Technikenthusiasten auf der ganzen Welt warten gespannt, ob Tesla die vollständig autonome Fahrfunktion („Full Self Driving“, FSD) im Oktober vorstellen wird. Autonomes Fahren ist eines der Hype-Themen unserer Zeit. Und natürlich spielt es in Forschung und Lehre am Campus Gummersbach der TH Köln eine Rolle.

Zwei Gummersbacher Doktoranden führt die Beschäftigung mit dem Thema jetzt nach Kalifornien: Noah Pütz (27) und Jens Brandt (26) tauschen den Hörsaal am Campus Gummersbach vorübergehend mit dem Center for Automotive Research an der Stanford University, in der Nachbarschaft des Silicon Valley, und dem Toyota Research Institute in Palo Alto. Danach geht's noch auf die Rennstrecke Thunderhill Raceway Park.

KI-Software-Sensoren verbessern

Pütz und Brandt befassen sich mit der Weiterentwicklung hochautomatisierter Fahrzeuge. Sie tun das im Rahmen des internationalen Kooperationsprojekts „FutureShape“. Die Doktoranden konzentrieren sich dabei auf KI-Sensoren (KI steht für Künstliche Intelligenz) im Rennsport.

Von der Automatikschaltung bis zum Hybridantrieb – viele Innovationen aus dem Motorsport landen irgendwann auf unseren Straßen, schreibt die TH Köln in einer Mitteilung. Die TH ist selbst Teil des ShapeFuture-Projekts, das Anfang Juni gestartet ist. Dabei handelt es sich um eine Initiative des Unternehmens Chips Joint Undertaking, das von der Europäischen Union ins Leben gerufen wurde, um Europas digitale und Halbleiter-Autonomie zu stärken. Das Projekt wird über drei Jahre mit mehr als zehn Millionen Euro gefördert. 530 000 Euro davon fließen an die TH Köln.

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Torsten Sülzer

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Was ist nun das Ziel von ShapeFuture? Das Projekt zielt darauf ab, Innovationen im Bereich der elektronischen Komponenten und Systeme voranzutreiben, um die Entwicklung hochautomatisierter Fahrzeuge zu unterstützen, erklärt die TH. Konkret geht es um die Verbesserung und Validierung der im Projekt entwickelten KI-Software-Sensoren.

Mit 41 Partnern aus zwölf Ländern, darunter namhafte Automobilhersteller, Halbleiterunternehmen, Technologiepartner, Universitäten und Forschungseinrichtungen, verkörpere dieses Projekt eine kollaborative Herangehensweise an technologische Entwicklungen. Koordiniert wird die Initiative von der Infineon Technologies AG. In Kooperation mit Toyota Gazoo Racing Europe (TGR-E) liegt der Part der TH Köln auf der Entwicklung zuverlässiger, KI-basierter virtueller Sensoren für hochautomatisierte Fahrzeuge.

Ein virtueller Sensor ist Software, die genau den gleichen Output ergibt wie ein normaler Sensor. Unterschied: Der virtuelle Sensor misst diesen Wert nicht – er schätzt ihn, basierend auf den Daten des „echten“ Sensors.

Am Institut für Data Science, Engineering and Analytics des Campus Gummersbach beschäftigen sich maßgeblich die beiden Doktoranden Noah Pütz und Jens Brandt mit dem Forschungsprojekt. Beide haben am Campus Gummersbach den Master Automation & IT absolviert. „Wir konzipieren einen Algorithmus, setzen anschließend Experimente auf und definieren unsere Testszenarien. Dabei wollen wir herausfinden, ob unser Modell auch in einem realen Fahrszenarium mit realen Herausforderungen verlässlich funktionieren“, erklären die Doktoranden ihren Arbeitsalltag, der überwiegend am Rechner stattfindet.

Schnell zu Erkenntnissen

Das Reizvolle ist für beide die Zusammenarbeit mit einem Rennsport-Team wie Toyota Gazoo Racing mit Sitz in Köln. Gerade im Rennsport könne man durch das Prototyping schnell zu Erkenntnissen kommen, die sich dann in normale Serienfahrzeuge übertragen lassen: „Eine Entwicklung kann so innerhalb von wenigen Wochen in einem Automobil laufen, statt wie bisher erst nach einigen Jahren“, erklärt Pütz.

Bereits bei ihren Abschlussarbeiten im Master Automation & IT haben Pütz und Brandt mit Toyota Gazoo Racing kooperieren können. Mit so überzeugenden Ergebnissen, dass der Rennstall beim ShapeFuture-Projekt die Zusammenarbeit mit der TH Köln fortsetzen wollte. Am Campus Gummersbach werden Noah Pütz und Jens Brandt betreut von Prof. Dr. Thomas Bartz-Beielstein.