[vc_row][vc_column][vc_custom_heading text=“Sichere KI für die Welt von morgen“ font_container=“tag:h2|font_size:38|text_align:left|color:%23e30613″ use_theme_fonts=“yes“ css=“.vc_custom_1537367529191{margin-top: -25px !important;}“][vc_custom_heading text=“Deep Learning, synthetische Daten und virtuelle Tests für Autonome Systeme“ font_container=“tag:h2|font_size:22|text_align:left|color:%23f07d00″ use_theme_fonts=“yes“][vc_column_text]Philipp Slusallek, Christian Müller, Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz, Forschungsbereich ASR[/vc_column_text][vc_custom_heading text=“Kurz und bündig:“ font_container=“tag:h3|font_size:17|text_align:left|color:%23ffffff“ use_theme_fonts=“yes“ css=“.vc_custom_1519747666609{padding-left: 15px !important;background-color: #f07d00 !important;}“][vc_column_text css=“.vc_custom_1537367567930{border-top-width: 1px !important;border-right-width: 1px !important;border-bottom-width: 1px !important;border-left-width: 1px !important;padding-top: 10px !important;padding-right: 10px !important;padding-bottom: 10px !important;padding-left: 10px !important;background-color: #eaeaea !important;border-left-color: #aaaaaa !important;border-left-style: solid !important;border-right-color: #aaaaaa !important;border-right-style: solid !important;border-top-color: #aaaaaa !important;border-top-style: solid !important;border-bottom-color: #aaaaaa !important;border-bottom-style: solid !important;border-radius: 1px !important;}“]Das DFKI baut seine technologische Expertise auf dem Gebiet der KI-Technologien für autonome Fahrzeuge immer weiter aus und bündelt seine Aktivitäten im neuen Kompetenzzentrum Autonomes Fahren. Der Ansatz zur Digitalen Realität spielt neben anderen KI-Techniken eine wichtige Rolle beim autonomen Fahren. Er wurde erstmals am DFKI entwickelt und wird zunehmend von Unternehmen aufgegriffen. Neben dem Autonomen Fahren ist der Ansatz aber auch in fast allen anderen Bereichen der Künstlichen Intelligenz direkt anwendbar und soll ein wesentliches Element zukünftiger europäischer KI-Aktivitäten werden.[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row css=“.vc_custom_1519752670572{margin-top: -10px !important;}“][vc_column][vc_column_text]Autonome Systeme werden zum Synonym für den Einsatz des Technologietreibers Künstliche Intelligenz (KI). Während KI-Technologie deutlich an Fahrt aufnimmt und zunehmend in die Alltagswelt integriert wird, sind Fragen zu sicherheitsrelevanten und gesellschaftlichen Auswirkungen oft noch nicht abschließend beantwortet. Die Lösung liegt sowohl in der transparenten Erforschung intelligenter Systeme, der Entwicklung von belegbar sicheren KI-Systemen, aber auch in der Verantwortung der Hersteller, Auswirkungen ihrer Systeme frühzeitig zu erfassen und gegebenenfalls zu korrigieren. Gefragt ist ein umfassender Ansatz auf europäischer Ebene.[/vc_column_text][ult_dualbutton btn_hover_style=“Style 2″ btn_border_style=“solid“ btn_color_border=“#ffffff“ btn_border_size=“2″ btn_alignment=“left“ dual_resp=“off“ button1_text=“Einzelheft kaufen“ icon_link=“url:https%3A%2F%2Fwww.aws-institut.de%2Fim-io%2Fproduct%2Fkuenstliche-intelligenz%2F|||“ btn1_background_color=“#f07d00″ btn1_bghovercolor=“#e30613″ icon=“Defaults-book“ icon_size=“22″ icon_color=“#ffffff“ icon_hover_color=“#f07d00″ button2_text=“Jetzt abonnieren“ btn_icon_link=“url:https%3A%2F%2Fwww.aws-institut.de%2Fim-io%2Fabo%2F|||“ btn2_background_color=“#f07d00″ btn2_bghovercolor=“#e30613″ btn_icon=“Defaults-chevron-right“ btn_icon_size=“22″ btn_icon_color=“#ffffff“ btn_iconhover_color=“#f07d00″ divider_text=“oder“ divider_text_color=“#f07d00″ divider_bg_color=“#ffffff“ btn1_text_color=“#ffffff“ btn1_text_hovercolor=“#ffffff“ btn2_text_color=“#ffffff“ btn2_text_hovercolor=“#ffffff“ title_font_size=“desktop:20px;“ btn_border_radius=“3″ title_line_ht=“desktop:22px;“ btn_width=“280″][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]Das Ziel von Künstlicher Intelligenz ist es, Systeme zu entwickeln, die den Menschen bei seinen Tätigkeiten sinnvoll unterstützen und von gefährlichen oder monotonen Tätigkeiten entlasten. Dazu müssen KI-Systeme in die Lage versetzt werden, ihre Umgebung wahrzunehmen, aus den vorliegenden Daten die jeweilige Situation korrekt zu erkennen, sinnvolle Schlussfolgerungen zu ziehen, sowie dann Entscheidungen im Sinne des Menschen zu treffen und entsprechende Handlungen auszulösen. Jeder einzelne Schritt davon ist heute noch Forschungsgegenstand im Bereich der KI, aber die Fortschritte in den letzten Jahren sind immens und werden größer.

