Robotik 14.10.2005, 18:40 Uhr

Uni Stanford gewinnt mit VW-Touareg Millionenpreis  

VDI nachrichten, Düsseldorf, 14. 10. 05 – Knapper konnte das Rennen um die 2-Mio.-$-Prämie des Pentagon kaum ausfallen. Im Abstand von Minuten kamen die ersten vier Roboterfahrzeuge nach rund 7 h Fahrt durch die Wüste von Nevada voriges Wochenende ins Ziel. Sieger wurde das Stanford Research Institute mit „Stanley“, einem aufgerüsteten VW-Touareg. Teamchef war der aus Deutschland stammende Prof. Sebastian Thrun, Leiter des Stanford Artifical Intelligence Laboratory.

Die Vorentscheidung fiel 6 h nach dem Start und knapp 50 km vor dem Ziel. Bis dahin hatte „Stanley“ seinem 5 min früher gestarteten Konkurrenten „H1ghlander“ von der Carnegie Mellon University, Pittsburgh, an der Stoßstange geklebt. Nun setzte sich der modifizierte Volkswagen-Touareg selbst an die Spitze und zog davon. Nur ein schwerer Fahrfehler hätte ihm jetzt noch den Sieg nehmen können. Aber Stanley manövrierte sich auf 3 m schmalem Weg auch an den 60 m tiefen Schluchten des schwierigen Beer Bottle Pass sicher vorbei und erreichte als Erster das Ziel.

 

Den Erfolg verdankt das kalifornische „Stanford Racing Team“ dem raffiniert austarierten Zusammenspiel von Kamera, Laserscannern, Radar, GPS-Empfänger und Inertialsensoren. „Das größte Problem besteht ganz einfach darin, auf der Straße zu bleiben“, sagt Sebastian Thrun, Leiter des Labors für Künstliche Intelligenz an der Stanford University, der beim ersten Roboterrennen vor einem Jahr nur Beobachter war. Das erwies sich auch diesmal wieder als eine der Hauptschwierigkeiten für die Sensoren der Roboterfahrzeuge, zumal der erst 2 h vor dem Start bekannt gegebene Kurs nicht nur über markierte, asphaltierte Straßen führte, oder durch Tunnels (GPS-Ausfall!), sondern größtenteils über Schotterpisten und auch durch einen ausgetrockneten See querfeldein. Die Strecke mussten die Bordsysteme vornehmlich anhand der Beschaffenheit des Untergrunds erkennen. Stanley nutzt dafür in erster Linie Laserscanner.

Als Frühwarnsystem bis etwa 200 m Entfernung nutzt Stanley Radar. Nicht jedes Objekt, das die Radarwellen reflektiert, ist allerdings wirklich ein Hindernis. „Wir bremsen auch für Schmetterlinge“, scherzt Thrun. Vögel, die bei Annäherung des Wagens kurz aufflattern und danach wieder auf der Straße landen, können ein schlecht programmiertes, autonomes Fahrzeug ebenfalls ins Stocken bringen.

Eine weitere Schwierigkeit sind die Eigenbewegungen des Autos. „Ein Nicken um lediglich 0,5 °“, so Thrun, „bedeutet in 30 m Entfernung bereits eine vertikale Differenz von 1 m.“ Bei Stanley werden diese Schwankungen mithilfe der Trägheitssensoren aus den Daten der Laserscanner herausgerechnet. Der Hauptkonkurrent von der Carnegie Mellon University gleicht die Eigenbewegungen dagegen bereits durch die Aufhängung der Sensoren aus. Auch diese Lösung führte zu einem sehr guten Ergebnis.

Wo solche Technologien in Zukunft vornehmlich Menschenleben retten sollen, wie auch von der Darpa immer wieder angegeben, bleibt abzuwarten. Der aus Deutschland stammende Thrun jedenfalls denkt bei seiner Arbeit jedoch weniger an die militärischen Kriegsschauplätze als an das ganz alltägliche Schlachtfeld Straße und die vielen tausend Menschen, die Jahr für Jahr bei Unfällen im Straßenverkehr ums Leben kommen.

„Diese Technologien“, bestätigt Sebastian Thrun, Leiter des siegreichen Touareg-Teams und des Labors für künstliche Intelligenz der Stanford School of Engineering, „werden im zivilen Bereich Leben retten, da sie das Autofahren sicherer machen.“ Assistenzsysteme – wie im Prototyp Stanley erstmals als Verbund integriert – könnten für ein Plus an Sicherheit sorgen.

„Stanley“, so der Spitzname des Stanford-VW, benötigte für die 212 km lange Wüstenstrecke genau 6 h und 53 min. Zweiter war der Bestplatzierte aus dem Vorjahr: Ein von der Carnegie-Mellon-University umgebauter Humvee mit dem Spitznamen „Sandstorm“. Dieses Fahrzeug benötigte 7:04 h und das drittplatzierte Fahrzeug, „H1ghlander“, ebenfalls von der Carnegie-Mellon-University, schaffte den mit vielen Hindernissen gespickten Rundkurs zwischen Primm und Las Vegas im Nordosten in 7:14 h. Besondere Beachtung erhielt auch der Viertplatzierte, ein Hybrid-Escort-Ford des Gray Team (eine Versicherunggesellschaft), den die University of Metairie aus Louisiana präpariert hatte. Die Entwickler hatten als Folge von Hurrikan Katrina über eine Woche Vorbereitungszeit verloren. Trotzdem schaffte das Fahrzeug das 212-km-Rennen in 7:30 h.

Der Sieger-VW, die beiden Carnegie-Mellon-Fahrzeuge und der Ford waren die einzigen Fahrzeuge, die den Kurs in der maximal vorgegeben Zeit von 10 h absolvierten. Ein umgebautes Militärfahrzeug von Oshkosh bewältige zwar auch alle Hürden und Schikanen – benötigte dafür aber fast 13 h. Nur diese fünf Fahrzeuge erreichten das Ziel, die anderen 18 fuhren in Hindernisse oder verloren die Orientierung. Trotzdem schafften 22 Fahrzeuge eine weitere Strecke als die 7,3 Meilen, die der Bestplatzierte im Vorjahr erzielte.

Der hoch favorisierte Red Whittaker war dagegen tief enttäuscht. „Wir hatten ein technisches Problem mit dem H1ghlander, deshalb konnte der VW uns überholen und wir kamen nur auf den dritten Platz.“ Trotzdem gab er sich als fairer Verlierer: „Dieser Tag hat Geschichte geschrieben. Es ist ein Triumph für alle Robot-Autos, die mit diesem Rennen die Welt verändern werden.“ Letzte Seite MAR/HWEISS/KÄM

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