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„Sehr gefährliche Situationen sind schwierig zu erlernen“

SZ-Interview : „Sehr gefährliche Situationen sind schwierig zu erlernen“

Das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Saarbrücken erforscht, wie autonome Fahrzeuge funktionieren und aussehen könnten. 2011 entwickelten die Informatiker Software fürs vernetzte Fahrzeug der Zukunft. DFKI-Leiter Professor Wolfgang Wahlster ist überzeugt: Die Zukunft besteht aus autonomen Fahrzeugen.

Fahren selbstfahrende Autos sicherer als Menschen?

WAHLSTER Ja, auf jeden Fall. Es ist bekannt, dass mehr als 90 Prozent der Unfälle auf menschliches Versagen zurückgehen. Ein wesentliches weiteres Argument für fahrerlose Autos ist, dass wir die Verdichtung des Verkehrs mit der bestehenden Verkehrsinfrastruktur mit autonomen Fahrzeugen bewältigen können. Dadurch, dass die vollständig autonomen Autos mit viel geringerem Abstand sicher hintereinander fahren, können wir mehr Fahrzeuge auf bestehenden Straßen ohne Staus und Unfälle bewältigen: das spart Kosten für den Straßenbau, vermindert den weiteren Flächenbedarf bei erhöhtem Verkehrsaufkommen und spart den Passagieren Zeit durch staufreies Fahren. Bei der heute bereits verfügbaren Stufe 2 des teilautomatisierten Fahrens muss der Fahrer das System noch dauerhaft überwachen, was bei der höchsten Automatisierungsstufe 5 nicht mehr der Fall sein wird. Damit könnte man Fahrzeiten dann für andere Arbeiten sinnvoll nutzen.

Die Software eines autonomen Autos basiert teilweise auf selbstlernenden neuronalen Netzwerken, dem sogenanntem Deep Learning. Wenn das Auto auf diesem Wege eine falsche Verkehrsregel lernt, sind autonome Fahrzeuge dann doch risikoreicher als vom Menschen gesteuerte. . .

WAHLSTER Nein, wie im theoretischen Fahrunterricht werden den fahrerlosen Fahrzeugen natürlich die jeweiligen Verkehrsregeln fest vorgegeben. Sie werden also nicht während des Fahrens erst erlernt. Das wäre auch völlig absurd. Gelernt wird nur das Steuerungsverhalten für verschiedene Fahraufgaben auf unterschiedlichen Straßentypen, Geschwindigkeitsbereichen und Umfeldbedingungen – wie man das als Mensch auch in der praktischen Fahrausbildung mit dem Fahrlehrer auf der Straße lernt.

Wenn das selbstlernende Auto jetzt aber merkt, dass viele andere Fahrer die Rechts-Vor-Links-Regel nicht beachten, würde es dann nicht lernen, dass diese Regel überflüssig ist?

WAHLSTER Nein, das würde es nicht tun. Die Verkehrsregeln sind dem System fest vorgegeben und werden vom autonomen Fahrzeug strikt eingehalten. Egal, ob andere Verkehrsteilnehmer sie gelegentlich brechen. Die Autohersteller werden darauf unbedingt achten, denn das ist auch für die Haftungsfrage bei Unfällen wichtig.

Welche Fahrsituationen sind denn schwierig zu erlernen?

WAHLSTER Das sind extrem seltene, meist sehr gefährliche Situationen, die man als Fahrer mitunter noch nie erlebt hat. Wenn also zum Beispiel ein Kleinkind mit seinem Bobby-Car im Wohngebiet hinter einem geparkten Auto auf die Straße rutscht oder ein Wildschwein nachts auf der Autobahn plötzlich aus dem Wald vor mein Auto springt, dann sind das sehr seltene Situationen, für die es keine Massen an Trainingsdaten gibt, wie wir sie für das Deep Learning benötigen. Wir haben das gesamte Internet vergeblich nach entsprechenden Unfallvideos für das Training autonomen Fahrverhaltens durchsucht. Auch wenn einige Fahrzeuge heute eine Dashboard-Kamera haben – entweder ist diese beim Aufprall kaputtgegangen oder die Videos wurden aufgrund von ethischen, rechtlichen oder versicherungstechnischen Fragen von den Fahrzeughaltern verständlicherweise nicht auf Internet-Portalen veröffentlicht.