Der Forschungsbereich Agenten und Simulierte Realität (ASR) am Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) fokussiert sich unter Leitung von Prof. Slusallek auf die Nutzung der sogenannten „Digitalen Realität“: Dabei werden Modelle der Welt automatisch erlernt, um in damit generierten, virtuellen Umgebungen KI-Systeme auf Basis von simulierten Daten realitätsnah trainieren und vor allem systematisch testen zu können. Mit diesem Ansatz kann die Sicherheit von KI-Systemen schon bei der Entwicklung berücksichtigt und so Vertrauen in die neue Technologie aufgebaut werden.[/vc_column_text][vc_custom_heading text=“Digitale Realität für geprüft sichere Autonome Systeme“ font_container=“tag:h3|text_align:left“][vc_column_text]Ein zentrales Anwendungsgebiet ist dabei das Autonome Fahren: Wie die Unfälle der letzten Zeit gezeigt haben, kann ein unsicheres KI-System schnell Menschenleben gefährden. So wie ein Auto erst für den Straßenverkehr zugelassen wird, wenn seine Karosserie ihre Sicherheit durch viele Crash-Test bewiesen hat, so sollten autonome Fahrzeuge erst nach einer intensiven „virtuelle Führerscheinprüfung“ zugelassen werden. Dabei muss die Steuersoftware ihr korrektes Verhalten in tausenden von kritischen Verkehrssituationen beweisen.

Bisher setzen die Autohersteller meist auf die Nutzung realer Daten, die mühselig in langen Testfahrten gesammelt werden. Die unsägliche Diskussion, wie viele Millionen Kilometer Testfahrten denn nötig sind, geht allerdings am konkreten Problem komplett vorbei: Viele kritische Situationen treten fast nie auf, sind dann aber so kritisch, dass ein sicheres Verhalten des autonomen Fahrzeugs essentiell ist. Zum Beispiel: Ein Kind läuft vor das Auto. Das passiert glücklicherweise so selten, dass es keine ausreichenden, realen Daten gibt – und offensichtlich auch nicht geben sollte.

Hier setzt das DFKI, zusammen mit dem TÜV-Süd und anderen Partnern aus der Automobilbranche, stattdessen auf Digitale Realität: Mit Hilfe von Deep-Learning-Verfahren werden Teilmodelle der Welt erlernt: Wie bewegen sich Fußgänger? Wie verhalten sie sich in bestimmten Situationen? Wie sieht die Umgebung aus? Wie verhalten sich andere Verkehrsteilnehmer, etc.? Aus diesen Teilmodellen können dann komplexe und insbesondere kritische Situationen generiert werden, wie man es Anhand der Abbildung 1 sehen kann.[/vc_column_text][vc_single_image image=“7332″ img_size=“large“ add_caption=“yes“ alignment=“center“][vc_column_text]Durch eine realistische Simulation der Situationen können dann im Computer die Sensordaten (Kameras, Radar, Lidar, etc.) erzeugt werden, die ein gegebenes Fahrzeug in dieser Situation „sehen“ würde. Mit diesen Daten kann dann sichergestellt werden, dass das Fahrzeug die Situation vollständig erfasst, korrekt interpretiert, zuverlässig die richtigen Entscheidungen trifft und rechtzeitig umsetzt. Insbesondere können so aber auch unterschiedliche Fahrzeuge miteinander verglichen werden: Dies garantiert, dass der jeweilige Stand der Technik korrekt umgesetzt wird und ein Wettbewerb um maximale Verkehrssicherheit zum Schutz des Menschen entsteht.[/vc_column_text][vc_custom_heading text=“Das Kompetenzzentrum Autonomes Fahren am DFKI“ font_container=“tag:h4|text_align:left“][vc_column_text]Das DFKI baut seine technologische Expertise auf dem Gebiet der KI-Technologien für autonome Fahrzeuge immer weiter aus und bündelt seine Aktivitäten im neuen Kompetenzzentrum Autonomes Fahren (Competence Center Autonomous Driving, CCAD). Neben dem Bereich Digitale Realität, spielen auch maschinelles Lernen, Robotik, Bildverstehen, Mensch-Maschine-Interaktion und andere KI-Methoden eine wichtige Rolle beim autonomen Fahren. Das Kompetenzzentrum bildet eine zentrale Anlaufstelle und bringt industrielle und akademische Partner in einem großen Netzwerk enger zusammen. Das erleichtert gemeinsame Forschungsprojekte und intensiviert den Austausch mit der Industrie, aber auch mit wichtigen Partnern in der Politik und Gesellschaft.[/vc_column_text][vc_custom_heading text=““Genesis” und TÜV-Süd: Die offene Forschungsplattform für Autonomes Fahren“ font_container=“tag:h3|text_align:left“][vc_column_text]Um sichere und überprüfbare KI-Systeme für das Autonome Fahren zu entwickeln und Forschungsergebnisse schneller in die Praxis umzusetzen, haben sich TÜV-SÜD und das DFKI jüngst zusammengeschlossen, um Genesis, eine offene Plattform zur kontinuierlichen Überprüfung von KI-Module in autonomen Fahrzeugen, zu schaffen. Weitere Partner aus der Automobilindustrie sind bereits auf der Warteliste zu einer Mitgliedschaft. Ziel von Genesis ist es, Technologien und Systeme zu entwickeln, damit Verbraucher sicher sein können, dass autonome Fahrzeuge für den Straßenverkehr tauglich und sicher sind. Der nächste Schritt ist die Zertifizierung – quasi der „TÜV für die Künstliche Intelligenz“.

