Wie das Gehirn autonom fahrender Autos tickt

Ob Google, Amazon, Microsoft, Tesla, Apple, ZF oder Bosch: Bei Sepp Hochreiter, der an der Universität Linz das Institut für Bioinformatik leitet, haben sie alle schon angeklopft. Der 50-Jährige gilt als einer der weltweit führenden Forscher auf dem Gebiet der Künstlichen Intelligenz (KI). Er hat die Spracherkennung für das Mobiltelefon entwickelt und damit Alexa und Co. den Weg geebnet. Zudem bringt er Autos das Denken bei. Dass der Audi A8 als einer der ersten Fahrzeuge überhaupt das Level 3 erreicht, bei dem der Fahrer im Stau die Verantwortung für kurze Zeit an das System abgeben kann, ist auch Hochreiters Erkenntnissen zu verdanken. Auf diese dürfen die Ingolstädter früher zugreifen als andere, weil sie das Institut unterstützen. "Wir schaffen damit für beide Seiten eine Win-win-Situation: Audi fördert die unverzichtbare Grundlagenforschung. Zugleich sichern wir den schnellen Wissenstransfer in die Praxis und knüpfen Kontakte zu jungen Talenten", sagt MichaelSchmid, Leiter der Audi-Akademie.

Wenn Hochreiter spricht wie jetzt vor Journalisten, wirkt er fast ein wenig gehetzt. So als wäre ihm bewusst, dass er sich inmitten eines gigantischen Wettrennens um die Technologie der Zukunft befindet. Das Potenzial ist riesig.Marktforscher der amerikanischen Beratung Frost & Sullivan schätzen, dass 2025 das automatisierte Fahren mit seinen Dienstleistungen und Services weltweit einen Marktwert von rund 83 Milliarden US-Dollar umfasst. Ein Teil davon sind Robotertaxis, die Kunden fahrerlos auf Abruf von A nach B bringen und die Innenstädte entlasten und den Öffentlichen Nahverkehr ergänzen können. Doch um wirklich das Level 5 zu erreichen, bei dem ein Auto auch in komplexen Verkehrssituationen selbstständig navigieren kann, müssen die Gehirne der Fahrzeuge noch ordentlich gefüttert werden.

Sepp Hochreiter hat ihnen deshalb das sogenannte sequentielle Lernen beigebracht. Bisher haben die Systeme im Auto sich bei der Interpretation einer Verkehrssituation meist nur auf ein einzelnes Bild verlassen. Was aber, wenn ein Radfahrer die Hand zum Abbiegen hebt, sie wieder herunternimmt und dann in einigen Metern die Fahrbahn kreuzt? Erst die Abfolge der Bilder lässt eine eindeutige Deutung zu. "Wir müssen schauen, wo sich die Sachen hinbewegen", sagt Hochreiter. Nachteil dieser neuen Technik ist, dass eine deutlich höhere Rechenleistung im Auto benötigt wird. Und die ist wegen des begrenzten Raumes sehr teuer. Hochreiter aber ist zuversichtlich, dass verschiedene Chiphersteller schon bald leistungsstärkere Datenspeicher auf den Markt bringen.

Was der Mensch dem denkenden Auto noch voraus hat, ist auch die Fähigkeit, in Windeseile Wichtiges von Unwichtigem unterscheiden zu können. Hochreiter deutet auf ein Bild mit einer Ampel, links neben der Straße steht ein großer Baum. "Normalerweise fängt der Computer jetzt an, den Baum zu segmentieren", sagt Hochreiter. "Dabei kommt es doch eigentlich nur auf die Ampel an." Entscheidend sei, wo die wichtige Information für die Fahrsituation angesiedelt sei. "Was nützt es mir, wenn ich einen Abfalleimer am Rand schön ausgeschnitten habe, aber den Fußgänger auf der anderen Seite überfahren habe?"

Ein großes Problem ist derzeit noch die Akzeptanz dieser Autos. "Viele haben Angst vor dieser Technologie", sagt Hochreiter. Besonders in Europa seien die Menschen skeptisch. Ein Ausweg sei daher, ein System zu bauen, das seine Schritte erkläre und dem Fahrer beispielsweise mitteilt, wenn es eine rote Ampel identifiziert hat und deshalb bremsen wird. "Wenn ich weiß, was die Karre denkt, schafft das Vertrauen", ist Hochreiter überzeugt. Dies habe einen weiteren Vorteil. Von den Wörtern, die sprachlich ausgegeben werden, habe das System auch ein Konzept. "Wenn ich über Kinder spreche, muss ich auch wissen, was das bedeutet." Ist das Vertrauen hergestellt, lässt sich die Funktion leicht abschalten.

