Audi auf der NIPS: Neue KI-AnsÀtze auf dem Weg zum autonomen Fahren

Konferenz fĂŒr KĂŒnstliche Intelligenz in Kalifornien

  • Audi-Innovationsprojekt: Neuronales Netz generiert hochprĂ€zises 3D-Umfeldmodell
  • Weltweit vernetzt auf dem Technikfeld KI

Audi gibt auf dem Weg zum autonomen Fahren weiterhin Vollgas: Auf der weltweit wichtigsten Fachkonferenz fĂŒr KĂŒnstliche Intelligenz (KI) – der „NIPS“ im kalifornischen Long Beach (USA) – zeigt das Unternehmen ein innovatives Vorentwicklungsprojekt. Dabei handelt es sich um eine Monokamera, die durch KI ein hochprĂ€zises 3D-Modell der Fahrzeugumgebung generiert. Die Konferenz wird von Audi unterstĂŒtzt und findet vom 4. bis 9. Dezember statt.

Der neue Audi A8 ist als erstes Auto weltweit fĂŒr hochautomatisiertes Fahren auf Level 3 (SAE) entwickelt: Der Audi AI Staupilot ĂŒbernimmt auf mehrspurigen Straßen im zĂ€hfließenden Verkehr bis 60 km/h die Fahraufgabe, sofern es die Gesetzeslage auf den MĂ€rkten erlaubt und der Fahrer dies wĂŒnscht. Voraussetzung des automatisierten Fahrens ist ein möglichst exaktes Abbild der Umgebung – zu jeder Zeit. KĂŒnstliche Intelligenz ist dafĂŒr eine SchlĂŒsseltechnologie.

Ein Projektteam des Audi-Tochterunternehmens Audi Electronics Venture (AEV) prĂ€sentiert auf der „Conference and Workshop on Neural Information Processing Systems“ (NIPS) nun eine Monokamera, die durch KĂŒnstliche Intelligenz ein hochprĂ€zises 3D-Modell der Umgebung generiert. Diese Technologie ermöglicht es, das Umfeld des Autos exakt zu erfassen.

Als Sensor dient eine handelsĂŒbliche Frontkamera. Sie erfasst den Bereich vor dem Auto in einem Winkel von etwa 120 Grad und liefert 15 Bilder pro Sekunde mit 1.3 Megapixel Auflösung. Diese Bilder werden daraufhin in einem neuronalen Netz verarbeitet. Dort findet auch die sogenannte semantische Segmentierung statt. Dabei wird jedem Pixel eine von 13 Objektklassen zugeordnet. Dadurch kann das System andere Pkws, Lkws, HĂ€user, Fahrbahnmarkierungen, Menschen und Verkehrsschilder erkennen und unterscheiden.

Auch fĂŒr die Abstandsinformationen nutzt das System neuronale Netze. Die Visualisierung erfolgt hier ĂŒber sogenannte ISO-Linien – virtuelle Begrenzungen, die einen konstanten Abstand definieren. Mit dieser Kombination aus semantischer Segmentierung und TiefenschĂ€tzung entsteht ein prĂ€zises 3D-Modell des realen Umfelds.

Mithilfe von “unsupervised learning” haben Audi-Techniker das neuronale Netz im Vorfeld trainiert. Das „unsupervised learning“ braucht anders als das „supervised learning“ keine vorsortierten und klassifizierten Daten und ist ein Ansatz, aus Beobachtung von Sachverhalten und Szenarien zu lernen. Das neuronale Netz bekam zahlreiche, mit einer Stereokamera aufgenommene Videos von Straßensituationen zu sehen. Daraufhin lernte das Netz, eigenstĂ€ndig die Regeln zu verstehen, mit denen es aus den Bildern der Monokamera 3D-Informationen erstellt. Das Projekt der AEV birgt große Potenziale fĂŒr die Interpretation des Verkehrsgeschehens.

Neben der AEV prĂ€sentieren sich auf dem Audi-Stand der diesjĂ€hrigen NIPS auch zwei Partner aus dem Volkswagen-Konzern mit eigenen KI-Themen. Der Bereich Fundamental AI Research im Data:Lab der Konzern-IT fokussiert sich auf unĂŒberwachtes Lernen und optimale Regelung durch sogenannte variational inference, eine effiziente Methode um Wahrscheinlichkeitsverteilungen zu reprĂ€sentieren.

Das Audi-Team des Electronics Research Laboratory aus Belmont (Kalifornien) schließlich zeigt eine Lösung fĂŒr rein KI-basiertes Fahren auf ParkplĂ€tzen und Highways. Dabei wird die QuerfĂŒhrung des Autos vollstĂ€ndig durch neuronale Netzwerke durchgefĂŒhrt. Die KI lernt aus Kameradaten selbststĂ€ndig ein Modell der Umgebung zu generieren und das Auto zu steuern. Dieser Ansatz benötigt weder eine hochgenaue Lokalisierung noch hochgenaue Kartendaten.

Bei der Entwicklung autonom fahrender Autos profitiert Audi von einem großen Netzwerk auf dem Technikfeld der KĂŒnstlichen Intelligenz. Das Netzwerk umfasst Unternehmen aus Hot Spots im Silicon Valley, in Europa und Israel.

Audi hat bereits 2016 als erster Automobilhersteller ĂŒberhaupt mit einem Messestand an der NIPS teilgenommen. Die Marke tritt auch in diesem Jahr als Sponsor der NIPS auf und will in Kalifornien sein Netzwerk weiter ausbauen. KI-Spezialisten können sich dort auch ĂŒber Einstiegsmöglichkeiten bei Audi informieren.

 

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