Wie trainieren Sie dann das autonome Auto für diese Situationen?

WAHLSTER Am DFKI stellen wir mit Hilfe von Computergraphik und Künstlicher Intelligenz Videosequenzen für entsprechende Trainingssimulatoren her. Diese Szenen müssen extrem realistisch sein. Weil es an diesen Trainingsdaten mangelt, haben wir derzeit eine große Nachfrage aus der Automobilindustrie. In Zusammenarbeit mit der Automobilindustrie werden wir dann die fahrerlosen Autos ähnlich wie bei Flugsimulatoren für Piloten für solche Extremsituationen mit maschinellen Lernverfahren unseres DFKI-Kompetenzzentrums „Deep Learning“ trainieren. Wenn fahrerlose Autos in einigen Jahren auf den Markt kommen, werden sie zunächst durch einen Teststand geschickt. Dort wird das korrekte Fahrverhalten nicht nur in Standardsituationen sondern auch anhand eines vorgegebenen Szenarienkatalogs getestet, bevor eine Zulassung für den fahrerlosen Betrieb vergeben wird.

Wie entscheidet sich ein autonomes Auto bei einer drohenden Kollision mit mehreren Beteiligten? Fällen Programmierer vorab eine Entscheidung, welches Leben schützenswerter ist? Informatiker des MIT haben das Online-Experiment „Moral Machine“ entworfen, um dieser Frage auf den Grund zu gehen . . .

WAHLSTER Wir hatten gerade letzten Freitag in München wieder eine der vielen Fachdiskussionen zu diesem Thema. Und da waren auch die Kollegen vom MIT aus Boston anwesend, die mit allen Teilnehmern einen dieser Entscheidungstests machten. Selbst anwesende Philosophen bemängelten, dass die Szenarien der Moral Machine weit hergeholt seien. Meiner Meinung nach sind diese ethischen Entscheidungstests eher Stoff für Stammtischgespräche, aber aus wissenschaftlicher Sicht nicht sinnvoll. Tatsache ist, dass es eine ganz klare Regelung gibt: Sachschaden geht vor Personenschaden, d.h. jede Möglichkeit zur Vermeidung eines Personenschadens muss verfolgt werden, auch wenn diese einen Sachschaden hervorruft. Eine Bewertung oder gar Abwägung von Menschenleben ist nicht zulässig. Es wird auf keinen Fall Autos geben, die eine solche Bewertung in Gefahrensituationen durchführen, sondern diese sind so trainiert, dass sie den Fahrweg nicht verlassen, die Geschwindigkeit zur Schadensminimierung extrem reduzieren und ggf. aktive Sicherheitssysteme starten, um bei einem unvermeidlichen Aufprall keinen Personenschaden zu erzeugen. Damit ist das Experiment des MIT nicht zielführend und erzeugt eher eine Verunsicherung beim Bürger.

Wie ist es in dem Fall, dass Personen- gegen Personenschaden steht. Also entweder zwei Insassen eines autonomen Autos oder zwei Fußgänger sterben?

WAHLSTER Die Frage stellt sich für die fahrerlosen Autos nicht, da diese im Gegensatz zu menschlichen Fahrern nicht nur zwei Augen, sondern eine Vielzahl hochpräziser Sensoren haben werden und auch über Funk ständig mit anderen Verkehrsteilnehmern und der Verkehrsinfrastruktur verbunden sind. Die Autopiloten reagieren blitzschnell, sind nicht abgelenkt, überlastet oder erschöpft. Die fahrerlosen Autos werden extrem defensiv fahren und auch keine Emotionen gegen andere Verkehrsteilnehmer entwickeln. Deswegen sehen wir das MIT-Experiment auch sehr kritisch. Für uns Informatiker und Automobil-Entwickler ist es ja gerade die Aufgabe, dass ein fahrerloses Auto solche Situationen ohne Personenschaden meistert – ich bin überzeugt, dass dies in aller Regel auch gelingen wird.

