"Das Auto wird mehr und

mehr Teil eines digitalen

Ökosystems"

Am ERL, dem Electronics Research Lab im Silicon Valley, entwerfen Experten aus unterschiedlichsten Disziplinen die Zukunft der Mobilität.

 

Steffan Heuer (Text) & Benne Ochs (Fotos)

Das Audi Konzeptfahrzeug bewegt sich zielsicher über den Parkplatz vor einem Bürogebäude im Silicon Valley und hält trotz fehlender Markierungen auf dem Asphalt genau die Fahrbahnmitte ein. Seine drei Kameras erkennen links und rechts einmündende Fahrstreifen und Parkbuchten, sodass der Wagen Kreuzungen sicher überquert und souverän selbstständig abbiegt. Das Besondere daran ist nicht die Tatsache, dass der Mensch hinter dem Steuer die Hände vom Lenkrad genommen hat und den Wagen selbst fahren lässt.

 

Bemerkenswert ist diese Demonstration des pilotierten Fahrens, weil dieser Audi innerhalb weniger Stunden gelernt hat, eine ihm bislang unbekannte Aufgabe zu meistern. Einzig und allein anhand der Bilder seiner Umgebung, die gewöhnliche Kameras in ein sogenanntes tiefes neuronales Netz einspeisen, ist der Algorithmus in der Lage, Entscheidungen über seine Bahnplanung zu treffen und mit jeder Fahrt dazuzulernen. „Das ist eine fantastische Leistung: Ein Auto lernt das Fahren – so wie ein Mensch Neues lernt und von Mal zu Mal immer besser wird“, sagt Ewald Gössmann, Executive Director des Electronics Research Lab (ERL) der Volkswagen Group of America südlich von San Francisco. „Bei diesem Ansatz gibt es keine gespeicherte Navigationskarte, keine Standortbestimmung und keine vorprogrammierte Software.“ Experten sprechen von Deep Learning, von lernfähigen Algorithmen, die wie die miteinander verbundenen Zellen im Nervensystem eines lebenden Organismus mit der Zeit immer leistungsfähiger und intelligenter werden. „Die erforderliche Technik ist kompakt, schnell und preiswert genug, um mit neuronalen Netzen viele, vor allem komplexe Probleme des automatisierten Fahrens zu lösen“, ergänzt Deep-Learning-Experte Lutz Junge, dessen Team das intelligente System in nur wenigen Monaten versuchsweise auf die Straße brachte.

Ewald Gössmann,

Leiter Electronics Research Lab
Edwald Gössmann ist seit 2014 Executive Director des Electronics Research Lab. Für ihn und sein Team stehen immer die für den Kunden sinnvollen Entwicklungen im Vordergrund.

Das ERL gehört einem internationalen und unternehmensübergreifenden Netzwerk an. So gibt es auch am Audi Stammsitz in Ingolstadt ähnliche Think Tanks, die in dieser Weise organisiert sind. „Entscheidend ist es, diese Keimzellen zu vernetzen und die Daten und Ideen gemeinsam zu nutzen. Die Puzzlestücke, aus denen sich zukünftige vernetzte Funktionen zusammensetzen werden, und die neuen Entwicklungs-Tools sind derart facettenreich, dass das Teilen der Erkenntnisse und die standortübergreifende Zusammenarbeit zu entscheidenden Erfolgsfaktoren werden“, erklärt Klaus Verweyen, Leiter Vorentwicklung Automatisierte Fahrfunktionen. In den Audi Entwicklungsfahrzeugen, die schon heute auf den Autobahnen oder Rennstrecken pilotiert fahren, fließt zum Beispiel das Know-how des ERL und von Audi in einer Funktionsarchitektur zusammen.

