Was zeichnet ein gutes Reallabor aus? Vielleicht gerade, dass es Anwendungen ermöglicht, die bei seiner Konzeption noch gar nicht absehbar waren.
Das A.I.D.A. Reallabor der Hochschule Reutlingen wurde geschaffen, um Künstliche Intelligenz, intelligente Sensorik und autonome Systeme unter realitätsnahen Bedingungen zu entwickeln und zu erproben. Im Mittelpunkt standen dabei zunächst insbesondere das autonome Fahren, die Interaktion mit Menschen und die sichere Erprobung neuer Mobilitätstechnologien in populierten Umgebungen.
Inzwischen zeigt sich, dass die dafür geschaffene Infrastruktur weit darüber hinaus neue Möglichkeiten eröffnet. Ein aktuelles Beispiel ist der Besuch von Prof. Dr. Markus Ryll und Lukas Pries von der Technischen Universität München (TUM) aus dem Bereich Autonome Flugsysteme.
Das TUM-Team kam mit einer besonderen Herausforderung nach Reutlingen: Für die Entwicklung und Validierung neuer Regelungsansätze sollte eine große, auf hohe Fluggeschwindigkeiten von rund 15 m/s ausgelegte Drohne mit etwa einem Meter Spannweite präzise im Flug erfasst werden. Der verfügbare Flugradius klassischer Laborumgebungen stößt bei solchen Systemen schnell an seine Grenzen.
Raum für schnelle autonome Systeme
Hier spielt die A.I.D.A. Infrastruktur ihre besondere Stärke aus. Die große Versuchshalle in Verbindung mit dem hochpräzisen Motion-Capture-System ermöglicht es, schnelle und komplexe Bewegungsabläufe kontrolliert, reproduzierbar und in Echtzeit zu erfassen.
Damit entsteht ein wichtiger Zwischenraum zwischen Simulation, klassischem Labor und Erprobung im öffentlichen Raum: Neue autonome Systeme können zunächst unter kontrollierten Bedingungen entwickelt und validiert werden, bevor sie in zunehmend komplexere und schließlich reale, von Menschen bevölkerte Umgebungen überführt werden.
Gerade für die Entwicklung physischer KI-Systeme – von autonomen Fahrzeugen und mobilen Robotern bis zu unbemannten Flugsystemen – wird diese Verbindung von Konzeptplanung, KI-Entwicklung, physischer Realisierung und sicherer Erprobung zunehmend wichtig.
Perspektive multimodale Logistik
Die gemeinsamen Versuche eröffnen zugleich eine neue Perspektive für A.I.D.A.: multimodale Logistik.
Zukünftige Mobilitäts- und Logistikkonzepte werden nicht ausschließlich auf der Straße stattfinden. Autonome Fahrzeuge, mobile Roboter und Flugsysteme können Teil miteinander vernetzter Transportketten werden. Damit entstehen neue Forschungsfragen: Wie interagieren unterschiedliche autonome Systeme miteinander? Wie lassen sich Übergaben zwischen Boden- und Lufttransport planen? Wie können KI-basierte Systeme sicher mit Menschen und bestehender Infrastruktur koexistieren?
Ein Reallabor wie A.I.D.A. bietet die Möglichkeit, solche Konzepte nicht nur digital zu entwerfen, sondern ihre physischen Realisierungen schrittweise und kontrolliert zu erproben.
So wird aus einer ursprünglich für bestimmte Anwendungsszenarien konzipierten Forschungsinfrastruktur eine offene Experimentierumgebung für Fragestellungen, die bei Projektbeginn noch nicht auf dem Plan standen.
Genau darin liegt eine besondere Stärke des Reallabors: aktuelle technologische Herausforderungen aufzugreifen, neue Konzepte nachhaltig zu entwickeln und KI aus der Simulation und dem klassischen Labor sicher in die physische Welt zu bringen.
Wir bedanken uns bei Prof. Dr. Markus Ryll, Lukas Pries und dem Team der Technischen Universität München für den spannenden Austausch und freuen uns auf weitere gemeinsame Versuche.