Autonome_Mikromobile

Autonome Mikromobile
Wie Mobilität in Zunkunft gelingen kann

emissionsfrei | bedürfnisorientiert | individuell

Wir schaffen wir es, unseren aktuell hohen Individualisierungsgrad in der Mobilität in Zukunft emissionsfreundlich und klimaneutral zu gestalten?

 

 

Ready for Smart City Robots?

Mit unserem Projekt Ready for Smart City Robots? leisten wir einen entscheidenden Beitrag, um unsere (Klein-) Städte zukunftsfähig und klimafreundlich zu gestalten. Wir erforschen die Einsatzmöglichkeiten autonomer Mobilitätssysteme und Lieferdienste in kleinstädtischen, eher ländlich geprägten Regionen.

Autonome Mobilitätssysteme oder Lieferdienste meint dabei Mikromobile, die selbstständig auf Geh- und Radwegen unterwegs sind. SIe bieten - auch feranb der großen Städte - eine vielversprechende Alternative, die insbesondere im Hinblick auf Lebensqualität und Daseinsvorsorge große Entwicklungspotentiale bietet.

Um den potentiellen Erfolg dieser Mikromobile genau beurteilen zu können, bedarf es zunächste einer umfassenden (Bestands-) Aufnahme der Umgebung - dazu gehören beispielsweise minimale Wegbreiten, Passant:innenaufkommen sowie Sichtachsen. Abseits großer Städte stehen diese Daten jedoch nur unvollständig bereit und sind heterogen strukturiert, sodass sie keine (belastbare) Grundlage für den erfolgreichen Einsatz der Mikromobile bieten.

Mit unserem Projekt Ready for Smart City Robots? verfolgen wir zwei fahrradgebundene Strategien zur Erhebung dieser Daten. Dabei integrieren wir einerseits multimodale Sensorsets in Leihfahrräder und binden andererseits eine Community aus Freiwilligen ein, die die Daten mittels Smartphone-App am Fahrrad erheben. Außerdem evaulieren den Prozess - hinsichtlich der Effizienz und Qualität der ermittelten Informationen - anhand konkreter Szenarien (autonome Leihfahrräder | Lieferroboter) und Smart City|Town|Village Anwendungen und  hinsichtlich ihrer räumlichen Abdeckung sowie der Abbildungsvielfalt.

Indem wir notwendige Parameter sowie - aktuell noch vorhandene - Lücken in den verfügbaren Daten an unterschiedlichen Standorten identifizieren, leisten wir einen wichtigen Beitrag zur datengetriebenen Entwicklung intelligenter Mobilitäts- und Logistikkonzepte.

 

 

"Mit diesem Projekt leisten wir einen wichtigen Beitrag für eine zukunftsfähige und klimafreundliche Mobilität." Prof. Dr. Stephan Schmidt
Ready for Smart City Robots?
Interview

Ready for Smart City Robots?

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Cube Stories | 06 | Stephan Schmidt

Cube Stories | 06 | Stephan Schmidt

Aktiv zur Mobilitätswende beitragen - das ist das persönliche Anliegen von Prof. Dr. Stephan Schmidt. Was das genau bedeutet und woran er gerade forscht, das erfahren Sie in unseren Cube Stories.

OPTmicro

OpenTrainingData für automatisierte und autonome Mikromobile

 

Mikromobile können CO2-Emissionen und Verkehr reduzieren. Bisherige Entwicklungen von automatisiertem Fahren sind sehr stark auf Kfz fokussiert. Daher gibt es bisher keinen offenen Datensatz, der das Entwickeln von autonomen Fahrfunktionen im Mikromobilkontext abseits von Kfz-Fahrbahnen ermöglicht. Somit können Early-Stage-Entwicklerteams und Universitäten nur sehr schwer erste Verfahren entwickeln und KI-/ML- Anwendungen trainieren.
Projektziel

