Concept 2020 von ZF

Neue Technologien von ZF

Teilen ist das neue Mitfahren

Neue Mobilitätsangebote wie Ride-Hailing bringen das autonome Fahren auf Trab. Die Technik dafür liefert der Technologiekonzern ZF.
Lernen durch Erfahrung. Das macht der Mensch ein Leben lang. Automatisch ab Geburt. Ob er dabei aus jeder Handlung und jedem Fehler seine Lehren zieht und tatsächlich immer schlauer wird, sei jetzt mal dahingestellt. Theoretisch ist er jedenfalls dazu in der Lage. Und darum kann er so schöne Dinge tun, wie zum Beispiel Autos zu fahren. Das ist bekanntlich eine hoch komplexe Angelegenheit, auch wenn sie vielen leicht von der Hand geht. Forscher haben errechnet, dass allein der menschliche Sehnerv etwa eine Millionen Bits pro Sekunde an das Gehirn überträgt. Das die Infos dann in Lenk-, Gas- und Bremsbefehle übersetzt.

600 Billionen Rechenschritte pro Sekunde

Mit High-Tech ans Ziel: Auf der CES in Las Vegas präsentierte ZF Anfang 2019 ein Demofahrzeug mit der Superrechner-Technologie ZF ProAI RoboThink.

©ZF

Zentralrechner wie die ZF ProAI RoboThink lächeln bei solchen Datenmengen still in sich hinein. Der derzeit leistungsstärkste Zentralrechner im Automotive-Umfeld bietet eine Rechenleistung von mehr als 150 Tera-OPS. Das kryptische Kürzel entspricht 150 Billionen Rechenschritten pro Sekunde. Bis zu vier dieser Superrechner sind modular miteinander kombinierbar, was einer Gesamtperformance von 600 Tera-OPS entspricht. Genug, um einer komplexen Maschine wie einem Automobil künstliche Intelligenz (KI) zu verleihen – und so automatisiertes und letztlich autonomes Fahren zu ermöglichen. Das Mobilitäts-Ding der Zukunft.

Technologien und Lösungen aus einer Hand

Der Technologiekonzern ZF bietet dafür heute schon die nötigen Lösungen und Technologien – perfekt aufeinander abgestimmt und aus einer Hand. "Der zunehmende Personen- und Gütertransport in Ballungszentren verlangt nach Automatisierung, Elektrifizierung und Vernetzung. Mit unserer umfangreichen Systemkompetenz ermöglichen und prägen wir diese Next Generation Mobility", sagt Torsten Gollewski, Head of Autonomous Driving Systems und Geschäftsführer der ZF Zukunft Ventures GmbH.

Gollewski ist überzeugt: "Unsere flexiblen Systemlösungen sind nicht nur für klassische Automobilhersteller attraktiv, sondern insbesondere auch für junge Unternehmen, die auf den Mobilitätsmarkt drängen." Und neue Dienste anbieten wie Ride-Hailing. Die einleuchtende Idee hinter dieser "Shared-Mobility"-Lösung: Menschen, die in die gleiche Richtung unterwegs sind, teilen sich per App ein Fahrzeug und kommen so gemeinsam zügiger voran, als wäre jeder einzeln und im eigenen Gefährt unterwegs, was unweigerlich zu Staus führt. Und den Verkehr in Megacities der Zukunft absehbar zum Scheitern verurteilt.

Individuelle Mobilität durch Robo-Taxis

Fahrerloses Ride-Hailing erfordert noch mehr Rechnerleistung als autonomes Fahren. Geordert werden die Robo-Taxis per App. Zusteigen ist an jedem verabredeten Haltepunkt möglich – und erwünscht.

©ZF

Neue Ansätze und Mobilitätsformen müssen also her. Um unnötige Fahrstrecken zu vermeiden. Und um die zurückgelegten Fahrkilometer sinnvoller zu nutzen. Bei den sogenannten Ride-Hailing-Services sehen Experten den größten Bedarf an KI-fähigen Steuereinheiten. Fahrerlose Robo-Taxis sollen angesichts von CO2-Reduzierung und Verkehrsinfarkt in den Städten Zeit sparen, Emissionen senken und dennoch individuelle Mobilität ermöglichen. Gerade hier ist der Bedarf an Rechenleistung immens.


"Die Nachfrage nach noch mehr Rechenleistung durch Ride-Hailing-Anbieter entsteht deutlich früher als bisher prognostiziert. Der Markt für das autonome Fahren wird durch die neuen Mobilitätsanbieter deutlich stärker getrieben als durch die arrivierten Fahrzeughersteller", sagt Gollewski. Der Grund: In diesen "Mobility-as-a-Service"-Anwendungen muss das Fahrzeug nicht nur die aufwändige Berechnung des Umfelds vornehmen, sondern zusätzlich auch Userdaten über die Cloud integrieren, Bezahlvorgänge abwickeln und vor allem die optimale Route planen und umsetzen.

Komplexe Einsatzmöglichkeiten für die ZF ProAI Produktfamilie

Blick in das Robo-Shuttle von morgen: Das "Trendsetting Cockpit" von ZF und Faurecia kommt ganz ohne Lenkrad und Pedale aus. Infos kommen über drei Bildschirme, der Passagier oder Zusteller hat die freie Seitenwahl des Sitz- oder Arbeitsplatzes.

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Eine Aufgabe, die nur ein extrem leistungsfähiger Zentralrechner wie die ZF ProAI RoboThink leisten kann. Das ZF-Superhirn erfasst die Mobilitäts- und Transportanforderungen von Fahrgästen oder Gütern und gleicht sie in Echtzeit mit der Verkehrslage ab. Parallel kommt die ZF ProAI Produktfamilie auch auf der Straße zum Einsatz: Die neueste Generation besitzt einen eigenen Grafikprozessor und ist darauf ausgelegt, gigantische Mengen an Sensordaten zu verarbeiten, zu einem Gesamtbild zusammenzufassen und daraus entsprechende Handlungsbefehle für das Fahrzeug abzuleiten. 
Es ist nämlich schlicht unmöglich, einem autonom fahrenden Auto vorab jede erdenkliche Verkehrssituation samt passender Lösung einzuimpfen. Stattdessen verleiht ZF dem Fahrzeug kognitive Fähigkeiten, die einem menschlichen Hirn ähneln, um Entscheidungen zu fällen, die nicht im Code hinterlegt sind. Gollewski: "Autonom fahrende Fahrzeuge müssen in der Lage sein, in Millisekundenbruchteilen ihre Umgebung in 360 Grad wahrzunehmen, zu klassifizieren, ihre eigene Position zu verifizieren, die Position von Gefahrenquellen zu verfolgen, Fahrmanöver zu berechnen und natürlich auch durchzuführen." Ganz normales Autofahrer-Handwerk. Der Mensch ist ja lernfähig. Das Auto auch.

Fotos: ZF

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