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Künstliche Intelligenz : 30.000.000.000.000 Rechenvorgänge in einer Sekunde

14 Zentimeter lang und 16 Zentimeter breit ist das „ZF Pro AI“, das einmal entscheiden wird, was heute noch ein Autofahrer entscheidet. Bild: ZF Friedrichshafen

Der deutsche Autozulieferer ZF macht Tempo mit einem künstlichen Gehirn. Das ist nicht nur für autonome Fahrzeuge gedacht.

          Der „People Mover“ sieht knuffig aus und kann ganz allein ein paar Personen transportieren – er tut also genau das, was künftig einmal ganz normal sein wird. Einen „Sicherheitsfahrer“ gibt es vorläufig noch, weil manche Passagiere dem schlauen Bus vielleicht nicht ganz trauen, zumal auf diesem autonomen Fahrzeug keines der bekannten Markenzeichen prangt. Hinter diesem revolutionär wirkenden Buskonzept steckt ZF, jener Autozulieferer vom Bodensee, der vor mehr als hundert Jahren als Zahnradfabrik gegründet und bis vor kurzem noch als Getriebehersteller tituliert wurde. Jetzt macht die ZF Friedrichshafen AG in Sachen autonomes Fahren mehr Tempo als alle anderen. Der „People Mover“ kommt nächstes Jahr als Testflotte, in zwei Jahren soll er bereit sein für die Straßenzulassung.

          Susanne Preuß

          Wirtschaftskorrespondentin in Stuttgart.

          Der schlaue Bus ist vielleicht das erste Serien-Fahrzeug, in dem das künstliche Gehirn stecken wird, das ZF künftig millionenfach produzieren will. Die Box „ZF Pro AI“, 14 mal 16 Zentimeter groß, ein Pfund schwer, wird künftig allein entscheiden können, was heute noch ein Autofahrer entscheidet: Bremsen oder beschleunigen, wenn ein Radfahrer von rechts kommt? Langsamer fahren, wenn es zu schneien beginnt? Die Fenster schließen, wenn der Fahrtwind zu laut wird? „Es gibt extrem viele Verkehrssituationen und damit Handlungsoptionen, die man unmöglich alle vorausdenken kann, um sie in Algorithmen zu berücksichtigen. Für die Erfassung und Interpretation sowie das Finden von Handlungsoptionen nutzen wir die künstliche Intelligenz“, erklärt Torsten Gollewski, der als Leiter der Vorentwicklung bei der ZF Friedrichshafen AG solche Zukunftsprojekte vorantreibt.

          „Das System lernt wie ein Mensch durch Erfahrung“

          ZF hat sich deshalb mit Nvidia zusammengetan, einem Unternehmen, das für seine leistungsfähigen Grafikkarten bekannt und im Bereich der künstlichen Intelligenz inzwischen etabliert ist. Der Xavier-Chip, den Nvidia im vorigen Herbst vorgestellt hat, schafft in jeder Sekunde 30 bis 35 Billionen Rechenoperationen. Diese Denkleistung ist nötig, um autonomes Fahren wirklich zu realisieren, auf dem sogenannten Level 4, also mit einem Fahrer, der nur in bestimmten Situationen vom System zum Eingreifen aufgefordert wird. Oder gar auf Level 5, einem Fahrbetrieb, bei dem der Mensch nur noch gebraucht wird, um das System zu starten und das Ziel zu nennen.

          Xavier ist ein besonders leistungsfähiges Chip-System, aber nichts Exklusives: Auch Bosch und Audi und Tesla und weitere Kooperationspartner von Nvidia arbeiten mit diesem Werkzeug, das schon mit grundlegenden Algorithmen ausgestattet ist, für die Nvidia die Erfahrung aus dem Computerspiele-Bereich mitbringt. Aber die Sache mit dem Straßenverkehr ist eben ein bisschen komplexer, oder wie Torsten Gollewski sagt: „Wenn ein Computerspiel einen Fehler hat, gibt es Kundenbeschwerden und dann ein Update. Im autonomen Verkehr haben wir diese Optionen nicht, denn wenn Personen zu Schaden kommen, hilft dann auch kein Software-Update mehr.“

          Umso wichtiger ist es, dass man die Erfahrungswerte und Lerneffekte der künstlichen Intelligenz, die in der Flotte entstehen, wieder der ganzen Flotte über ein Update zu Verfügung stellt. „So werden wir sukzessive besser. Das System lernt wie ein Mensch von der zunehmenden Fahrerfahrung.“ Das Nvidia-System wird daher erst einmal zum Lernen geschickt. Für einen Messeauftritt wie jenen auf der Elektronikmesse CES in Las Vegas, wo die Kooperation von Nvidia und ZF verkündet wurde, reicht ein Zwei-Wochen-Training – da bleibt das Auto dann eben mal stehen, wenn es nicht mehr weiterweiß.

          Torsten Gollewski (links) und Günther Schuh vor dem fahrerlosen Bus von ZF.
          Torsten Gollewski (links) und Günther Schuh vor dem fahrerlosen Bus von ZF. : Bild: ZF

          Für die Anwendung im echten Leben gilt wie bei den Menschen auch: je mehr Erfahrung desto besser. Eingesetzt wird dafür „Deep Learning“, ein Verfahren, das die Funktionsweise des menschlichen Gehirns nachahmt, indem neuronale Netze simuliert werden. Die Technik ist besonders dafür geeignet, Probleme zu lösen, die unscharf definiert sind: Bilder oder Sprache zu erkennen beispielsweise. Die Technik ist im Prinzip seit Jahrzehnten bekannt, wird aber jetzt erst effizient, weil die Datenverarbeitung in unvorstellbarer Geschwindigkeit möglich ist. Das Ziel für den „ZF Pro AI“: Ein damit ausgestattetes Fahrzeug soll beispielsweise ganz elegant um den Arc de Triomphe in Paris fahren können, ganz egal, ob um ihn herum 6- oder 8-spuriges Chaos herrscht.

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