 

Pionierleistungen gehören am ERL beinahe zum Tagesgeschäft. Das Labor ist seit seiner Gründung 1998 zu einem festen Bestandteil des Silicon Valley geworden und beschäftigt heute fast 200 Experten aus den unterschiedlichsten Disziplinen. Sie versuchen, die Bedürfnisse und Wünsche moderner Kunden an die reibungslose, komfortable und sichere Mobilität von morgen mit eleganten technischen Lösungen zu beantworten. Die nach kalifornischen Wahrzeichen benannten Besprechungszimmer haben fast alle große Glaswände, um Einfälle schnell skizzieren zu können. Zwischen den Arbeitsplätzen ist all das als Einladung zum Experimentieren aufgereiht, was Verbraucher in ihrem Leben benutzen: Fitness-Tracker, vernetzte Lautsprecher, WLAN-Waagen, und hier und da stehen oder liegen Prototypen, die mit 3D-Druckern im Erdgeschoss hergestellt wurden – Symbole des ungeheuren Tempos, mit dem in diesem Labor gearbeitet wird. „Der Kunde steht bei uns ganz klar im Mittelpunkt des Denkens“, erklärt Gössmann, der das ERL seit 2014 leitet. „Erst wenn wir wissen, was Menschen wirklich wollen, kommt die Technologie ins Spiel. So können wir für die Marke Audi ein Erlebnis schaffen, das das digitale mobile Leben bereichert.

Chuhee Lee,

Leiter Technologie und Strategie
Das Auto der Zukunft wird mit seiner smarten Umwelt kommunizieren und auf die individuellen Wünsche seines Fahrers eingehen, das prognostiziert Chuhee Lee.

Dabei geht es für Ewald Gössmann und Chuhee Lee, der im Labor für Technologie und Strategie verantwortlich ist, um weit mehr als nur Fahrzeuge und die in ihnen verbaute Hardware und Software. „Mobilität ist ein menschliches Grundbedürfnis, das viele Facetten besitzt. Jede Reise beginnt lange bevor man sich hinters Steuer setzt, und sie endet lange nachdem man ausgestiegen ist“, erklärt Lee, der seit 15 Jahren im Silicon Valley die neuesten Trends aufspürt. Zur Mobilität gehören für ihn und Gössmann Dinge wie Wearables und Bestandteile des Smart Home bis zur vernetzten Glühlampe, die selbstverständlich LED-Technik nutzt. „Das Auto ist nur ein Teil dieses Ökosystems“, so Lee. „Unsere Vision besteht darin, ein End-to-End-Erlebnis zu schaffen.“ Also Systeme, die einen Menschen kennen und sich auf seine Bedürfnisse einstellen.

"Unsere Fahrzeuge werden uns schon bald viele Aufgaben vorausschauend und automatisch abnehmen – wie ein virtueller Assistent, der für weitaus mehr als nur den reinen Transport zuständig ist.“

Um diesem Anspruch gerecht zu werden, ist das ERL tief im kreativen Prozess des Valley verwurzelt. Es unterhält Forschungspartnerschaften mit führenden Universitäten wie Stanford und Berkeley, pflegt Kontakte und Mitgliedschaften in Start-up-Networks und Expertenrunden wie der Singularity University und arbeitet mit führenden Technologiepartnern wie Google und Apple sowie mit namhaften Venture-Capital-Firmen zusammen. Wer Ideen frühzeitig erkennen und sie auf ihr Potenzial abklopfen will, muss auch intern mehr wie ein agiles Start-up denken und handeln. Deshalb vereinigt das ERL unter seinem Dach Ingenieure mit Programmierern, Psychologen und Designern, die ihre Karriere oft fern der Autobranche begonnen haben.

Adrienne Othon,

Spezialistin für Algorithmen und Software-Entwicklung
Datensicherheit und Unterhaltung schließen sich nicht aus, findet Adrienne Othon. Sie kommt aus der Film- und Spieleindustrie und setzt bei der Mobilität auf die Qualitäten von Augmented Reality.

