Google, Tesla, Uber und die deutsche Automobilindustrie – im Rennen um die Entwicklung selbstfahrender Autos mischen die ganz Großen mit. Nun steckt das Bundeswirtschaftsministerium 3,3 Millionen Euro in das vom Sensorhersteller Ibeo koordinierte Projekt „AirPortMover“, in dem autonome, elektrisch angetriebene Nutzfahrzeuge für den Flughafen entwickelt werden sollen. Große Verantwortung tragen dabei Professor Dirk Nowotka und seine Mitarbeiter von der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU): Sie sollen mit ihren Analysen die Zuverlässigkeit der und das Vertrauen in die Roboterautos erhöhen. Ein neuer, 300.000 Euro teurer Großrechner soll die Forscher dabei unterstützen.
Der Flughafen Frankfurt Frankfurt am Main ist der größte deutsche Flughafen und eines der weltweit bedeutendsten Luftfahrtdrehkreuze. Rund 70 Millionen Passagiere und über zwei Millionen Tonnen Fracht wurden dort im vergangenen Jahr abgefertigt. In diesem Mega-Unternehmen sollen in drei Jahren zwei Fahrzeuge computergesteuert unterwegs sein, um Flugzeugbesatzungen sicher an ihren Arbeitsplatz zu bringen und mobile Gangways an Flugzeuge heranzufahren.
Ein hoch gestecktes Ziel, bedenkt man, dass die technischen Herausforderungen für autonomes Fahren auf einem Flughafengelände noch einmal höher liegen, als im normalen Straßenverkehr. Die Autos müssen zum Beispiel Kollisionen mit Flugzeugen vermeiden und dabei insbesondere auch in der Luft hängende Flugzeugflügel und Triebwerke erkennen. Zudem müssen sie sich in den extrem geschäftigen Flughafenhallen orientieren und in den Betriebsablauf eingefügt werden.
Die Software, die das leisten soll, muss vor allem eines sein: zuverlässig. Als Experte hat Dirk Nowotka, Leiter der Arbeitsgruppe „Zuverlässige Systeme“ an der Kieler Technischen Fakultät, die Aufgabe übernommen, die Software auf Herz und Nieren zu testen. Das geschieht zwar auch während der Fahrt in den Roboterautos auf dem Gelände des Projektpartners, der Flughafenbetreibergesellschaft Fraport. Die Umwelt- und Einsatzszenarien der Fahrzeuge sind jedoch viel zu komplex, als dass sie durch ein paar Testfahrten abgedeckt werden könnten.
Informatiker Nowotka und seine Mitarbeiter verlassen sich deshalb auf die Mathematik. Mithilfe eines neuen Großrechners prüfen sie zum Beispiel, ob sich die Software in bestimmten Situationen „aufhängt“ oder sich parallele Rechenoperationen gegenseitig behindern. Entscheidend sind Nowotkas Analysen für die spätere Sicherheitszertifizierung und letztendlich die Zulassung der selbstfahrenden Nutzfahrzeuge. „Die Sicherheitsanforderungen beim autonomen Fahren sind ein relativ neues Feld, für die wir neue mathematische Modelle entwickeln müssen“, sagt Nowotka.
Neben der CAU, Ibeo und Fraport sind auch Airbus und die Hanseatische Fahrzeug Manufaktur am Projekt beteiligt. Das Projekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) im Rahmen des Fachprogramms „Neue Fahrzeug- und Systemtechnologien“ gefördert.
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