Künstliche Intelligenz: Das Automobil in der Vorreiterrolle

Die Zeiten, in denen sich Unternehmen aus dem Automotive-Bereich nur darauf konzentriert haben, Systeme zu entwickeln, die den Fahrer unterstützen, sind vorbei. Der nächste Schritt zielt darauf ab, das Steuer gleich selbst zu übernehmen. Schon seit den 1990er-Jahren feiert die Industrie in diesem Gebiet Achtungserfolge. Während der Mensch diese Aufgaben aber nur mit der kompakten Sensorik und Rechenmaschine in seinem Kopf erledigt, braucht die Elektronik bisher ungleich mehr Raum im Fahrzeug. Dank der engen Zusammenarbeit mit Chipherstellern findet aber aktuell ein Umbruch statt hin zu deutlich kompakteren Systemen.

Virtuelles Portemonnaie "Car eWallet" von ZF

ZF setzt bei seinem Elektronenhirn ZF ProAI auf den Spezialisten Nvidia. Der breiten Masse mag das Unternehmen vor allem wegen der Grafikkarte aus dem heimischen PC bekannt sein. In ZF ProAI kommt allerdings weit mehr zum Zuge. Bereits 2017 hat ZF den kompakten Computer auf der CES in Las Vegas vorgestellt. Diese erste Generation bietet Platz für ein Chipmodul und genügt schon, um beispielsweise Autos autonom parken zu lassen oder dem Fahrzeug ein virtuelles Portemonnaie namens Car eWallet an die Hand zu geben, und ist mittlerweile serienreif. 2018 zeigt ZF bereits die dritte Generation der KI-fähigen Steuerbox. Sie bietet Platz für bis zu drei Chipmodule und unterstützt den neuesten Nvidia-Chipsatz namens Xavier sowie den älteren Parker. Xavier ist mit einer Acht-Kern-CPU-Architektur ausgerüstet und vereint laut ZF sieben Milliarden Transistoren. Damit sind bis zu 30 Billionen Rechenoperationen pro Sekunde möglich. Gleichzeitig genehmigt sich das Modul nur 30 Watt, ist also bestens für den mobilen Einsatz geeignet.

Die potente Rechenleistung der Chips hilft der Automotive-Industrie gleich in zwei Bereichen auf die Sprünge. Zum einen erfordert sicheres autonomes Fahren auf SAE-Level 4 – vollautomatisiert, der Fahrer ist in der Regel nur Passagier – eine enorme Menge an Sensordaten, um das Fahrzeugumfeld zu erfassen. Das Forschungsfahrzeug von ZF nutzt beispielsweise eine Phalanx aus drei Kameras, sechs Radarsensoren und ebenso vielen Lidarsensoren, um sein Umfeld über die vollen 360 Grad zu analysieren. Die Bauteile überwachen die Umgebung in verschiedenen Entfernungszonen. Damit kann die Elektronik genau wie ein menschlicher Fahrer vorausschauend vorgehen. Das Sensorbild wird alle 40 Millisekunden aufgefrischt. Dabei prasselt eine unglaubliche Datenflut auf die Recheneinheit ein. Laut ZF generiert bereits eine einzige Kamera ein Gigabit Daten pro Sekunde. ZF ProAI analysiert den kompletten Datenberg demnach in Echtzeit. So kann das Fahrzeug wiederum zuverlässig auch auf unvorhergesehene Ereignisse reagieren.