Von Tom Grünweg
Es war eines der verrücktesten Autorennen der Welt, das an einem frostigen Morgen im Oktober 2005 vor den Toren von Las Vegas gestartet wurde. Denn damals bei Sonnenaufgang brachen keine PS-Profis zur Wüstenrallye auf, sondern aus der Boxengasse fuhren - mal rasend schnell, mal gemächlich ruckelnd - Robotermobile, die mit konventionellen Autos oft nur noch die Form gemein hatten.
Ohne Fahrer und ohne Fernsteuerung, so wollten es die strengen Regeln der "Grand Challenge", sollten sie allein mit Satellitenpeilung und Umfeldsensoren einen 132 Meilen langen Rundkurs absolvieren und die militärische Forschungsagentur Darpa in der Hoffnung bestärken, dass vielleicht bald keine Soldaten mehr am Steuer von Armeejeeps ihr Leben riskieren müssen.
Zwar kamen von den 193 Teilnehmern nur 5 ins Ziel. Doch nach knapp sieben Stunden war der Beweis erbracht: Zum Fahren braucht es keinen Fahrer mehr. Ausgerechnet ein Auto aus Deutschland drehte der versammelten Intelligenz der US-Militärindustrie eine lange Nase. Es gewann "Stanley", ein VW Touareg, der gemeinsam von der Stanford University und dem konzerneigenen Electronic Research Laboratory in Palo Alto zur Rechenmaschine auf Rädern umgerüstet worden war und mit seinem Sieg den Studenten immerhin zwei Millionen Dollar Preisgeld einbrachte.
Doch mit dieser eindrucksvollen Demonstration des technischen Fortschritts ist das Pentagon offenbar noch nicht zufrieden. Weil die Army nicht nur den Wüstenkrieg, sondern auch den Häuserkampf ausfechten muss und schon ab 2015 jedes dritte Kampffahrzeug der Amerikaner ohne Fahrer auskommen soll, bitten die Militärs nun zu einer "Urban Challenge" in bewohnten Gebieten und fließendem Verkehr. Zwar ist den Experten in Stanford und Palo Alto jeder militärische Ansporn fremd, doch technologisch ist die Herausforderung, 60 Meilen Stadtverkehr in weniger als sechs Stunden zu bewältigen, so gewaltig, dass auch die Sieger von 2005 wieder dabei sind. Stanley ist für diese Aufgabe allerdings zu dumm. Deshalb startet diesmal sein kleiner Bruder "Junior".
Hindernis erkennen, Hindernis umfahren
"Beim letzten Rennen war es letztlich egal, ob da ein Busch oder ein Felsbrocken im Weg lag", sagt Teamleiter Sebastian Thrun. "Stanley hat das Hindernis erkannt und einfach umfahren." Für das neue Rennen wird das nicht reichen. "Jetzt müssen wir die Umgebung nicht nur erkennen, sondern auch verstehen können", fasst der Professor die Aufgabenstellung zusammen.
Denn der Wechsel von der Wüste in die Stadt bedeutet mehr als enge Gassen und zusätzliche Hindernisse. Zum ersten Mal müssen die Computer auch bewegte Gegenstände deuten, sich die Straße mit fahrenden Autos und anderen Rallye-Robotern teilen und sogar die Verkehrsregeln lernen. Sie müssen nicht nur Unfälle vermeiden, sondern auch Situationen beherrschen, an denen viele Menschen scheitern – Rechts-vor-Links-Kreuzungen zum Beispiel.
Ein Passat - vollgepackt mit Computern
Als Basis dient den Forschern ein dunkelblauer Passat Variant mit einem 140 PS starken Dieselmotor, der komplett vom Computer bedient werden kann. Lenkung, Schaltung, Gas und Bremsen wurden auf elektronische Steuerung umgestellt. Das allerdings war der leichteste Teil der Umbauten. Denn entscheidend ist nicht, wie gebremst oder beschleunigt wird, sondern wann und warum. Deshalb wurde Junior mit einem ganzen Heer von Sensoren bestückt und mit mehr Rechenleistung voll gepackt als der Mediamarkt von nebenan.
Im Gegensatz zu Stanley muss Junior nicht nur stehende Hindernisse vor dem Wagen erkennen, sondern seinen Weg zwischen fahrenden Objekten finden, die sich in allen Richtungen um den Wagen herum bewegen. "Deshalb braucht er sehr viel intelligentere Sensoren mit einem viel größeren Blickfeld", erläutert Teamleiter Thrun und verweist auf den 360-Grad-Laser, der dem Elektronengehirn im Kofferraum beinahe in Echtzeit ein dreidimensionales Abbild der Umgebung liefert. Dazu gibt es sechs Digitalkameras, die nach vorn, nach hinten und zur Seite blicken. Außerdem wurden auf Juniors Stoßfängern Laserstrahler, Radarsensoren und GPS-Empfänger montiert, mit denen der Wagen bis auf 35 Zentimeter genau seine Position bestimmen und seine Umgebung interpretieren kann.
200 Mal pro Sekunde werden die Sensoren abgefragt
Weil Junior weitaus mehr Daten sammelt als Stanley, braucht er auch viel mehr Rechenleistung, um etwa 200 Mal pro Sekunde alle Sensoren abzufragen und sich ein Bild von der Welt ringsum zu machen. Das "Gehirn" im Passat ist deshalb viermal größer als im Touareg, berichten die Forscher, die seit vergangenem Herbst an den Softwaremodulen schreiben und nun auf die erste Qualifikation brennen.
Wie schon beim letzten Rennen halten die Militärs auch diesmal Start und Strecke bis kurz vor Schluss geheim. Doch so viel ist jetzt schon sicher: Niemand wird am Morgen des 3. November beim Brötchenholen auf einen rasenden Roboter treffen. Denn gefahren wird nicht in Los Angeles, San Francisco oder Atlanta, sondern in einer simulierten Kleinstadt auf einem militärischen Übungsgelände. Unerwartete Begegnungen sollten damit ausgeschlossen sein.
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