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Selbstfahrende Autos: Stehen wir kurz vor der vollständigen Autonomie?

Autos sind ein wichtiger Teil unseres Lebens, aber sie bringen auch einige Herausforderungen mit sich, z. B. die Sicherheit und das erforderliche Fahrkönnen. Um einige dieser Herausforderungen zu beseitigen, setzen Automobilhersteller und Technologieunternehmen auf moderne Technologien wie selbstfahrende Autos. Auch wenn sich die Idee des selbstfahrenden Autos nicht so schnell verwirklicht hat, wie wir dachten, haben die meisten führenden Automobilhersteller Prototypen gebaut, die bereits auf unseren Straßen getestet werden. Am 8. Oktober 2020 stellte Waymo beispielsweise sein erstes vollständig autonomes Fahrzeug auf öffentlichen Straßen vor und lud die Öffentlichkeit dazu ein, seine Fahrten zu erleben. Wir sind also auf dem besten Weg, diese Autos nicht mehr nur als Science-Fiction zu sehen, sondern sie zu besitzen. Lesen Sie weiter, um mehr über den aktuellen Stand der selbstfahrenden Autos und ihre Zukunft zu erfahren.

Was bedeutet "selbstfahrend"?

Nach Angaben der Society of Automotive Engineering (SAE) gibt es sechs Autonomiestufen, die von keiner Unterstützung (Stufe 0) bis zu Stufe 5 (vollständige Autonomie) reichen. Hier sind die Stufen der Automatisierung:

  • Stufe 0: Dies sind Fahrzeuge ohne Fahrerassistenzsysteme.
  • Stufe 1: Fahrzeuge mit einem fortschrittlichen Fahrerassistenzsystem, das den Fahrer beim Lenken, Bremsen oder Beschleunigen unterstützt, allerdings nicht gleichzeitig. Zu diesen Systemen gehören Funktionen wie das Vibrieren des Fahrersitzes, das den Fahrer warnt, wenn er die Fahrspur verlässt, und Rückfahrkameras.
  • Stufe 2: Dies sind Fahrzeuge mit einem fortschrittlichen Fahrerassistenzsystem, das ohne Zutun des Fahrers entweder beschleunigen oder bremsen kann. Der Fahrer sollte hinter dem Lenkrad aufmerksam bleiben, um bei Bedarf eingreifen zu können.
  • Stufe 3: Diese Fahrzeuge verfügen über ein automatisiertes Fahrsystem, das bestimmte Fahraufgaben, wie z. B. das Einparken, ohne Zutun des Fahrers erledigen kann. Fahrzeuge der Stufe 3 können ihre eigenen Entscheidungen treffen, aber der Fahrer muss wachsam bleiben und die Kontrolle übernehmen, wenn das System versagt.
  • Stufe 4: Diese Fahrzeuge können unter bestimmten Umständen alle Fahraufgaben übernehmen. Unter diesen Umständen muss der menschliche Fahrer nicht mehr aufpassen.
  • Stufe 5: Bei diesen Fahrzeugen übernimmt das automatisierte Fahrsystem unter allen Umständen das gesamte Fahren. Das bedeutet, dass autonome Fahrzeuge der Stufe 5 überall und jederzeit fahren können. Sie brauchen auch keinen menschlichen Insassen auf dem Fahrersitz, da kein menschliches Eingreifen erforderlich ist.

Wie selbstfahrende Autos funktionieren

Selbstfahrende Fahrzeuge werden durch KI-Technologie angetrieben. Die Entwickler autonomer Autos nutzen riesige Datenmengen aus Bilderkennungssystemen und neuronalen Netzen sowie maschinelles Lernen, um Systeme zu entwickeln, die ohne menschliches Zutun fahren können.

Nachdem die Muster in den Daten durch neuronale Netze identifiziert wurden, werden sie an die Algorithmen für maschinelles Lernen weitergeleitet. Diese Daten helfen den neuronalen Netzen, Fußgänger, Straßenlaternen, Bordsteine, Bäume, Straßen und andere Gegenstände in der Umgebung zu erkennen. Das Auto wird höchstwahrscheinlich Systeme wie Kameras und Sensoren verwenden, um die Daten zu generieren. Das bedeutet, dass das System umso schneller fährt, je mehr Daten in die Deep-Learning-Algorithmen eingespeist werden, damit das Auto bessere Entscheidungen treffen kann.

