Ein weiteres erfolgreiches Jahr neigt sich dem Ende und es ist Zeit, einen Blick auf das Geschaffte zu werfen. Hier eine Auswahl unserer Projekte aus dem Jahr 2018, für welche keine Geheimhaltungsvereinbarung geschlossen werden musste und über die man in einer gewissen Oberflächlichkeit berichten kann:
K.I. basierte Layout-Planung
Nach einem Führungskräfte-Impulsvortrag für ein renommiertes Ingenieurbau-Planungsbüro mit dem relativ allgemeinen Titel “Digitalisierung im Baugewerbe”, wurden dieses Jahr ganz konkrete Fragestellungen angegangen. Das Baugewerbe digitalisiert sich mit dem BIM (Building Information Modeling, also dem digitalen Zwilling eines Gebäudes) und es sind erste einheitliche Austauschformate in den Planungs-Tools zu finden. Hier lässt sich ansetzen und mit Hilfe von Computern optimieren. Wir wurden beauftragt, nur mit Hilfe der Grundrissdaten einer Büro-Etage (Wände, Steckdosen, Fenster), die Machbarkeit einer K.I. basierten Layoutplanung für Arbeitsplätze zu untersuchen.
Kann eine K.I. eine Büroetage planen?
Beispielhaft wurden die Parameter Quadratmeter pro Mitarbeiter (incl. Beachtung der Arbeitsstättenrichtlinie), Entfernung zu einer Steckdose, Entfernung zu einer Tür, Entfernung zu einem Fenster und Anzahl Sonnenstunden für jeden Mitarbeiter optimiert. Die K.I. kam zu einem überraschend realistischem Ergebnis, die Büroetage wurde in der Realität von Menschen tatsächlich ähnlich eingerichtet. Proof of Concept erfolgreich: Eine Maschine kann mehrere Tausend Varianten ausprobieren und dem Innenarchitekten vorsortierte, gute Vorschläge unterbreiten.
BMVI Forschungsprojekt CartoX²
Dieses Jahr entstand der erste funktionsfähige Prototyp einer Plattform zur Vorhersage von Fahrzeug-Kommunikations-Bedingungen. Möchte man in Zukunft hochautomatisiert fahren (lassen), so wird im innerstädtischen Bereich allein das ‘Sehen’ mit Fahrzeug-Sensorik nicht ausreichend sein. Hierfür kommt das ‘Hören’ hinzu. Die Fahrzeuge müssen miteinander und mit Infrastruktur (z.B. Ampeln) kommunizieren. Für Städte, Kommunen und auch Betreiber der Privatwirtschaft ist es wichtig zu wissen, wo sie die Gegenstellen für die Fahrzeugkommunikation installieren sollten, um mit so wenigen Investitionen wie nötig, eine möglichst flächendeckende Abdeckung zu erreichen.
Vorhersage der ITS-G5 (WLANp) Signalstärke mit RSU am Fritz-Förster-Platz, Dresden
Hierfür entwickeln wir im BMVI Forschungsprojekt CartoX² die Vorhersage-Algorithmen, welche im Backend der CartoX API die Signalstärken voraussagen – für Fahrzeug zu Fahrzeug (Car-2-Car) und auch Fahrzeug zu Infrastruktur (Car-2-Infrastructure) Kommunikation.
Hochgenaue Fahrzeug-Positionierung im Innenstadtbereich
Eine weitere spannende Aufgabe erreichte uns als Hilferuf aus den USA. Der Markteintritt stand kurz bevor, doch die Hardware lieferte noch nicht das Optimum. Worum ging es? Automatisches Parkplatz-Management. Sobald ein Fahrzeug auf einem Parkplatz hält, soll die Parkdauer automatisiert abgerechnet werden. Hierfür ist es notwendig, die genaue Parkposition zu kennen, denn es macht in Innenstädten einen Unterschied, ob man am Straßenrand parkt oder 50m weiter in einem Parkhaus.
Das U.S. Startup parkofon lieferte Sensordaten (GPS & IMU) und wir implementierten ein adaptives Extended Kalman-Filter, welches die Trajektorien der Fahrzeuge so verbesserte, dass der angesteuerte Parkplatz in über 95% der Parkvorgängen korrekt detektiert werden konnte, selbst zwischen Häuserschluchten und unter Brücken.
GPS Position (weißer Punkt) und gefilterte Trajektorie (grün) zwischen Häuserschluchten
Hierbei wurde auch Hilfestellung zum Sensor-Setup, Hoch-/Tiefpassfilterung der Daten sowie Embedded-C-Implementierung gegeben. Markteintritt erfolgreich: Parkofon is Live in Brooklyn, NYC…
Vorträge
Im Laufe des Jahres wurden außerdem einige Vorträge gehalten. Eine kleine Auswahl ist nachfolgend zu finden.
Kaum einer Branche wird ein schnelleres Ende vorhergesagt als den Fahrlehrerinnen und Fahrlehrern. Dies meist durch Journalisten, Auto-Blogger und Zukunftsforscher. Doch wenn man selbst Algorithmen programmiert, auf Konferenzen mit den OEM spricht oder die aktuellen Unfälle mit selbstfahrenden Autos hinterfragt, wird eines schnell klar: In den nächsten Jahrzehnten bleibt der Tag aus, am dem der Fahrlehrer nichts mehr zu tun hat. Für den VerkehrCampus wird daher im Rahmen der Fahrlehrerfortbildung nach § 53 detailliert über die Einsatzzwecke und auch -grenzen der Systeme gesprochen und ein Ausblick auf die kommende Generation Level 3 Fahrzeuge gegeben, welche einen ersten Schritt in Richtung hochautomatisierte Fahrt gehen.
Stufen der Automatisierung für selbst fahrende Fahrzeuge
Im Auftrag eines lokalen Unternehmerverbands wurde ein Blick auf das maschinelle Lernen im Allgemeinen geworfen. Der Vortrag zeigte an Beispielen State-of-the-Art Algorithmen zur Sprach- und Mimik-Synthese (so genannte Generative Adversarial Networks), Übersetzungs-KIs sowie Robotik-Anwendungen. Anschließend wurde an einfachen Beispielen erläutert, wie maschinelles Lernen (am Beispiel Deep Learning) funktioniert und wie es selbst Entscheidungen bzw. Lösungen mit Hilfe von Trainingsdaten finden kann. Die Unternehmer haben so einen Einblick in die Funktionsweise der Algorithmen erhalten und konnten für ihr Geschäft die Relevanz von Daten erkennen. Digitalisieren bevor man selbst digitalisiert wird.
Für den Führungskräfte-Impuls-Workshop wurde ein Vortrag zu Themen des maschinellen Lernens im Baugewerbe gewünscht, welcher mit einem Blick auf genetische Algorithmen, Deep-Learning und Beton 3D-Druck Robotern beantwortet wurde. Das BIM als Datengrundlage läutet eine neue Zeit im Bau ein und wird diese Branche für eine höhere Produktivität und intelligentere Gebäude öffnen.
Frohes Neues!
Damit beenden wir unser Geschäftsjahr 2018 und wünschen allen Geschäftspartnern, Freunden, Auftraggebern und Kollegen einen guten Rutsch ins nächste Jahr!
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