Barbie überquert Zebrastreifen beim AADC 2017

Showdown der selbstfahrenden Autos

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Finale AADC 2017: Autonomes Fahren im Miniaturformat

Audi Autonomous Driving Cup: Acht Studententeams kämpften mit ihren selbstfahrenden Miniatur-Autos um den Sieg. Audi Blog-Autor Andreas Wittke war hautnah dabei und erlebte riskante Fahrmanöver, missglückte Einparksituationen und am Ende ein jubelndes Team.

Miniatur-Q2 überwindet Hürde beim AADC 2017
Die Fahrt im Parcours macht 50 Prozent des Gesamtwertung aus: Hier mussten die Teams zeigen, dass sie sowohl im Stadtverkehr als auch Überland komplexe Situationen autonom meistern können.

Surrende blaue Modellautos, Erwachsene in Socken und jede Menge Technik – der Audi Autonomous Driving Cup (AADC) läuft wieder. Die Veranstaltung findet bereits zum dritten Mal statt und entwickelt sich kontinuierlich weiter – in diesem Jahr mussten die Teams zum ersten Mal Aufgaben mit dem Einsatz Künstlicher Intelligenz (KI) lösen. Die Studenten – von Technomathematikern bis zu Informatikern und Mechatronikern – hatten knapp sechs Monate Zeit, intelligente, autonom fahrende Fahrzeuge zu entwickeln. Audi hatte den Teams je zwei Miniatur-Q2 zur Verfügung gestellt. Sie sind unter anderem mit einer 3D-Kamera ausgestattet, die eine besonders hohe Bildwiederholungsrate ermöglicht und über USB 3.0 an den Messrechner angeschlossen ist.

Rund um den Parcours, der im Audi museum mobile in Ingolstadt aufgebaut ist, sammeln sich die Zuschauer. Im abgetrennten Team-Bereich treffen die Studenten letzte Vorkehrungen. Die Stimmung ist entspannt und locker, denn die meiste Arbeit passierte bereits während der letzten Wochen und Monate. „Es ist jetzt echt spannend zu sehen, welche Lösungen die anderen Teams auf die Herausforderungen gefunden haben“, sagt Michael Heider vom Team UNIAutonom der Universität Augsburg voller Freude.

Am Vortag mussten die Studenten bereits beim Pflichtprogramm aus Fahraufgaben und wissenschaftlichen Vorträge punkten. Vor dem Finale stand noch die Kür auf dem Programm. Dabei zeigten die Teams eine selbst gewählte Aufgabe. Das Team UNIAutonom hatte ihren Q2 den Unterschied zwischen blauen und roten Luftballons lernen lassen, um dann die roten mit einer Nadel an der Front des Fahrzeugs platzen zu lassen. Das Team frAIburg lehrte ihrem Auto, Bilder von Personen zu erkennen, um diese dann am Parcours abzuholen.

Autonom fahrender Mini-Q2 zersticht roten Luftballon

Zum ersten Mal mussten die Teilnehmer des AADC dieses Jahr ihre Kreativität im Bereich Künstliche Intelligenz unter Beweis stellen. Der Q2 des Teams UNIAutonom kann zwischen unterschiedlich farbigen Luftballons unterscheiden um diese dann zum Platzen zu bringen.

Der Parcours: Irritieren Mülltonnen und Barbies in Miniröcken selbstfahrende Autos?

Beim Finale hat nun jedes Team zwanzig Minuten Zeit, den Parcours auf der vorgegebenen Route bestmöglich zu meistern. Dabei spielt Schnelligkeit keine Rolle. Die selbstfahrenden Autos müssen jedoch alle Aufgaben auf der Strecke lösen und dürfen sich keine Fehler erlauben. Stoppschild überfahren? Punkteabzug. Falsch abgebogen? Der Abschnitt muss wiederholt werden. Dem Sieger winkt ein Preisgeld von 10.000 Euro, der Zweite bekommt 5.000 und der Drittplatzierte 1.000 Euro.

