Wie fahren wir im Jahr 2030? Mitarbeiter des Fraunhofer-Instituts für Arbeitswirtschaft und Organisation und der Uni Stuttgart erforschen das Thema Mobilität der Zukunft im EU-Projekt BRAVE.
Stuttgart - Die Mobilität der Zukunft bestimmt die öffentliche Diskussion. Im Ballungsraum Stuttgart, wo das Automobil vor knapp 125 Jahren erfunden wurde, widmen sich Industrie und Wissenschaft dieser Thematik unter Hochdruck. Besonders eng ist die Zusammenarbeit beim diffizilen und juristisch heiklen Thema automatisiertes Fahren.
Nutzerzentrierte Entwicklungen sind der Fokus am Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation (IAO) und am Institut für Arbeitswissenschaft und Technologiemanagement der Universität Stuttgart (IAT). Wie fahren wir im Jahr 2030? Das bewegt viele Mitarbeiter dieser Institute.
Seit Juni letzten Jahres bis Mai 2020 forschen Nicole Fritz, Frederik Diederichs und Sven Bischoff von IAO und IAT im EU-Projekt BRAVE. ,Brave‘ heißt im Englischen ‚mutig – und das steht für ‚BRidging Gaps for the Adoption of Automated VEhicles‘. „Für das automatisierte Fahren sollen Bedürfnisse, Anforderungen und Verbesserungspotenziale aufgespürt werden – und zwar aus der Perspektive des Anwenders“, erläutert IAT-Wissenschaftler Sven Bischoff.
Konsequent vermeiden die Wissenschaftler das Adjektiv ‚autonom‘
Sieben Länder, elf Partner, drei Jahre Laufzeit. Gemeinsam wollen die Forscher die Kluft zwischen dem Anspruch des Fahrers an das automatisierte Fahrzeug und dessen Angebot überwinden. „Bei uns hier in Stuttgart geht es gezielt um das Zusammenspiel zwischen Mensch und Maschine, nämlich um die Interaktion mit neuen automatisierten Fahrfunktionen“, beschreibt Kollegin Fritz das Vorhaben. „Unser primäres Ziel dabei ist es, ein sinn-volles Konzept zu entwickeln, das alles berücksichtigt, was man aus der Literatur schon kennt, eigene Erkenntnisse einfließen zu lassen und das in einem Demonstrator menschengerecht umzusetzen.“
Das große Ziel sei, ein gutes Bild davon zu bekommen, „welche Stimmung in der Bevölkerung zum automatisierten Fahren herrscht, wie man diese belastbar erlebt und damit den Grundstein für eine gute Markteinführung legt.“
Konsequent vermeiden die Wissenschaftler das Adjektiv ‚autonom‘. „Wir sprechen lieber von Automatisierung, um die Rolle des Fahrers weiterhin zu betonen“, erläutert Bischoff. Autonom ist nur Level fünf – die auf einer fest definierten Skala von eins bis fünf höchste Stufe der Automatisierung. Wobei selbst da meist von automatisiertem Fahren gesprochen werde. In der Forschung bewegt man sich auf der Skala zwischen Level drei und vier. Der Stand der Technik dagegen liegt derzeit allerdings eher bei Stufe zwei.
Die Erforschung des Kundenwunsches steht im Zentrum des Projekts
„Beim EU-Projekt BRAVE betrachten wir Anwendungsfälle, die den Bürgern vielleicht wichtig sind, die aber von der Industrie unter Umständen vernachlässigt werden oder wo sie andere Prioritäten setzt“, beschreibt das Trio sein Vorgehen innerhalb des europäischen Forschungsverbunds. Schließlich identifiziere man in der Industrie den nächsten machbaren Schritt und setze diesen um.
„BRAVE verfolgt eine nutzergetriebene Roadmap und schlägt Anwendungen vor, die den Bedürfnissen der Europäischen Bürger entsprechen“, sagt Bischoff. Da das EU-Projekt BRAVE den Kundenwunsch erforscht, komme das letztlich auch der Industrie zugute, mit der man ohnehin sehr eng zusammenarbeite – je nach Fragestellung. „Von dieser Zusammenarbeit profitieren auch wir ungemein“, betonen Bischoff, Diederichs und Fritz einhellig.
