Autonome Systeme: Läuft wie geschmiert bis wie von selbst

by Andrea Baum
Autonome Drohnen-Systeme

Autonome Systeme: Läuft wie geschmiert bis wie von selbst

be inspired.

In diesen Blog-Artikel einzusteigen mit „Darauf fährt die Welt ab!“ – das ist uns ja fast zu billig. Aber irgendwie stimmt es schon. Denn wenn man sich anschaut, was da gerade entsteht und wohin sich unsere Welt aufgrund autonomer Systeme entwickelt … wow! Völlig autonom und eigenständig kannst deshalb auch du entscheiden: weiterlesen oder weiterlesen? Wir empfehlen dir Beides – mit einem Augenzwinkern und einem Versprechen: Langweilig wird es nicht!

Autonome Systeme - Klagenfurt in Österreich
Im Rahmen des Projekts SURAA, an dem die FH Kärnten beteiligt ist, drehte auch in Kärnten ein autonomer Bus seine Runden.

Autonome Fahrzeuge:
High-Tech am Start!

Die Zukunft kommt immer innovativer in die Gänge! Technologien nehmen die Fahrzeugumgebung wahr, interpretieren sie und entscheiden selbständig, wo´s langgeht. LiDAR ist nur eine von vielen Sensor-Technologien: Per 3D-Laser-Scanning misst sie unter anderem den Abstand und das Tempo von Fahrzeugen, die vor oder hinter einem fahren. Computer-Vision-Systeme analysieren und identifizieren Objekte, die zuvor von systemintegrierten Kameras aufgenommen wurden, etwa Fußgänger, Verkehrsschilder und Gebäude. Auch Netzwerke wie V2V, V2I oder V2P gibt es. Also solche, die datendigital von Fahrzeug-zu-Fahrzeug, von Fahrzeug-zu-Infrastruktur oder von Fahrzeug-zu-Personen kommunizieren, um den Verkehrsfluss an die jeweilige Verkehrslage anzupassen. Bei allem hat natürlich hat auch Künstliche Intelligenz ihre Codes im Spiel: Aus gesammelten Daten leitet sie Muster ab, trifft Vorhersagen und macht Ansagen wie „Bremsen, Beschleunigen oder Abbiegen“.

Robo-Taxis: „Fahrerlos zum Bahnhof, bitte!“

So könnte die Zukunft in Städten lauten, deren Verkehr immer komplexer wird. Die Robo-Taxis der Google-Tochter Waymo wurden kürzlich für den Straßenverkehr in San Francisco zugelassen, und zahlende Gäste dürfen ohne Sicherheitsfahrer transportiert werden. Smart, automatisiert, besser als die Konkurrenz? Klein ist die jedenfalls nicht! In den USA sind es etwa Alphabet und Apple. In China Baido und Didi Chuxing. In Europa VW. Hinzu kommen innovative Hard- und Softwarelieferanten wie Mobileye. Doch bei aller Faszination – die Kritik fährt noch mit. Die Entwicklung von Robo-Taxis kostet sehr viel Zeit und Geld, weshalb viele noch als Pilotprojekte gelten. Auch können Softwarebugs ein Robo-Taxi schon mal zum Stillstand bringen und den Verkehr oder sogar Rettungsdienste behindern. Die Robo-Reise wird dennoch weitergehen. Wohin genau? Bleiben wir neugierig in der Spur!

Autonome Drohnen-Systeme
Drohnen sind vielseitig einsetzbar. Foto (c) Pixabay

Drohnen: (R)auf geht´s!

Auch bei diesen autonomen Systemen geht die Post ab. Unter anderem das Unternehmen Wing entwickelt innovative Lieferdrohnen. Die sind ein Hybrid aus Flugzeug und Multikopter, eingebunden ins „Wing Delivery Network“. Das ist eine Art smartes Datennetzwerk, bestehend aus den Drohnen selbst sowie aus Landeplätzen zum Aufladen der High-Tech-Flugobjekte und zum Abholen der Lieferung. Ebenso filmreif: Mit Kamerasystemen ausgestattete Drohnen gehen in die Luft, um Film- und Fotoaufnahmen zu machen. Weil Stromleitungen, Brücken oder Pipelines inspiziert und überwacht werden müssen. Weil Äcker und Nahrungsmittelpflanzen einen präzisen Check benötigen. Weil nach Umweltkatastrophen beschädigte Gebiete zu kartieren und Opfer zu finden sind. Weil sowohl die Unterhaltungsindustrie als auch Privat- und Business-Events scharf auf spektakuläre Bilder aus der Luft sind. Und ja, leider auch: weil Drohnen militärische Operationen unterstützen sollen.