Juror Harald Patrick Altinger, selbst in der Entwicklung eines Level-4-Fahrzeugs bei Audi tätig, erklärt den Parcours. Im Gegensatz zum Pflichtprogramm am Vortag finden sich einige neue Elemente auf dem großen Fahrteppich: Am Straßenrand stehen etwa kleine Mülltonnen, von denen sich die selbstfahrenden Autos nicht irritieren lassen dürfen. Außerdem hat die Jury einer am Straßenrand stehenden Barbie eine neue Frisur verpasst: schwarze statt blonde Haare – mal sehen, ob die intelligenten Autos mit der neuen Haarpracht zurechtkommen und abbremsen. Die Modellautos müssen außerdem vor einem Zebrastreifen stoppen, den eine Barbie im Minirock überquert, eine Baustelle mit verengter Fahrbahn bezwingen und Schnee in Form von Reiskörnern auf der Straße lässig unter sich lassen.

Miniatur-Q2 begegnet im Verkehr Zebrastreifen und Barbie
Um die zahlreichen Herausforderungen des Parcours meistern zu können, verfügt der Miniatur-Q2 über Ultraschallsensoren, eine 3D-Kamera, eine Rückfahrkamera und eine leistungsstarke NVIDIA-Grafikkarte.

„Besonders die andersfarbigen Haare und die Baustelle, mit Pylonen statt Fahrbahnlinie, wird eine Herausforderung für unsere programmierte Kameraerkennung“, erklärt Nick Fahrendorff von HTWK Smart Driving der Hochschule Leipzig.

Das Finale: Ausflüge ins Hinterland oder einfach die Barbie „mitgenommen“

Das Team TACO der Hochschule Offenburg darf beginnen. Bei ihnen ist der Name Programm – auf ihren T-Shirts prangt ein appetitlicher Taco mit Rädern. Die „TACOs“ haben als einzige die Programmiersprache Java statt C++ genutzt und extra eigene Simulatoren entwickelt. Das hatte keines der anderen Teams. „Die letzten drei Monate waren wirklich stressig, wir haben viel Arbeit in das Programmieren gesteckt“, erklärt Teamsprecher Benjamin Leibinger. Doch die Mühe hat sich gelohnt: Der blaue Miniatur-Q2 mit dem TACO-Logo legt eine nahezu perfekte Fahrt hin.

In nur fünf Minuten bezwingt das Modellauto alle Hindernisse mit Bravour. Die Jury flitzt in Socken über den grauen Asphalt-Teppich und hat ihre Augen überall. Der TACO-Q2 hält immer die Spur, überholt souverän und parkt am Schluss auch noch perfekt rückwärts ein.

Die Zuschauer und auch die anderen Teams klatschen Beifall. „Das war eine super Fahrt, fast perfekt. Auch nach kurzen Orientierungsproblemen ist das Auto weitergefahren und hat selbstständig die Lösung gefunden“, schwärmt Fahrendorff von HTWK Smart Driving. „Ich hoffe, unser Auto fährt genauso gut.“ Dass die autonomen Fahrzeuge selbst eine Lösung auf Probleme finden und dabei dazulernen, ist eine der Aufgaben aus dem Bereich Künstliche Intelligenz.

Die Challenges im Parcours des AADC 2017 forderten der selbstprogrammierten Software der Studenten einiges ab. Dazu zählt das Stoppen an einer Kreuzung und das Abbiegen in die richtige Richtung.

1/5

Augen auf im Gegenverkehr: Auch richtiges Reagieren auf weitere Verkehrsteilnehmer muss einwandfrei funktionieren.

2/5

Schnee in Form von Reiskörnern stellte eine weitere Herausforderung für die High-Tech-Modellautos dar.

3/5

Die 3D-Kamera in Kombination mit der Software soll Zusammenstöße und Auffahrunfälle vermeiden.

4/5

Die Spur halten oder dem Hindernis ausweichen? Diese Fragen muss der autonom fahrende Q2 während der Fahrt selbstständig beantworten.

5/5

Viele Teams mit Problemen bei der Spurfindung

Es bleibt die beste und schnellste Fahrt des Nachmittags. Nur das Team AFILSOP von der Uni Ilmenau legt eine ähnlich gute Fahr-Performance hin. Alle anderen Teams haben kleinere oder größere Probleme mit der Strecke. Überfahrene Stoppschilder, Ausflüge ins holprige Hinterland, Auffahrunfälle oder einfach die Barbie „mitgenommen“ – Unfälle wie diese sorgen bei den Zuschauern für Raunen und Lachen.