Wie reagieren autonome Autos im „gemischten Verkehr“ – wenn sie also zusammen mit normalen Autos fahren?

WAHLSTER Das ist die größte Herausforderung beim autonomen Fahren. Realistischer Weise werden auch in den nächsten Jahrzehnten noch nicht-autonome Autos auf den Straßen fahren. Wenn ausschließlich autonome Fahrzeuge unterwegs wären, kann kaum ein Unfall passieren, da diese über eine automatische Kollisionsvermeidung, unter anderem über Funkverbindungen, verfügen. Das Sicherste sind also nur autonome Fahrzeuge. Solange es weiter nicht-autonome Fahrzeuge gibt, wird es auch weiter zu tödlichen Unfällen kommen, auch mit autonomen Fahrzeugen. Unfallursache wird aber in der Regel nicht das autonome Fahrzeug, sondern menschliches Versagen oder bewusste Tötungsabsichten menschlicher Fahrer zum Beispiel von Selbstmördern oder Terroristen sein. Auch in solchen Situationen kann ein autonomes Fahrzeug vielleicht durch seine extrem schnelle Reaktionsfähigkeit noch einen Ausweg ohne Personenschaden finden. Leider können tödliche Unfälle in solchen Szenarien des gemischten Verkehrs nicht völlig ausgeschlossen werden.

Wie reagieren selbstfahrende Autos auf kulturelle Unterschiede im Fahrverhalten?

WAHLSTER Das ist eine gute Frage Die ersten Fahrzeuge, die voll automatisiert sind, werden auch nur bestimmte Standard-Situationen beherrschen. Also beispielsweise das Fahren in einem Stau auf der Autobahn oder das Einparken in die Tiefgarage. Die Entwicklung zum fahrerlosen Auto verläuft in Stufen. Danach wird das Fahren auf Landstraßen und das automatische Überholen möglich werden: dann erst das Fahren im Stadtverkehr. Für das Fahren bei extremem Wetter wie Starkregen, Schnee, Blitz-Eis und Nebel wird es spezielle Softwarepakete geben müssen. Für die Teilnahme am Straßenverkehr in Neapel oder gar Neu-Delhi müssen in Deutschland trainierte Fahrzeuge sicherlich noch eine angepasste Trainingsphase durchlaufen.

Wann könnte das erste voll autonome, fahrerlose Auto auf den deutschen Markt kommen?

WAHLSTER Da gibt es noch so viele technische und regulatorische Fragen zu klären und einiges an Forschungsarbeiten zu leisten. Wir arbeiten fieberhaft daran, aber es wird noch mindestens zehn Jahre dauern. Vielleicht fahren in Deutschland produzierte vollständig autonome, fahrerlose Autos dann auch zunächst in anderen Ländern mit weniger Verkehrskomplexität, bevor sie hier zugelassen werden. Teilautomatisierte Autos, die Standardsituationen autonom bewältigen können, stehen für viele Marken schon kurz vor der Markteinführung. Ich bin sehr sicher, dass fahrerlose Autos in Deutschland produziert werden, denn deutsche Unternehmen haben weltweit die meisten Patente auf dem Gebiet des autonomen Fahrens. Für uns ist die Automobilindustrie ein sehr wichtiger Wirtschaftszweig, so dass wir Leitanbieter bei Mobilitätslösungen der Zukunft sein wollen. Übrigens arbeiten wir auch an autonomen Zügen und Schiffen, die ähnliche Vorteile bieten und von der Forschung zu autonomen Autos profitieren.

Das Gespräch führte Jasmin Kohl.