Ziel von OPTmicro ist, einen offenen Trainingsdatensatz für automatisierte und autonome Mikromobile zu erheben, aufzuarbeiten und der Wissenschaftscommunity sowie Unternehmen zur Verfügung zu stellen. Dadurch wird Entwicklern von Mobilitätslösungen ein Datensatz frei als offener Datensatz unter einer Open-Source-Lizenz zur Verfügung gestellt, der auf die anwendungsspezifischen Erfordernisse wie das Fahren abseits von Kfz-Fahrbahnen eingeht.
Durchführung

Das Projekt umfasst die Ausstattung und Modifikation eines bestehenden Versuchsträgers sowie die Konzeption einer Datensammelstrategie. Damit wird ein Datensatz in verschiedenen Verkehrssituationen in unterschiedlichen Operationsgebieten und -zeiträumen erhoben. Die Daten werden manuell und teilautomatisiert aufbereitet und als offener Datensatz veröffentlicht. Zusätzlich werden auf Basis des Datensatzes KI-Modelle als Referenz trainiert, welche ebenfalls öffentlich zugänglich gemacht werden.

 

 

AuRa-Hirn 2 - Automatisierte Fahrfunktionen für verschiedene Mikromobile
 

Weltweit stehen Städte, besonders in Europa, unter enormen Wandlungsdruck. Urbane Räume müssen ihren Verkehr mittelfristig CO2-neutral gestalten. Neue Paradigmen wie die 15-Minuten Stadt verändern grundlegend die Art und Weise von Mobilität und wie öffentlicher Raum in Städten aufgeteilt wird. Die aktuell entwickelten autonomen PKW und ihre konventionellen Ansätze zur Umsetzung des autonomen Fahrens sind für diese Zukunft von Stadt nicht geeignet. In Zukunft werden automatisierte Mikromobile bei der Bewältigung von Mobilität und Logistik eine immer größere Rolle spielen.

Das Vorhaben entwickelt das „AuRa-Hirn“. Das Hirn ist ein universelles Modul, welches die Umsetzung von automatisierten Fahrfunktionen auf verschiedenen Mikromobilen ermöglicht. Langfristig wird damit das autonome Fahren dieser unstrukturierten Verkehrsräumen möglich. AuRa-Hirn wird möglich durch das Paradigma der Automatisierung und Autonomisierung für friedliche Koexistenz. Dafür werden Fahrzeuge genutzt, die in Größe/Gewicht/Geschwindigkeit ähnlich zu vulnerablen Verkehrsteilnehmenden sind. Damit sinkt das Gefährdungsrisiko enorm. Das Fahrzeug kann sich so durch unstrukturierte Verkehrsräume bewegen und ermöglichte automatisierte Fahrfunktionen abseits der Kfz.-Fahrbahn.

In dem Projekt Aura-Hirn 2 erfolgt die Entwicklung einer marktnahen Realisierung einer integrierten Recheneinheit zur Umsetzung von hardwarenahen Steuerungs- und Regelungsfunktionen als Grundlage für die Automatisierung von verschiedensten Mikromobilen und Weiterentwicklung und Adaption von sicheren und zuverlässigen Softwaremodulen zur Realisierung der automatisierten Fahrfunktionen auf einer geeigneten Middleware. Hier steht besonders die Entwicklung einer modularen Softwarearchitektur zur Einbindung verschiedener Softwaremodule, Sensoriksysteme und Aktorikkomponenten im Fokus sowie der Umsetzung einer Bewegungsplanung für automatisierte Ausweich- und Überholmanöver für den Einsatz besonders bei Reinigungsdiensten.

Das Vorhaben AuRa-Hirn 2 wird gemeinsam mit der Otto-von-Guericke Universität Magdeburg durchgeführt und aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) und dem Land Sachsen-Anhalt gefördert.

Kontakt

Prof. Dr. Stephan Schmidt
Professur für Mechatronische Systeme
Raum: Hg/C/4/06
Telefon: +49 3461 46-2974

Fotos: Christian Auspurg | HoMe

 

 

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