Mit den größten Problemen kämpft das Team leTHIt drive der Technischen Hochschule Ingolstadt. Ihr Auto schafft es nicht über den ersten Streckenabschnitt hinaus. Entsprechend enttäuscht zeigt sich Teamsprecher Moritz Paula: „Das ist echt bitter. Wir wissen nicht, was los war. Gestern lief es viel besser. Vielleicht lag es an einem unterschiedlichen Fahrteppich oder anderen Lichtverhältnissen.“

Der letzte Starter kommt von der Uni Leipzig. Teamsprecher Fahrendorff: „Wir sind echt gespannt. Die bisherigen Fahrten waren sehr unterschiedlich. Aber wir sind guten Mutes.“ Die Fahrt läuft zufriedenstellend, nur der Zebrastreifen wird ihnen – wie vielen anderen Teams – zum Verhängnis. Im Gegensatz zur veränderten Haarpracht der Puppe. Die hat kein einziges Auto irritiert.

Die Jury verkündet den Gesamtsieg des AADC

Dr.Peter Mertens, Vorstand der Technischen Entwicklung, bei der Preisverleihung des Audi Autonomous Driving Cup 2017
Dr. Peter Mertens, Vorstand der Technischen Entwicklung, überreicht den jubelnden Siegerteams des Audi Autonomous Driving Cup 2017 ihre Siegerurkunden sowie saftige Preisgelder.

Nach dem Finale ist vor der Siegerehrung – jedes Team hat immer noch eine Chance auf den Gesamtsieg. Denn die Bewertung bezieht sich nicht nur auf die finale Fahrt, sondern auch auf das Pflichtprogramm inklusive der theoretischen Vorträge sowie der Kür. Bei der Kür am Vormittag überzeugte besonders das Team frAIburg der Universität Freiburg: Mithilfe einer selbst entwickelten Gesichtserkennungssoftware hält ihr Auto selbstständig an, wenn es eine „bekannte“ Person „sieht“. Anwendung könnte ein solches KI-Programm etwa in Form eines Shuttle-Services finden. Für diese Entwicklung erhält das Team den Sonderpreis der Jury. Den besten wissenschaftlichen Vortrag zeigte das Team HTWK Smart Driving aus Leipzig.

Nach bangem Warten verkündet die Jury den Gesamtsieger. Jubelschreie branden auf, die Studenten aus Ilmenau liegen sich in den Armen.

Teamsprecher Shih-Jan Lin vom Team AFILSOP zeigt sich überrascht: „Einen Platz unter den Top 3 konnten wir uns vorstellen, aber mit dem Sieg haben wir nach dem Finale nicht gerechnet. Deswegen freuen wir uns umso mehr. Der Aufwand der letzten Wochen hat sich wirklich gelohnt.“

Erkenntnisse für die Entwicklung des autonomen Fahrens bei Audi

Peter Steiner, Geschäftsführer der Audi-Tochter Audi Electronics Venture GmbH und Spezialist für Künstliche Intelligenz, zeigt sich begeistert von den Leistungen der Studententeams. „Die Programmierer werden jedes Jahr besser. Ich bin echt begeistert von den pfiffigen Ideen und den ausgefeilten Algorithmen, die dahinter stecken.“ Vielleicht findet ja der eine oder andere Algorithmus Einsatz in einem „großen“, selbstfahrenden Auto.

Autonom zum Ziel

Kein Platz für Barbie und Ken: Der Miniatur-Q2 ist unter der blauen Haube komplett mit Technik ausgestattet.

1/4

Spannung vor dem Rennen: Michael Heider vom Team UNIAutonom der Unversität Augsburg verfolgt mit seinem Team gespannt das Geschehen. Am Ende reichte es leider nicht für einen Platz auf dem Podest.

2/4

Zwei Mitglieder des Teams FAUtonOHM der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) erteilen ihrem Modellfahrzeug einen letzten Schliff.

3/4

Markus Merklinger vom Team frAIburg testet vor der Kür ein letztes Mal die Gesichtserkennungssoftware.

4/4
Team AFILSOP der Universität Ilmenau gewinnt  Audi Autonomous Driving Cup 2017
Aus dem Audi MediaCenter

Team AFILSOP der Universität Ilmenau gewinnt Audi Autonomous Driving Cup 2017

Das Preisgeld des Audi Autonomous Driving Cup 2017 von 10.000 Euro geht nach Ilmenau. Im Finale des Wettbewerbs setzte sich das Team AFILSOP gegen die starke Konkurrenz von sieben weiteren Hochschulen durch. Beim dritten Audi Autonomous Driving Cup lösten die Studierenden erstmals auch Aufgaben aus dem Bereich der Künstlichen Intelligenz (KI).

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