Jüngste Tests an der University of Pennsylvania zeigen einen möglichen Durchbruch in der Sicherheit autonomer Fahrzeuge: Ein neues Sensorsystem namens HoloRadar nutzt Radiowellen, um Objekte – einschließlich Fußgänger – zu erkennen, die der direkten Sicht verborgen bleiben. Diese Innovation behebt eine kritische Einschränkung der aktuellen selbstfahrenden Technologie, die mit Hindernissen zu kämpfen hat, die die Sichtlinie blockieren.
Das Problem mit aktuellen Systemen
Die meisten selbstfahrenden Autos sind auf LiDAR (Light Detection and Ranging), Kameras und Radar angewiesen. Obwohl LiDAR bei klarem Wetter sehr effektiv ist, wird es leicht von Gebäuden oder großen Objekten blockiert, wodurch tote Winkel entstehen. Dies stellt ein erhebliches Sicherheitsrisiko dar, wie der jüngste Vorfall in Santa Monica, Kalifornien, zeigt, bei dem ein Waymo-Fahrzeug ein Kind angefahren hat, das hinter einem SUV hervorkam. Das Auto erkannte das Kind, nachdem es bereits unterwegs war, was die Notwendigkeit vorausschauender Erkennungsfunktionen unterstreicht.
So funktioniert HoloRadar
Das Penn-Team umging die Einschränkungen lichtbasierter Sensoren durch die Nutzung von Radiowellen. Im Gegensatz zu den kurzen Wellenlängen von LiDAR sind Radiowellen länger, sodass sie sich um Ecken „biegen“ können. Wände und Oberflächen wirken wie Spiegel und reflektieren Funksignale in vorhersehbaren Mustern. Das System verwendet dann ein KI-Modell, um diese Daten zu filtern und eine 3D-Darstellung versteckter Objekte zu rekonstruieren.
„Roboter und autonome Fahrzeuge müssen über das hinaussehen, was sich direkt vor ihnen befindet“, sagt Mingmin Zhao, leitender Autor der Studie. „Dies ist ein wichtiger Schritt, um Robotern ein umfassenderes Verständnis ihrer Umgebung zu vermitteln.“
Tests und Einschränkungen
HoloRadar wurde erfolgreich an mobilen Robotern getestet, die durch Ecken des Campus navigieren und versteckte Personen kontinuierlich erkennen. Das System ist nicht dazu gedacht, vorhandene Sensoren zu ersetzen, sondern sie zu ergänzen und eine zusätzliche Wahrnehmungsebene hinzuzufügen. Frühere Versuche, dieses Problem zu lösen, wie das Schattenerkennungssystem des MIT oder das Einzelphotonen-LiDAR der Stony Brook University, stützten sich auf Licht und hatten bei schlechten Sichtverhältnissen Probleme.
Auswirkungen auf die Sicherheit
Mit der zunehmenden Verbreitung autonomer Fahrzeuge wird es unweigerlich zu Unfällen kommen. In den USA wurden bereits mindestens ein Dutzend Todesopfer im Zusammenhang mit selbstfahrenden Autos gemeldet, und diese Zahl wird mit zunehmendem Einsatz wahrscheinlich noch steigen. HoloRadar könnte zusammen mit anderen Fortschritten diese Vorfälle reduzieren, indem es selbstfahrenden Autos ein umfassenderes Bewusstsein für ihre Umgebung vermittelt.
Letztendlich stellt die Fähigkeit, um Kurven zu „sehen“, einen entscheidenden Schritt dar, um autonome Fahrzeuge unter realen Bedingungen sicherer und zuverlässiger zu machen.
