Der Umwelt-Campus war dabei Partner in einem großen Konsortium mit der Technischen Hochschule Aachen, den Unternehmen PSI Logistics und MAT.TRAFFIC, der Stadt Aachen sowie der Firma Ergosign. Die Arbeitsgruppe „Verteilte Systeme“ am UCB entwickelte und erprobte unter der Leitung von Professor Guido Dartmann einen autonom fahrenden Logistik-Demonstrator.

Der Demonstrator besteht, so die Sprecherin weiter, aus dem Demonstrator-Fahrzeug „Posty“ und einem intelligenten Schließfachsystem, auch Micro-Hub genannt. Hiermit sei es möglich, beispielsweise Briefe oder andere Sendungen sicher und autonom über den Campus zu transportieren. Das System beinhalte eine Web-App, die es Nutzern ermöglicht, neue Aufträge zu erstellen. Die Aufträge werden von einem verteilten System entgegengenommen, welches die optimale Route für das Fahrzeug berechnet.

„Eine besondere Herausforderung von autonomen Fahrzeugen innerhalb von Gebäuden ist die Lokalisierung, da hier kein GPS-Signal in ausreichender Stärke verfügbar ist“, erläutert die Sprecherin. Zur Lösung dieses Problems wurden verschiedene Lokalisierungsalgorithmen getestet und erprobt. Zur Realisierung der möglichen Fahrmanöver wurden ein regelbasierter und ein KI-basierter Ansatz implementiert. Der KI-Ansatz ermögliche es Posty, stetig zu lernen, um das Fahrverhalten des Fahrzeugs kontinuierlich zu verbessern.

Das Team bestand aus insgesamt sechs Wissenschaftlern mit unterschiedlichen Forschungsschwerpunkten: Matthias Dziubany hat sich hauptsächlich um die Entwicklung der Routenoptimierung gekümmert. Während seiner Forschung hat er zusammen mit Professor Dartmann und dem Team mehrere Wissenschaftliche Arbeiten zu dieser Thematik verfasst. Lars Creutz hat sich um die Bereiche Systemarchitektur und IT-Sicherheit gekümmert. „In seiner Forschung sind mit dem Team zwei Publikationen entstanden, die sich unter anderem auch mit der Umsetzung von Logistikdiensten auf Verteilten Systemen beschäftigen“, sagt die Sprecherin.

Jens Schneider hat sich schwerpunktmäßig mit dem Thema der Lokalisierung und Fahrzeugentwicklung beschäftigt. Unter Sam Kopps Federführung entstand eine intuitive App, mit der Benutzer Aufträge buchen können und über den aktuellen Status von Sendungen informiert werden. Justus Renkhoff erforschte einen aktuellen End-to-End Machine-Learning-Ansatz, in dem ein neuronales Netz zur Lenkung des Fahrzeugs verwendet wurde. Levin Czenkusch kümmerte sich um die finalen Feldversuche und Testfahrten und stellte sicher, dass das Gesamtsystem funktionierte. Professor Dartmann koordinierte das Projekt sowie dessen Ziele und war für die wissenschaftliche Betreuung der verschiedenen Bereiche zuständig.

Eine Demonstration des Systems ist im Video von Levin Czenkusch und Dominik Graf zu sehen:

https://youtu.be/erbW2DYQw3M