Autonomes Fahren – zuverlässig, sicher, gesellschaftlich akzeptiert

Automatisierte und autonome Verkehrssysteme von morgen zu entwickeln und abzusichern, ist ein wesentlicher Baustein für die Gestaltung der Zukunft. Hierfür sind neue effiziente Systems-Engineering-Methoden und -Werkzeuge erforderlich. Sie ermöglichen den Nachweis der Funktionalität (Verifikation) und der Praxistauglichkeit (Validierung) sowie die Weiterentwicklung vertrauenswürdiger Systeme für autonomes Fahren in den Bereichen Automobil, Schiffs- und Bahnverkehr sowie Luftfahrt. Um die Forschung und Entwicklung in diesem Bereich zu stärken, hat das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) das Institut für Systems Engineering für zukünftige Mobilität gegründet. Das DLR-Institut wurde am 31. Januar 2023 in Oldenburg offiziell eröffnet.

„Das Institut für Systems Engineering für zukünftige Mobilität entwickelt Methoden, um komplexe Systeme effizient zu entwickeln und zu testen. Diese Forschung ist elementar für die Sicherheit und Zulassung von hochautomatisierten und autonomen Verkehrsmitteln“, betont Prof. Dr.-Ing. Anke Kaysser-Pyzalla, Vorstandsvorsitzende des DLR. „Die wissenschaftlichen Arbeiten und Kompetenzen des neuen Instituts ergänzen in idealer Weise die interdisziplinäre und anwendungsorientierte Forschung des DLR, vor allem im Bereich der Schifffahrt.“

„Mobilität und Logistik gehören zum Fundament des Wirtschaftsstandorts Deutschlands, aber auch zu den Themen, wo wir Zukunftskonzepte benötigen. Das Vertrauen in die Sicherheit spielt eine deutliche Rolle bei der Akzeptanz dieser Technologien“, sagt Dr. Anna Christmann, Koordinatorin der Bundesregierung für Luft- und Raumfahrt und Beauftragte des Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) für Start-ups und digitale Wirtschaft. „Ich freue mich und möchte besonders würdigen, dass das Land Niedersachsen zusammen mit dem Bund den Aufbau des Quartiers, in dessen Zentrum die heutige Veranstaltung stattfindet, mit einer umfangreichen Aufbaufinanzierung unterstützt hat.“

Systems Engineering für autonomes Fahren

Hinter dem abstrakten Begriff „Systems Engineering“ steht die Fähigkeit, komplexe Produkte wie Schiffe oder Flugzeuge effizient und fehlerfrei zu entwickeln. Viele Bestandteile solcher Produkte nutzen maschinelles Lernen und künstliche Intelligenz. Gerade hierfür existieren noch keine Möglichkeiten, Sicherheit und Vertrauenswürdigkeit nachzuweisen. Hierzu entwickelt das Institut für Systems Engineering für zukünftige Mobilität Methoden, um komplexe Systeme effizient zu entwickeln und zu testen. Diese Forschung ist elementar für die Sicherheit, Zulassung und Versicherbarkeit von hochautomatisierten und autonomen Verkehrsmitteln. Außerdem hilft sie, das Vertrauen und die Akzeptanz der Menschen gegenüber diesen Technologien zu gewinnen. Unternehmen, Testeinrichtungen und Zulassungsbehörden benötigen diese Methoden dringend, um ihre Produkte für das hochautomatisierte und autonome Fahren sicherer zu machen und zuzulassen.

130 Mitarbeitende werden im neuen Oldenburger Institut auf dem Gelände rund um die Alte FleiWa forschen. In enger Partnerschaft mit der Industrie, der Universität Oldenburg und dem Deutschen Forschungszentrum für künstliche Intelligenz (DFKI) sowie dem Informatikinstitut OFFIS, aus dessen Forschungsbereich „Verkehr“ das neue Institut hervorgegangen ist, entsteht hier das Innovationsquartier Oldenburg IQON. Die Infrastruktur auf dem Campus bietet Forschenden herausragende Möglichkeiten für die Zusammenarbeit an den Themen der Zukunft.

„Seit 30 Jahren wird in Oldenburg zu Sicherheitskritischen Systemen geforscht. Mit dem neuen Institut wird diese Forschung deutlich gestärkt und die langjährige Zusammenarbeit mit dem DLR institutionalisiert“, so Prof. Axel Hahn, Direktor des neuen Instituts. „Im Innovationsquartier IQON werden wir die enge Kooperation mit dem OFFIS und der Universität fortsetzen und neue Wege der Zusammenarbeit mit der Wirtschaft gehen.“

Unterwegs auf Straße, Schiene, Wasser

Ob auf der Straße, der Schiene oder dem Wasser – und natürlich auch in der Luft – die verschiedenen DLR-Institute können viel voneinander lernen, wenn es um hochautomatisierte und autonome Systeme für die unterschiedlichen Verkehrsträger geht. Das DLR verfügt über eine sehr breit gefächerte Fachkompetenz, die eine große Chance bietet und auch sein Alleinstellungsmerkmal ist. Mit dem neuen Institut verfügt das DLR nun auch über ein maritimes Testfeld namens eMIR. Die Abkürzung steht für eMaritime Integrated Reference Platform. Das Testfeld bietet vielfältige Erprobungsmöglichkeiten für die autonome Schifffahrt in der Deutschen Bucht und an der Nordseeküste.