Das Interesse der Automobilindustrie an dem Projekt ist sehr groß, denn die Zukunftsvision des Autonomen Fahrens lässt sich nur realisieren, wenn eine umfassende Sicherheit für alle Verkehrsteilnehmer sicher und zuverlässig gewährleistet werden kann. Letztlich entscheidet die Akzeptanz der KI für den wirtschaftlichen Erfolg aller Beteiligten.[/vc_column_text][vc_single_image image=“7334″ img_size=“large“ add_caption=“yes“ alignment=“center“][vc_custom_heading text=“Internationale Kooperation am DFKI“ font_container=“tag:h3|text_align:left“][vc_column_text]Die Genesis-Plattform zieht inzwischen auch internationale Partner an. So hat die chinesische Firma iMotion, ein großer Zulieferer der Automobilindustrie in China, gerade seine deutsche Niederlassung am DFKI eröffnet und will wesentlich zur Genesis-Plattform beitragen.

Diese bemerkenswerte Kooperation wurde möglich durch eine erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen iMotion und dem DFKICCAD: Während eines Pilotprojekts lieferte das DFKI eine virtuelle Eins-zu-Eins-Kopie einer realen Teststrecke in China, so dass direkte Vergleiche zwischen realen und synthetischen Daten zur Validierung genutzt werden können. Außerdem wurde ein Validierungssystem für Neuronale Netze entwickelt, mit dem Algorithmen bereits vor dem Einsatz in Fahrzeugen evaluiert werden können.[/vc_column_text][vc_custom_heading text=“Eine europäische Vision für KI“ font_container=“tag:h3|text_align:left“][vc_column_text]Neben der konkreten Entwicklung von KI-System engagiert sich der DFKI-Forschungsbereich in Europa. So ist Slusallek Mitglied der “High- Level-Expert-Group für KI” der europäischen Kommission und einer der drei Initiatoren der europäischen Initiative “Confederation of Laboratories for Artificial Intelligence Research in Europe” (CLAIRE, siehe claire-ai.org/).

Ziel von CLAIRE ist die starke Förderung von Exzellenz in der KI-Forschung in Europa und eine enge Zusammenarbeit mit der Industrie – mit dem Ziel eines schnellen Transfers von Forschungsergebnissen. Dazu soll eine Art dezentrales “CERN für KI” aufgebaut werden, das alle Bereiche der KI-Forschung in Europa miteinander vernetzt. Insbesondere sollen in enger Abstimmung von Forschung, Industrie und der Gesellschaft “KI-Systeme für den Menschen” entwickelt werden. Durch ein zentrales, großes Forschungszentrum und eine Reihe in Europa verteilten Exzellenzzentren sollen die besten Forscher optimal gefördert und auch sehr große Forschungsprogramme ermöglicht werden. Zentrales Anliegen von CLAIRE ist dabei, die Abwanderung von Wissenschaftlern zu stoppen und eine intensive Nachwuchsförderung für Europa zu betreiben.[/vc_column_text][ult_createlink title=“Zu den Literaturangaben“ btn_link=“url:http%3A%2F%2Fbit.ly%2F2B3TxjB|title:Literaturangaben|target:%20_blank|“ link_hover_style=“Style_1″ text_hovercolor=“#f07d00″][/vc_column][/vc_row]