Simulationssystem trainiert fahrerlose Autos

Forscher am Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben ein Simulationssystem für fahrerlose Autos entwickelt, das es diesen erlaubt, zuerst ihre Fahrkünste in einer fotorealistischen Umgebung zu trainieren. «Vista» («Virtual Image Synthesis and Transformation for Autonomy») soll vor allem auch in Grenzfällen, wie einem Beinahe-Crash, bei unvorhergesehenen Spurwechseln oder einem Abkommen von der Fahrbahn funktionieren und dafür sorgen, dass autonome Fahrzeuge sicher ans Ziel kommen.

«Kontrollsysteme für selbstfahrende Autos sind zum Grossteil auf grosse Datensätze angewiesen, die zeigen, wie sich menschliche Autolenker unter realen Bedingungen im Strassenverkehr verhalten», erklärt Alexander Amini, Doktorand am Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory (CSAIL) des MIT. Aus diesen Daten können sie dann ableiten, wie man ein Fahrzeug in unterschiedlichen Situationen mit sicheren Steuerbefehlen unfallfrei fortbewegt.

«Solche Daten aus der echten Welt gibt es zu besonders gefährlichen Szenarien leider - oder Gott sei Dank - nur sehr selten», betont der Wissenschaftler. Genau hier kommen dann sogenannte «Simulation Engines» ins Spiel, die versuchen, gerade solche Grenzfälle nachzuahmen. «Mit unserem System können autonome Steuereinheiten auch solche schwierigen Situationen erleben, daraus lernen und verstehen, wie man sich daraus befreien und wieder auf eine sichere Bahn lenken kann», erläutert Amini.

Bei Vista setzen die Forscher im Gegensatz zu vielen anderen Steuersystemen nur ein relativ kleines Set an Daten ein, das von echten menschlichen Autofahrern stammt. Daraus synthetisiert die Technologie, die vom MIT in Kooperation mit dem Toyota Research Institute entwickelt wird, eine praktisch gesehen unendliche Zahl an möglichen Blickwinkeln und Fahrtrouten, die ein Fahrzeug in der realen Welt einschlagen kann. In der Simulation wird die automatische Steuereinheit dabei für die Entfernung belohnt, die sie unfallfrei zurückgelegt hat. «Auf diese Weise lernt Vista selbständig, sicher ans Ziel zu kommen und auch bei brenzligen Situationen richtig zu reagieren», so Amini.

Dass das nicht nur in der virtuellen Simulation, sondern auch in der echten Welt funktioniert, konnten die Experten sogar bereits bei ersten Praxistests erfolgreich demonstrieren. «Wir haben unsere Technologie in einem autonomen Fahrzeug eingebaut, wodurch dieses in der Lage war, sich sicher auf Strassen zu bewegen, die es vorher noch nie gesehen hat», schildert der MIT-Experte. Als nächstes soll Vista dann unter verschiedenen Wetterbedingungen getestet werden.