Die aktuelle Situation bei selbstfahrenden Autos

Auch wenn Autos noch nicht selbst fahren können, verfügen die meisten neueren Modelle über Selbstfahrfunktionen. Einige dieser Funktionen sind:

  • Spurtreue Lenkung: Diese Funktion hilft dem Fahrer, in seiner Fahrspur zu bleiben, indem sie das Fahrzeug jedes Mal, wenn er die Fahrspurmarkierung überfährt, automatisch in Richtung der Fahrspurmarkierung auf der gegenüberliegenden Fahrspur lenkt.
  • Freihändiges Lenken: Diese Funktion zentriert das Fahrzeug, wenn der Fahrer das Lenkrad nicht in der Hand hält. Der Fahrer sollte dies jedoch nicht mit vollständiger Autonomie verwechseln.
  • Adaptiver Tempomat: Dieses System hält automatisch einen voreingestellten Abstand zwischen einem Auto und dem vorausfahrenden Fahrzeug ein.

Heute verfügen die meisten Autos auf dem Markt über die Autonomiestufe 1, aber einige bieten auch die Autonomiestufe 2, wie Super Cruise von GM und Autopilot von Tesla. Bei Fahrzeugen mit Level-2-Technologie kann der Fahrer die Geschwindigkeit und die Lenkung dem Auto überlassen, sollte aber wachsam bleiben, um bei Bedarf die Kontrolle zu übernehmen.

Andere Hersteller, wie Honda, konzentrieren sich auf autonome Systeme der Stufe 3, die es dem Auto ermöglichen, unter weniger komplizierten Bedingungen wie niedriger Geschwindigkeit im Verkehr vollständig selbst zu fahren. Auf der anderen Seite haben Googles Waymo und Ford die Stufen 2 und 3 übersprungen und konzentrieren sich auf die Technologie der Stufe 4 - vollständige Autonomie innerhalb eines eingezäunten Bereichs. Derzeit sind selbstfahrende Autos der Stufen 4 und 5 noch nicht kommerziell verfügbar.

Die Prognose, wann Fahrzeuge der Stufen 4 und 5 auf dem Markt verfügbar sein werden, kann von Hersteller zu Hersteller variieren. Laut Elon Musk wird Tesla beispielsweise bis Ende 2021 über Level-5-Autonomie verfügen. Auch Volvo und Ford planen, im Jahr 2021 ein Level-4-Fahrzeug für den kommerziellen Einsatz auf den Markt zu bringen. Andererseits versprach Googles Waymo, bis 2020 für die öffentliche Nutzung verfügbar zu sein, was jedoch nicht erreicht wurde.

Auch wenn selbstfahrende Autos nicht für den öffentlichen Verkehr zur Verfügung stehen, werden sie bereits auf andere Weise eingesetzt. So hat sich Lyft 2019 mit Waymo zusammengetan, um im Großraum Phoenix einen vollständig autonomen Mitfahrdienst anzubieten. Auch in der chinesischen Provinz Hunan sind bereits autonome Straßenreinigungsfahrzeuge im Einsatz.

Warum hat das selbstfahrende Auto zu lange auf sich warten lassen?

Die Technologie des selbstfahrenden Autos hat noch einen weiten Weg vor sich, bis es wirklich autonom fährt. Obwohl die künstliche Intelligenz zahlreiche Durchbrüche in verschiedenen Bereichen ermöglicht hat, hat sie das Fahren nicht so schnell gemeistert, wie es die Entwickler vorausgesagt hatten. Da zum sicheren Fahren mehr gehört als nur die Bedienung der Fahrzeugsteuerung, z. B. die Vorhersage des menschlichen Verhaltens, hat es sich als schwieriger erwiesen als erwartet.

