Künstliche Intelligenz (KI) am Steuer

Wie Autos das Fahren lernen

Dank künstlicher Intelligenz könnte die Vision vom autonomes Fahren schon bald Wirklichkeit werden.

Dank künstlicher Intelligenz könnte die Vision vom autonomes Fahren schon bald Wirklichkeit werden.

Die Vision vom selbstfahrenden Auto ist so alt wie das Auto selbst. Künstliche Intelligenz (KI) könnte einen entscheidenden Beitrag dazu leisten, dass sie bald Wirklichkeit wird. Noch sind aber viele Fragen offen.

Das Auto gleitet wie von Geisterhand über die Straße. Statt – mit den Händen am Lenkrad – auf die Fahrbahn zu starren, haben alle menschlichen Insassen sich abgewandt, telefonieren, schauen Videos, essen. So sieht sie aus, die Vision vom autonomen Fahren. Geht es nach der Autobranche, könnte die Vision bald Wirklichkeit werden.

Elon Musk hat noch für dieses Jahr ein komplett selbstfahrendes Tesla-Modell angekündigt. Der CEO des Elektroauto-Vorreiters prognostizierte 2017, bereits im Jahr 2027 würde die Mehrheit der Autos autonom fahren. Aber nicht nur der egozentrische Visionär, auch klassische Autobauer wie Daimler, Audi und BMW wollen schon in wenigen Jahren mit vollautomatisierten Fahrzeugen in Serie gehen – spätestens 2030 soll es so weit sein.

 

Schon heute automatisierte Assistenzsysteme

Schon heute werden Oberklassewagen ausgeliefert, die automatisch die Spur halten, einparken oder überholen. Auf dem Weg zum vollautomatisierten Fahrzeug (siehe Infokasten) befinden sich diese Modelle auf Stufe zwei. Stufe drei erreicht der Stauassistent des neuen Audi A8. Auf der Autobahn kann er den Wagen bei Geschwindigkeiten bis zu 60 Stundenkilometern ohne Zutun des Fahrers steuern – theoretisch, denn zugelassen ist diese Funktion bislang noch nicht.

Grundsätzlich hat der Bundestag 2017 die rechtlichen Voraussetzungen dafür geschaffen, dass Systeme die Kontrolle über das Fahrzeug übernehmen und der Fahrer sich abwenden darf. Hierzulande gibt es inzwischen mehrere Teststrecken für autonome Fahrzeuge. In einigen US-Bundesstaaten dürfen Autos ganz ohne menschliche Fahrer im Wagen auf öffentlichen Straßen fahren. Dort testet die Google-Tochter Waymo bereits seit 2009 autonome Fahrzeuge.

 

Trainieren statt programmieren durch KI

Die Industrie könnte schon heute Fahrzeuge auf den Markt bringen, die vollkommen selbstständig fahren können, sagt die Verkehrsforscherin Barbara Lenz. „Das Problem sind weniger die Fahrzeuge, als das Umfeld, der Mischverkehr, die anderen Verkehrsteilnehmer. Das Fahrzeug muss mit unzähligen unterschiedlichen Situationen umgehen können“, so die Leiterin des Instituts für Verkehrsforschung am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR).

Hier kommt die KI ins Spiel. Die Roboterautos sind mit Rundumblick durch Kameras, Radar- und Laserscanner und Ultraschallsensoren ausgestattet, deren Signale der Computer an Bord verarbeitet. Anstatt dessen Verhalten für jede denkbare Situation Zeile für Zeile zu programmieren, wird ein selbstlernender Algorithmus mit unzähligen vorhandenen Datensätzen gefüttert und in Simulationen und echten Fahrten trainiert.

So lernt das System beispielsweise nicht nur, Personen zu erkennen, sondern durch die Analyse der Bewegungsabläufe und Gesten deren Absichten zu deuten und beispielsweise frühzeitig zu bremsen, bevor ein Fußgänger auf die Fahrbahn tritt. Ihr Wissen kann die KI bis zu einem gewissen Grad auch auf neue Situationen übertragen.

 

Unfälle mit autonomen Fahrzeugen

Daran, dass die Maschine dem Menschen schon sehr bald deutlich überlegen sein wird, haben in letzter Zeit allerdings mehrere Unfälle Zweifel genährt. Im März kam erstmals eine Fußgängerin bei einer Kollision mit einem selbstfahrenden Uber-Volvo ums Leben, drei Fahrer eines Tesla im Autopilot-Modus sind bereits tödlich verunglückt. In allen Fällen wird angenommen, dass die Maschine die Situation falsch wahrgenommen oder eingeschätzt hat – allerdings hat sich der menschliche Fahrer auch verbotenerweise abgewandt oder das System in eine Situation gebracht, für die es nicht ausgelegt war.

