Start-up Artisense will autonomen Autos einfacher das Sehen beibringen

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Mit ihrer Software sollen künftig Fahrzeuge und Roboter sehen lernen und damit autonom in vernetzten Städten navigieren. In einem Pilotprojekt in Berlin stellt das Start-up Artisense seine Technik gemeinsam mit Partnern derzeit dem Praxistest – und will damit einen Standard in der Branche setzen. Dank ausgeklügelter Algorithmen erstellt die Software neuartige 3D-Karten mit einem vergleichsweise geringen Aufwand. Aufwendige und fotorealistische 3D-Aufnahmen brauche es dazu nicht, auch auf teure Hardware könne verzichtet werden. "Wir wollen dabei helfen, Mobilität neu zu denken, und uns an die Spitze der Entwicklung setzen", sagt Till Kaestner, Mitgründer von Artisense.

Das Ziel sei es, Maschinen in die Lage zu versetzen, wie Menschen zu sehen, sagt Kaestner. "Was wir können, können die Großen nicht." Anders als Konzepte, die auf fotorealistische Darstellungen für das menschliche Auge setzen, erstellt die Software der Artisense-Entwickler während der Fahrt ein komplettes Straßenbild in einer 3D-Wolke aus einzelnen Punkten. Große Bilddateien sind damit passé. Künstliche Intelligenz ermögliche dabei eine dynamische 3D-Kartierung und Lokalisierung in der Karte in Echtzeit, erklärte Kaestner. Dabei könnten die Berechnungen in einem herkömmlichen Rechner im Auto erfolgen, ein GPS-Signal sei nicht erforderlich – auch nicht der Einsatz teurer Sensoren wie etwa Lidar-Systeme.

Autonom im Straßenverkehr

Wie können sich Fahrzeuge überhaupt autonom im dichten Verkehr in den Städten bewegen? An den Grundlagen dafür arbeitet derzeit diverse Unternehmen intensiv. Für die Vermessung der Welt erstellen etwa Branchengrößen wie Here, TomTom oder Google seit Jahren umfangreiches Kartenmaterial. Dafür lassen sie mit Laser-Radaren (Lidar), anderen leistungsfähigen Sensoren und Kameras ausgestattete Fahrzeuge durch die Straßen fahren.

Wichtig dabei ist, dass im Ergebnis hochpräzise Karten entstehen, die mit zusätzlichen Daten in Echtzeit angereichert werden. Damit können autonome Fahrzeuge auch auf unvorhergesehene Dinge im Straßenverkehr reagieren. Eine der Herausforderungen dabei ist allerdings der Umgang mit sehr großen Datenmengen, die durch fotorealistischen Aufnahmen anfallen. Wettbewerber wie das zu Intel gehörende Unternehmen Mobileye haben deshalb für die Datennutzung spezielle Chips und Algorithmen entwickelt. Und das kalifornische Unternehmen CivilMaps setzt für den Umgang mit den Datenbergen auf Edge Computing, bei dem die Daten nicht mehr zentral in der Cloud, sondern dezentral verarbeitet werden können.

Günstigere Hardware

Die Firma Artisense rund um den Münchner Professor Daniel Cremers nutzt für ihre Aufnahmen im Unterschied zu anderen Ansätzen recht einfache Hardware, die sich zudem im Prinzip in jedes Auto integrieren lässt – und laut Kaestner um ein Vielfaches günstiger ist. Die Ausstattung der ersten Fahrzeuge, die damals Google für ihre Streetview-Karten auf die Straße schickte, habe rund eine halbe Million Dollar gekostet, sagt Kaestner. "Unsere Hardware passt dagegen in jedes Auto und ist zum jetzigen Stand bereits um etwa den Faktor 100 günstiger." Herzstück des Systems ist dabei die Software und die Künstliche Intelligenz. Sie macht es erst möglich, realistische und computerlesbare 3D-Modelle der Umgebung in Echtzeit zu generieren.

In Berlin haben die Entwickler über die offene Innovationsplattform "Beyond1435" der Deutschen Bahn Partner gefunden. In dem Pilotprojekt mit dabei sind auch Siemens, Bombardier und das Recycling-Unternehmen Alba. Bombardier geht es etwa um die Weiterentwicklung sicherer Bahnsysteme, eine bessere Hindernis- und Gefahrenerkennung oder selbstlernende Fahrassistenzsysteme. "Uns geht es vor allem um die Sicherheit im Straßenverkehr", sagt Carla Eysel, Digitalexpertin und Mitglied des Leitungsteams bei Alba. "Wenn Pkw und Lkw, wie beispielsweise unsere Entsorgungsfahrzeuge, sicher navigieren, hat autonomes Fahren eine große Zukunft."

Pilotprojekt: Kartierung von München

Seit Januar sind die mit Artisense-Technik bestückten Fahrzeuge zur Kartierung des Großraums Berlin unterwegs, bis März ist die Pilotphase mit der 3D-Kartierung angesetzt. "Wir sind sehr zufrieden mit dem Verlauf des Pilotprojekts", sagt Kaestner. "Pro Tag legen wir mit unseren Fahrzeugen rund 400 Kilometer in den Straßen Berlins zurück." Die technischen Systeme liefen robust und die Qualität der Sensordaten sowie der 3D-Rekonstruktionen sei vielversprechend. "Jetzt kommt es darauf an, die Kartografierung Berlins möglichst lückenlos abzuschließen und anschließend mit erfassten Sensordaten weiter an den konkreten Anwendungsszenarien zu arbeiten."

Artisense mit Hauptsitz in Palo Alto und einer Niederlassung in München wurde 2015 als Spin-off der Technischen Universität München gegründet. CEO Andrej Kulikov bringt mehr als 15 Jahre in der Automobil-Industrie, unter anderem bei Audi, mit. (olb)