EMI-Forum: Künstliche Intelligenz und mobile Robotik
Die Bereiche KI und Robotik ergänzen sich immer stärker, die Einsatzgebiete erweitern sich und bieten immense Potenziale zur Optimierung von Prozessen und zur Steigerung von Effizienz und Qualität. Der Status quo und wohin die Reise gehen wird, das wurde beim EMI-Forum thematisiert.
Dr. Maximilian Braun, HORSCH Maschinen GmbH, sprach über KI in der Feldbearbeitung. Das Unternehmen Horsch mit Hauptsitz in Schwandorf produziert große landwirtschaftliche Geräte. Darunter auch Maschinen zur mechanischen oder chemischen Unkrautbekämpfung. Um die Effizienz von Hackgeräten und Feldspritzen zur Unkrautbekämpfung zu optimieren, arbeitet Horsch mit KI und Computer Vision. Welche Herausforderung dabei auftreten, stellte Maximilian Braun anschaulich dar. Zunächst müssen aufgrund der sehr breiten Maschinen (bis zu 45m) viele Kameras verwendet werden, die während der Fahrtgeschwindigkeit von fast 30 km/h eine hohe Anzahl von Bildern pro Sekunde erzeugen. Für deren Verarbeitung steht aber nur sehr beschränkte Rechenleistung zur Verfügung, weswegen spezielle Hardware-Beschleuniger eingesetzt werden müssen. Da die Herbizide nachts ausgebracht werden, um Verdampfen zu verhindern, ist außerdem eine starke Beleuchtung nötig. Dies erzeugt aber Reflektionen durch den nachts häufig auftretenden Tau. Auch die Verschmutzung der Lampen und der Kameras ist ein Problem. Ein einfacherer Ansatz, den Horsch dieses Jahr bei einer Fachmesse vorstellen wird, ist das sogenannte „Green on Brown“-Verfahren. geht man davon aus, dass die Nutzpflanzen aufgrund der Saat in einer Reihe wachsen. Alles zwischen den Reihen wird als Unkraut betrachtet. So kann mit einfachen Algorithmen und geringer Rechenleistung bereits eine gute Klassifikation erzielt werden, solange die Reihen möglichst klar sind.
Im zweiten Vortrag des Abends gab Prof. Dr. Thomas Nierhoff, Professor für Intelligente mobile Systeme an der Fakultät EMI, Antworten auf die Frage „Quo vadis autonomes Fahren?“. Zunächst grenzte er die unterschiedlichen Level des Autonomen Fahrens voneinander ab. Anschließend ordnete er den aktuellen Stand der Technik ein: Es gibt derzeit nur ein einziges Fahrzeug, das serienmäßig für Level 4 von 5 zugelassen ist. Das sogenannte „Automated Valet Parking“ kann selbstständig in der Tiefgarage einen Parkplatz suchen und einparken. Den Ist-Zustand fasste Prof. Nierhoff so zusammen, dass die amerikanischen Unternehmen Waymo und Cruise dominieren. Er wagte auch eine Zukunftsprognose: Das erste Level 5 Fahrzeug werde von Google (bzw. Waymo) kommen und das autonome Fahren werde sich in der Breite durchsetzen, nachdem die Regularien sich geändert haben.
Auch in der Formula Student hat das autonome Fahren Einzug gefunden, sodass es bereits eine eigene Disziplin dazu gibt. Alexander Hirsch und Nils Zimmerling vom Running Snail Racing Team der OTH Amberg-Weiden stellten die Neuerungen bei der Formula Student und ihr Rennwagen-Konzept vor. Zentral ist dabei die Erkennung der Pylonen, die die Fahrtstrecke markieren. Dafür nutzen sie sowohl eine Kamera als auch einen Lidar Sensor. Sie zeigten ein beeindruckendes Video von einem Schweizer Formula Student Team. Deren autonomes Rennauto fährt zunächst eine Lernrunde in geringer Geschwindigkeit. Dabei wird die Route gescannt und ein Profil der Strecke erzeugt. Sobald das Auto in die zweite Runde startet, fährt es deutlich schneller, hört dabei allerdings nicht auf zu lernen. Während es in der zweiten Runde noch eine Pylone umfährt, hat es sein Fahrverhalten in der dritten Runde soweit angepasst, dass die Pylone nun stehen bleiben.
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