Was aber passiert, wenn ein Auto einen Unfall verursacht, aber niemand mehr am Steuer sitzt, der dafür verantwortlich gemacht werden kann? Ist dann der Hersteller des Autos der Schuldige oder der, der die Künstliche Intelligenz mit Daten gefüttert hat? In den USA, so Hochreiter, werde die KI im Auto von manchen Behörden rechtlich wie ein Fahrer behandelt. "Aber wie soll denn eine KI bestraft werden, vielleicht mit weniger Daten?", fragt Hochreiter. In Deutschland hat die Regierung bereits eine Gesetz zum automatisierten Fahren auf den Weg gebracht. Demnach dürfen künftig auch solche Fahrzeuge im Einsatz sein, die für eine bestimmte Zeit und in bestimmten Situationen die Kontrolle über das Fahrgeschehen übernehmen. Allerdings gilt: Der Mensch soll auch beim Einsatz des Computers grundsätzlich die letzte Verantwortung behalten.Die Suche nach dem Schuldigen im Falle eines Unfalls soll eine Art "Blackbox" übernehmen. Das Gerät zeichnet die wesentlichen Daten der Fahrt auf, um klären zu können, ob der Hersteller oder der Fahrer Schuld hat. Für höhere Grade der Automatisierung fehlt bisher eine klare Regelung, weshalb der Audi A8 sein volles Können in Deutschland noch nicht zeigen darf.

Für Hochreiter ist dabei gar nicht so entscheidend, möglichst schnell Level 5 zu erreichen, in dem das Fahrzeug ohne Fahrer auch komplexe Situationen etwa in einer Stadt meistert. "Das erste Ergebnis ist ein großer Zugewinn an Komfort beim Fahren", sagt Hochreiter. "Stellen Sie sich vor, das Auto weiß, Sie sind krank, hat im Hintergrund bereits ein Rezept in der Apotheke bestellt, fährt sie auf dem Weg zur Arbeit dorthin, findet einen Parkplatz und parkt auch noch automatisch ein." Um die Dienste in Anspruch zu nehmen, muss der Fahrer nicht mehr mühsam irgendwo im Navigationssystem herumtippen. Stattdessen läuft alles über Spracherkennung. "Wir reden miteinander, alles andere ist doch unmenschlich", sagt Hochreiter und klingt dabei ernsthaft empört. Im Dialog mit der Maschine würden Lösungen für Probleme erarbeitet.

Die große Frage derzeit ist noch, wie solche Systeme abgesichert werden können. Hochreiter mag auf bloße Simulationen der unterschiedlichen Situationen am Computer nicht vertrauen. "Wenn irgendwo ein Pixel am Bildschirm schwarz ist, erkennt er dort vielleicht eine Ampel, das wäre nicht gut." Deshalb plädiert er für eine Art Führerschein, die das Auto machen muss. Dies könnte etwa ein Parcours sein, der möglichst viele unterschiedliche und komplexe Fahrsituationen abbildet. "Die Menschen müssen ja auch eine Fahreignung nachweisen", sagt Hochreiter, verweist dabei aber auf einen entscheidenden Vorteil der KI. Diese fahre danach immer auf gleich hohem Niveau und lasse sich nicht etwa durch ein Mobiltelefon, Müdigkeit oder Alkoholkonsum in seinen Fähigkeiten beeinträchtigen.

Was dem System bisher fehlt, ist noch das Weltwissen, auf das Menschen im Zweifel zurückgreifen können. "Wenn ein Hund an der Leine ist, kein Problem, wenn nicht, kann es gefährlich werden", erklärt Hochreiter. Solche Schlüsse könnte ein Bordcomputer bisher noch nicht ziehen. Deshalb plädiert der Hochschulprofessor auch für ein Tempolimit auf Autobahnen. So könnte die Komplexität reduziert werden um seltene Beispiele wie etwa von hinten herannahende Fahrzeuge mit extremen Geschwindigkeiten. Trotzdem rechnet Hochreiter spätestens für das Jahr 2025 mit vollautomatisierten Fahrzeugen. Die Hersteller hätten bereits so viele Ankündigungen gemacht, dass sie spätestens dann auch liefern müssten.

Zum Schluss des Vortrags an der Universität Linz taucht die Frage auf, was Sepp Hochreiter eigentlich Kritikern wie Elon Musk entgegnet, die in der Künstlichen Intelligenz eine ernsthafte Bedrohung für die ganze Menschheit sehen. Da dreht der Forscher nochmals richtig auf und verweist auf Filme wie Terminator. "So ein Schwachsinn. Haben denn die KIs nichts besseres zu tun als Menschen zu jagen?", schleudert er in die Runde. Eine kluge KI, da ist sich Hochreiter sicher, würde die Erde verlassen und sich lieber einen energiereichen Asteroidengürtel suchen als auf der Erde mit den Menschen um Vorräte zu konkurrieren. So weit werde es aber gar nicht kommen, da ohnehin nur jene KIs weiterentwickelt würden, die dem Menschen nützlich seien. "Bockige KIs wird keiner verkaufen können", sagt Hochreiter und hört sich dabei so an, als meine er das ernst. Zudem fehle ihnen im Zweifel der Überlebenstrieb. "Da sehe ich überhaupt keine Gefahr."

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