Was die Hardware betrifft, so sind die selbstfahrenden Systeme auf zahlreiche Sensoren und Hochgeschwindigkeitskameras angewiesen, die verbessert und kostengünstiger werden müssen, um eine Massenproduktion zu ermöglichen. Außerdem müssen zahlreiche Regulierungsfragen gelöst werden, bevor vollautonome Fahrzeuge auf öffentlichen Straßen fahren dürfen. So gibt es beispielsweise keine genaue Definition des Begriffs "autonomes Fahren" und keine Richtlinien für ethische und haftungsrechtliche Fragen, z. B. wer die Schuld tragen soll, wenn ein autonomes Fahrzeug einen Unfall verursacht. Außerdem müssen die Hersteller die Menschen davon überzeugen, dass selbstfahrende Autos sicher sind.

Pro und Kontra von selbstfahrenden Autos

Profis

Im Folgenden werden einige der Vorteile von selbstfahrenden Autos aufgeführt.

Prävention von Unfällen

Der wichtigste Vorteil eines autonomen Fahrzeugs ist die Sicherheit. Die meisten Unfälle weltweit sind auf menschliche Fehler und Fehlentscheidungen wie Trunkenheit am Steuer zurückzuführen. Da autonome Fahrzeuge diese Risikofaktoren aus der Gleichung ausschließen können, sind sie möglicherweise sicherer als von Menschen gesteuerte Autos.

Kosteneinsparungen für die Gesellschaft

Der Rückgang der Unfälle bringt zahlreiche wirtschaftliche Vorteile mit sich. Wenn es zum Beispiel weniger Unfälle gibt, wird das Gesundheitssystem weniger belastet.

Verkehrseffizienz

Die Fähigkeit, miteinander zu kommunizieren, ist ein großer Vorteil von selbstfahrenden Autos. Dank der Echtzeit-Kommunikation können die Fahrzeuge einen optimalen Abstand zueinander einhalten und die beste Route zur Stauvermeidung ermitteln.

Umweltschonend

Da die meisten Hersteller von selbstfahrenden Fahrzeugen auf Elektromobilität setzen, werden sie die Emissionen erheblich reduzieren.

Nachteile

Trotz der oben genannten Vorteile haben selbstfahrende Fahrzeuge auch einige Nachteile, darunter:

Fragen der Sicherheit

Da automatisierte Fahrzeuge das gleiche Netzwerkprotokoll nutzen, um miteinander zu kommunizieren und sich zu koordinieren, besteht die Gefahr, dass sie gehackt werden. Selbst ein kleiner Hackerangriff auf solche Systeme an einer viel befahrenen Straße kann erhebliche Schäden verursachen.

Arbeitsplatzverluste

Mit der Einführung selbstfahrender Autos werden Menschen, die ihren Lebensunterhalt mit dem Fahren verdienen, ihren Arbeitsplatz verlieren. Es gibt Millionen von Menschen, die als Lkw-Fahrer, Taxifahrer, Busfahrer und Chauffeure beschäftigt sind.

Anfängliche Kosten

Selbst wenn selbstfahrende Fahrzeuge langfristig eine erhebliche Kostenersparnis für die Gesellschaft bringen, werden die Anschaffungskosten in der Anfangsphase hoch sein.

Maschinenfehler

Selbstfahrende Fahrzeuge bieten zwar eine hohe Wahrscheinlichkeit, Unfälle zu vermeiden, doch lässt sich das Unfallrisiko mit dieser Technologie nicht völlig ausschalten. Wenn ein Teil des Fahrzeugs oder der Software versagt, könnte das Fahrzeug die Insassen in größere Gefahr bringen, als wenn ein menschlicher Fahrer es steuern würde.

Schlusswort

Aus der obigen Analyse geht hervor, dass es viele Debatten über selbstfahrende Autos gibt. Alle sind sich einig, dass autonomen Fahrzeugen die Zukunft gehört, aber sie haben auch einige ernsthafte Bedenken. Auf dem Weg zur Vollautomatisierung wurden bereits einige Fortschritte erzielt, aber es gibt noch zahlreiche Hindernisse auf dem Weg dorthin. Kontaktieren Sie uns für weitere Informationen.

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Georg Tichy

Georg Tichy

Georg Tichy ist Unternehmensberater in Europa mit den Schwerpunkten Top-Management-Beratung, Projektmanagement, Corporate Reporting und Fundingsupport. Dr. Georg Tichy ist auch Trainer, Dozent an Universitäten und Berater zu aktuellen wirtschaftlichen Themen. Kontaktieren Sie mich oder buchen Sie einen TerminAutorbeiträge anzeigen