Diese Rückschlage werden das autonome Auto wohl kaum aufhalten, zeigen aber auch, dass gerade jene mittleren Automatisierungsstufen Gefahren bergen, in denen der Mensch Aufgaben an die Maschine abgibt, zugleich aber in der Verantwortung bleibt. „Wir stehen vor einer schwierigen Übergangsphase von teilautomatisiert zu vollautomatisiert“, sagt auch Verkehrsforscherin Lenz. Mischverkehr, eigene Fahrspuren für autonome Fahrzeuge? Für den Übergang gebe es zudem noch keine Infrastruktur, noch nicht einmal eine klare Vorstellung, wie der Verkehr geregelt werden solle.

Als eine Voraussetzung für die Zulassung autonomen Fahrens hat eine vom Bundesverkehrsministerium eingesetzte Ethikkommission 2017 jedenfalls formuliert, dass dieses im Vergleich zu menschlichem Fahren zumindest eine Verminderung von Schäden versprechen müsse. 3180 Menschen sind 2017 auf deutschen Straßen ums Leben gekommen, weltweit fast 1,3 Millionen, in den allermeisten Fällen ist menschliches Versagen die Ursache. Wenn die Maschine das Steuer übernimmt, so die Prognose namhafter Experten, könnten 90 Prozent der Unfälle vermieden werden – ein Hauptargument der Fürsprecher der Roboterautos.

Sollten sich die Schätzungen bewahrheiten, könne die Einführung sogar ethisch und gesellschaftlich geboten sein, heißt es in dem Bericht. Das bedeute im Umkehrschluss aber auf keinen Fall, dass die Nutzung automatisierter Systeme zur Pflicht werden darf, so der frühere Verfassungsrichter und Bonner Juraprofessor Udo Di Fabio. „Der Mensch muss weiterhin die Freiheit haben, selbst zu fahren.“

Sehr wahrscheinlich ist jedenfalls, dass die Roboterautos auch weiterhin mit anderen Verkehrsteilnehmern – von Menschen gesteuerten Wagen, Radfahrern, Fußgängern – in Berührung kommen. Wie soll der Algorithmus sich ihnen gegenüber in brenzligen Situationen verhalten? Auch damit hat die Ethikkommission sich befasst. Die Sicherheit des Menschen hat Vorrang vor Sach- und Tierschäden, soweit die erste, wenig überraschende These. Zudem darf der Algorithmus in Unfallsituationen nicht nach persönlichen Merkmalen wie Alter oder Geschlecht unterscheiden oder Menschenleben gegeneinander aufwiegen.

Die Frage, wie sich das Fahrsystem in Dilemma-Situationen dann aber verhalten soll, ist damit nicht geklärt. Die Erwartung sei, dass solche Kollisionen in mittlerer Zukunft kaum noch bis gar nicht mehr auftreten werden, so Di Fabio. Bauschmerzen bereiten dem Juristen eher andere Themen.

Gefahr durch Hackerangriffe

Die Tatsache, dass die Fahrzeuge miteinander vernetzt sein werden, sich also beispielsweise gegenseitig verorten können, verspreche einen deutlichen Gewinn an Sicherheit, so Di Fabio. Sie bringe aber auch Probleme mit sich. Denn Hacker könnten sich nicht nur auf einzelne Fahrzeuge, sondern gleich auf eine ganze Flotte oder ein ganzes Verkehrssystem Zugriff verschaffen. Zum anderen werden Daten in unvorstellbarem Umfang erzeugt. Es müsse sichergestellt sein, dass diese Daten wettbewerbsgerecht nicht nur einer Plattform zur kommerziellen Nutzung zur Verfügung stünden. Außerdem müsse der Einzelne die Autonomie über seine Daten behalten.

Ein Problem, aber kein unlösbares, sei zudem die selbstlernende Software, so Di Fabio. „Wir sehen das Ergebnis, können aber nicht mehr nachvollziehen, wie es genau entstanden ist.“ Es sei daher eine unabhängige, leistungsfähige Stelle unabdingbar, die automatisierte Fahrsysteme gesteigert beobachte.

Außerdem sollten Gesellschaft und Politik die anderen Verkehrsmittel, die eigenen Füße, das Fahrrad, den öffentliche Verkehr, nicht aus den Augen verlieren. „Wenn wir zukünftig alle alleine in unserer selbstfahrenden Kapsel sitzen, werden wir den drohenden Verkehrskollaps nie und nimmer lösen“, warnt Verkehrsforscherin Lenz.