Die Stuttgarter Wissenschaftler interessiert zum Beispiel, wie automatisierte Fahrzeuge mit diesen besonders verletzlichen Verkehrsteilnehmern, also Radfahrern und Fußgängern, umgehen und wie diese sicher ins automatisierte Verkehrsgeschehen eingebunden werden können. Natürlich gehe es auch darum, wie der Fahrer selbst besser integriert werden kann. Fritz, Bischoff und Diederichs sind für die Konzeption und Entwicklung innovativer Innenraum- und Cockpit-Konzepte verantwortlich. Sie untersuchen zudem, wie andere Menschen die Roboter auf Rädern wahrnehmen.
Neue Probleme, die sich auftun, werden in Folgeprojekten bearbeitet
Welche Ansprüche an das automatisierte Fahren hat der ‚Drivenger‘? Für den Zwitter aus sich kutschieren lassendem Passagier und aktivem Fahrer (Driver und Passenger) entwickeln und testen die Stuttgarter Konzepte, die für die künftigen Nutzer automatisierter Fahrzeuge Mehr-wert bringen sollen. Ihre Forschungen betreffen die Ergonomie im Fahrzeuginnern und die Frage, welche Informationen zur Verfügung gestellt werden müssen, ohne den Drivenger zu überfordern.
„Das Cockpit muss intuitiv verständlich sein, die Bedienung leicht erlernbar und auf verschiedene Situationen übertragbar sein“, erläutert Fritz und gibt ein Beispiel, das zeigt, welche Probleme die Automatisierung mit sich bringt. „Derzeitige Techniken können dazu führen, dass sich der Fahrer das Bremsen graduell abgewöhnt, weil das Fahrzeug das für ihn macht. Was aber, wenn ich plötzlich eine Situation habe, in welcher das Radar des Fahrzeugs ein Objekt nicht genau erkennt; oder nicht wahrnimmt, dass die Ampel rot ist? Dann kann es schon passieren, dass ich langsamer bremse als notwendig.“ Das ist nur eine der bekannten „Ironien von Automatisierung“, wie es die Stuttgarter Forscher in Anlehnung an einen viel beachteten Artikel der Londoner Forscherin Lisanne Bainbridge nennen.
„Die Königsdisziplin ist natürlich“, so Bischoff und Diederichs, „herauszufinden, was der Fahrer erfasst und was nicht. Künstliche Intelligenz (KI) wird uns hier stark weiterbringen. Wenn wir davon ausgehen können, dass der verantwortliche Insasse die Situation erfasst hat, dann lassen wir ihn in Ruhe.“ Das legt nahe, dass die elf Partner beim Forschen auch über neue Probleme stolpern werden, die in Folgeprojekten bearbeitet werden.
Das EU-Projekt BRAVE endet im Mai 2020
Diederichs skizziert, wie es weitergehen wird: „KI-basierte Mensch-Maschine -Schnittstellen werden im Auto der Zukunft ein Umdenken bei den Insassen erfordern. Kontextrelevante Informationen werden wesentlich auf das Nutzungserlebnis im Auto einwirken. Heute erwarten die Nutzer vor allem ein verständliches, transparentes und erwartungskonformes Systemverhalten. Wir wollen untersuchen, ob sich die Erwartungen mit der Erfahrung ändern oder wie und wo KI für die Insassen einen intuitiv erlebbaren Mehrwert bieten kann.“ Diederichs formuliert es so: Eine gute Entwicklung erfüllt den Bedarf in zwei Jahren, eine sehr gute erfüllt auch den Bedarf der nächsten zehn Jahre.“
In diesem Kontext bewegt sich das EU-Projekt BRAVE. Am Ende des EU-Projekts im Mai 2020 wollen Fritz, Bischoff und Diederichs Lösungen vorstellen, die eine schnelle und sichere Markteinführung automatisierter Fahrzeuge so unterstützen, dass sie von den Kunden und Verkehrsteilnehmern positiv angenommen werden.