Autonomes Fahren und 6G: TU Ilmenau präsentiert neue Lösungen

Die Technische Universität Ilmenau präsentiert auf der Hannover Messe neuartige Technologien, die autonomes Fahren sicherer und Mobilfunknetze effizienter machen sollen. Neben diesen Entwicklungen stellt das Patentmanagement der TU Ilmenau weitere Erfindungen vor. Die Universität gehört bundesweit zu den Spitzenreitern bei Patentanmeldungen und bietet innovative Lösungen für aktuelle technologische Herausforderungen.

Drohnen als „Augen“ autonomer Fahrzeuge

Autonome Fahrzeuge müssen ihre Umgebung präzise erfassen, um sicher zu navigieren. Besonders in komplexen Szenarien wie Baustellen, landwirtschaftlichen Flächen oder unbekanntem Gelände ist eine verlässliche Hinderniserkennung notwendig. Forschende der TU Ilmenau haben ein drohnengestütztes System entwickelt, das als externe Sensorplattform dient und eine kontinuierliche Umgebungserfassung ermöglicht.

Die Drohne ist mit Lidar-Sensoren und einer Recheneinheit ausgestattet. Sie fliegt in gleichbleibender Höhe vor dem Fahrzeug und erfasst das Gelände detailliert. Die Daten werden in Echtzeit an das Fahrzeug übermittelt, wodurch dieses Hindernisse frühzeitig erkennt, seine Fahrwerksanpassungen vornimmt und eine sichere Route wählt. Dies verbessert die Fahrsicherheit insbesondere in unwegsamem Terrain.

Viktar und Aleksandra Beliautsou von der Arbeitsgruppe Smart Vehicle Systems erläutern: „Die Drohne kann beispielsweise als Assistenzsystem für Rettungs- oder Katastrophenschutzfahrzeuge eingesetzt werden. Abhängig vom Einsatzzweck lassen sich weitere Sensoren integrieren, um die Anwendungsbereiche zu erweitern.“

KI-gestützte Wahrnehmung für autonome Roboter

Ein weiteres Exponat der TU Ilmenau ist eine KI-gestützte Wahrnehmungssoftware für autonome Roboter, die speziell für den Einsatz auf Gehwegen entwickelt wurde. Die von Qais Yousef und Prof. Pu Li entwickelte Software basiert auf einem eigens entwickelten Algorithmus und kombiniert visuelle Datenanalyse mit maschinellem Lernen.

Die Software kann nicht nur die Bewegungsmuster von Fußgängerinnen und Fußgängern erkennen, sondern analysiert auch deren Gesichtsausdrücke. Dies ermöglicht dem Roboter, die Absichten von Passantinnen und Passanten vorherzusagen und seine Route frühzeitig anzupassen. So kann er Hindernissen ausweichen, ohne abrupt abbremsen zu müssen, was ein harmonischeres und sichereres Verkehrsbild schafft.

Zusätzlich erkennt das System Umgebungsfaktoren wie Bodenbeschaffenheit, Wetterbedingungen und Lichtverhältnisse. Dank digitalem Zoom analysiert es diese Parameter bereits aus der Ferne. „Wir geben dem Roboter Augen“, erklärt Yousef. Die Software ist zudem darauf vorbereitet, mit Ampeln zu kommunizieren und die Sicherheit ihrer Prognosen zu bewerten.

Diese Technologie hat vielseitige Anwendungsfälle: Sie kann in Lieferrobotern, Gehwegreinigungsrobotern oder Assistenzsystemen für sehbehinderte Menschen eingesetzt werden. Durch ihre fortschrittliche Wahrnehmungstechnologie leistet sie einen Beitrag zur Verbesserung urbaner Mobilität.

Effiziente Mobilfunknetze für Industrie und Forschung

Neben den Fortschritten im autonomen Fahren stellt die TU Ilmenau auch innovative Lösungen für leistungsstarke Mobilfunknetze vor. Besonders private Campusnetze, die auf individuelle Bedürfnisse zugeschnitten sind, rücken in den Fokus. Forschende um Prof. Andreas Mitschele-Thiel haben ein 5G+-Campusnetz entwickelt, das als Forschungsplattform für autonome Systeme, industrielle Automatisierung und Augmented-Reality-Anwendungen dient.

Durch sogenannte Intent-Based Networking-Technologien können Netzbetreibende Anforderungen in natürlicher Sprache formulieren. Das System setzt diese automatisch um, überwacht die Netzwerkperformance und passt sich selbstständig an. In Kombination mit offenen Funkzugangsnetzen (O-RAN) wird eine flexible und leistungsfähige Netzarchitektur geschaffen, die sich einfach erweitern lässt.

Energieeffiziente Netzwerklösungen

Ein weiteres Forschungsprojekt ist die Energy Saving (ES)-xApp/rApp, eine Software zur Optimierung des Energieverbrauchs von Mobilfunknetzen. Funkzugangsnetze, die mobile Endgeräte mit dem Kernnetz verbinden, sind für den größten Teil des Energieverbrauchs von Mobilfunkstationen verantwortlich. Die neue Software nutzt künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen, um den Netzbetrieb in Echtzeit zu analysieren, Netzwerkelemente gezielt anzupassen und ungenutzte Komponenten automatisch abzuschalten. Dabei wird sichergestellt, dass die Dienstqualität erhalten bleibt.

Zu sehen sind die Exponate der TU Ilmenau auf der Hannover Messe vom 31. März bis zum 4. April am Stand C16 „Forschung für die Zukunft“ in Halle 2.