Input ist immer gefragt. Seit Anfang 2016 gibt es einen hauseigenen Inkubator, in dem die Mitarbeiter in kleinen Teams Ideen entwickeln und anbrüten können. Finden sie Anklang, stehen wie bei einem klassischen Start-up im Valley Budgets bereit. In den ersten vier Monaten seines Bestehens sind so bereits mehr als 20 innovative Projekte angestoßen worden. „Diese Vorhaben werden fortlaufend geprüft, angepasst oder in einigen Fällen auch wieder aufgegeben“, berichtet Lee, „aber auch diese Erfahrung ist uns wichtig, denn sie schafft eine dynamische Feedback-Kultur.“ So entwickeln sich neue Plattformen, die mit mehr Funktionen ausgebaut werden können – ein Beispiel dafür ist die selbstlernende „Persönliche Routenassistenz“,
die unter anderem im neuen Audi Q7 und im Audi A4 zum Einsatz kommt. Hat der Kunde den Dienst aktiviert, lernt das Navigationssystem die regelmäßig gefahrenen Strecken und angefahrenen Ziele des Kunden und verknüpft diese Informationen mit dem Abstellort sowie der Tageszeit. Das System lernt, solange es aktiv ist, vom Verhalten des Kunden, und der Dienst gibt ihm auf dieser Basis bei der nächsten Fahrt Vorschläge für eine optimierte Routenplanung – und das sogar bei inaktiver Zielführung.

 

Das Navigationssystem berücksichtigt bei der Berechnung die drei wahrscheinlichsten Ziele und bezieht neben der Ankunftszeit auch das aktuelle Verkehrsaufkommen mit ein. So ist es beispielsweise möglich, dem Kunden vorzuschlagen die Navigation zu aktivieren, um potenzielle Alternativrouten zu erfahren. Der Kunde kann den Dienst nach Wunsch aktivieren oder deaktivieren oder gespeicherte Ziele löschen. Einmal gelöschte Ziele sowie vom Kunden gefahrene Strecken bei inaktivem Dienst, werden vom System nicht gespeichert und nicht berücksichtigt. „Der Wagen passt sich dem Menschen an und nicht umgekehrt”, erklärt Gerardo Rossano, der das System gemeinsam mit Sagnik Dhar von einem akademischen Experiment über Versuchsstadien bis hin zur Marktreife entwickelte. „Im Idealfall weist mich mein Smart Home schon am Morgen von allein darauf hin, ob es Neues gibt und wann ich losfahren sollte“, erklärt Rossano.

 

Gerardo Rosso,

Senior Manager Infotainment Software,

und Sagnik Dhar,

Senior Staff Software Engineering

Gerardo Rossano (r.) und Sagnik Dhar (l.) haben ein smartes Navigationssystem entwickelt, das sich den Ansprüchen des Fahrers anpasst.

Die Experten am ERL arbeiten intensiv daran, das Fahrzeug zum intelligenten Begleiter weiterzuentwickeln – etwa indem man die Steuerung mit Sprache, Gesten und Handgriffen kombiniert, ganz so, wie man sich als Mensch unterhält. Oder wie sich in einem digitalen Ökosystem ein individuelles Kundenprofil verwenden lässt, um etwa ein Fahrzeug aufzuschließen oder es guten Freunden aus dem persönlichen Netzwerk zur Verfügung zu stellen. Dabei steht immer ein verlässliches, sicheres und durchaus auch unterhaltsames Erlebnis im Mittelpunkt. Diese Einsicht hat Adrienne Othon aus mehr als 20 Jahren in der Filmindustrie und bei einem Spiele-Entwickler mitgebracht. „Unterhaltung und Sicherheit schließen sich keineswegs aus“, sagt sie. „Warum sollte man nicht die Vorteile von Augmented Reality nutzen, um den Blick durch die Windschutzscheibe an einem trüben Tag mithilfe von Software aufzuhellen – so als ob auf einem Filmset die Sonne scheint? Das hebt die Laune und steigert die Fahrsicherheit.“

Mehr Infos:

Seit der Gründung im Jahr 1998 hat sich das Electronics Research Lab zu einer renommierten Institution im Silicon Valley entwickelt. Neben intelligenten Steuerungssystemen widmet sich ein weiterer großer Bereich der Forschung & Entwicklung der Elektromobilität.

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