenden Auto - dem Fahrzeug mit künstlicher Intelligenz. Das soll seinen Fahrer genau beobachten, Vorlieben und Routinen erkennen und sich darauf einstellen. Bei Daimler heißt diese Entwicklung "Predictive User Interface", bei Jaguar und Land Rover "Self Learning Car". Doch ohne die Hilfe der Tech-Industrie geht es offenbar nicht: so hat Volkswagen erst im April an einem Joint Venture mit dem chinesischen Unternehmen Mobvoi beteiligt. Die Chinesen entwickeln Spracherkennungs- und Sprachsteuerungsfunktionen für Autos - mit Fokus auf komplexe Anweisungen. Und das ist nur eine von zahlreichen Investitionen von Fahrzeugherstellern.

Über dieses Thema berichtet MDR AKTUELL: im Radio | 11.05.2017 | 06:48 Uhr

Zuletzt aktualisiert: 11. Mai 2017, 05:00 Uhr