Yara Birkeland - erstes vollständig autonomes Frachtschiff
Die "Yara Birkeland" gilt als. Foto (c) Knut Brevik Andersen, Wilhelmsen Ship Service

Autonome Schiffe: Ahoi, KI!

Ein Schiff steuern ohne Kapitän und Besatzung an Bord? Jack Sparrow bekäme Schnappatmung! Allein die „Yara Birkeland“: Sie gilt als erstes vollständig autonomes Frachtschiff und soll ab 2024 unbemannt durch Norwegens Fjorde schippern – dank eines Konzepts aus Infrarotsensoren, Radar, optischen Kameras bis hin zu GPS, digitalen Seekarten und selbstlernender Software. Nur in einem Office an Land sitzt dann ein Onshore-Kapitän, der alles überwacht. Auch werden ihm kürzere Schiffsrouten automatisch vorgeschlagen. Diese verkürzen die Fahrtzeit, senken die Kosten sowie den Energieverbrauch. Die Birkeland fährt elektrisch und soll zehntausende LKW-Fahrten ersetzen. Sehr komplex das Ganze und eine Revolution der Schifffahrt. Zumal durch den Wegfall von Aufbauten wie Schornstein und Kommandobrücke ein futuristisches, aerodynamische Schiffdesign möglich ist. Die Frage ist nur: Wie lassen sich unbemannte Schiffe vor (Cyber-)Piraten schützen? Jack?

Autonome Gebäude: Come in and freak out!

Auch Gebäude sind echte „Intelligenzadressen“. Und sie werden immer besser, effizienter, auch nachhaltiger – mit KI & Co. Smart Homes sagen dir vielleicht schon etwas, weil du innovative Technologien hier schon nutzt. Etwa Alexa. Doch es gibt auch autonome Lagerhäuser, in denen fahrerlose Transportsysteme unterwegs sind. Per Laserführung und künstlichem Sehen bringen sie Waren von A nach B. Kommissionier-Roboter platzieren diese Waren oder entnehmen sie den Regalen. Und könnten nicht auch Drohnen die Lagerbestände checken sowie sicherstellen, dass sich kein Produkt im falschen Regal verirrt hat? Na klar! Smart schreitet die Sache zudem in Gebäuden des Gesundheitswesens voran. Hier kann Automatisierung helfen, den Energieverbrauch zu senken, die Sterilisation zu verbessern oder mittels Apothekenroboter nahezu die komplette Lagerlogistik zu übernehmen. Und dann check das mal: Robotersysteme für Chirurgie und Telemedizin bis zu hin zu automatisierten Bürogebäuden und Supermärkten. Ist das noch Technik oder schon autonome Kunst?

Zukünftige autonome Systeme bei Erntemaschinen
Erntemaschinen, hier noch ein herkömmlicher Mähdrescher, sollen künftig völlig autonom die Felder bearbeiten. Foto: (c) Pixabay

Autonome Landwirtschaft: Mehr als nur schnipp-schnapp, Halme ab!

Beackern wir jetzt noch kurz eine Zukunft, die ebenso bereits stattfindet. Autonome Traktoren bewegen sich eigenständig übers Feld, pflügen, säen und bewässern nach vorprogrammierten Routen und Zeiten. Erntemaschinen ernten Getreide, Gemüse und Obst wie von Geisterhand. Mäh- und Futterroboter schneiden vollautomatisiert frisches Gras, transportieren es in Ställe und verfüttern es an Tiere. Sogar Unkraut wird smart gejätet: Live-Kameras screenen den Boden und identifizieren das Unkraut, Mikroprozessoren steuern die Klingen – und ab dafür! Fehlschnitte sind fast ausgeschlossen. Ziel dieser Präzisionslandschaft: Bepflanzungs-, Ernte- und Düngestrategien sollen im Sinne ökologischer Nachhaltigkeit überwacht und optimiert werden. Dazu werden eben auch Drohnen eingesetzt, die mit Hochleistungskameras bestückt, wichtige Echtzeit-Daten liefern: Beschaffenheit und Nährstoffgehalt des Bodens, Zustand der Pflanzen und der Weidetiere und vieles mehr.

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