Digitaler Trainingsraum für die Mobilität von morgen
- Dateninfrastruktur auf Basis von GAIA-X soll das automatisierte Fahren voranbringen.
- Konsortium mit 16 Partnern baut ein System für Anwendungen mit Künstlicher Intelligenz (KI) auf.
- Berücksichtigung von Daten aus dem gesamten Produktlebenszyklus.
- Schwerpunkte: Verkehr, Digitalisierung, Industrie 4.0, KI
Die Zukunft der Mobilität hat viel mit Daten zu tun: Bei Planung, Bau und auch Betrieb von Fahrzeugen fallen riesige Datenmengen an. Um diese Daten und die mit ihnen verbundenen Anwendungen weiterentwickeln zu können, ist jetzt das Projekt GAIA-X 4 KI gestartet. Es nutzt die Möglichkeiten der Künstlichen Intelligenz (KI). Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat die wissenschaftliche Leitung des Projekts, das Teil der GAIA-X-Domäne Mobilität ist.
„Wir brauchen die KI, weil technische Systeme immer anspruchsvoller werden“, sagt Projektkoordinator Sascha Knake-Langhorst vom DLR-Institut für Verkehrssystemtechnik in Braunschweig. „KI ist die Schlüsseltechnologie, die der wachsenden Komplexität eine Antwort entgegensetzt.“ Es geht nicht nur um die Analyse, sondern außerdem um neue Möglichkeiten vor allem im Bereich der Automatisierung – zum Beispiel beim automatisierten und vernetzten Fahren: So kann eine KI helfen, die Umgebung eines Fahrzeugs zu erkennen und zu deuten. Aber auch bei der Fertigung gewinnt das Thema KI immer größere Bedeutung. Dabei kann eine KI nur dann erfolgreich entwickelt werden, wenn sie auf eine hochwertige und große Datenmenge zurückgreift. Denn auf dieser Basis laufen das Training und die Tests der Algorithmen.
Erstes Teilprojekt aus der Domäne Mobilität
Wie werden die Daten aus Produktion und Alltagsbetrieb sinnvoll verbunden? Auch darum geht es im Projekt GAIA-X 4 KI. „Letztlich soll es möglich sein, die Daten aus dem gesamten Produktlebenszyklus in einem geschlossenen Kreislauf zu betrachten“, sagt Sascha Knake-Langhorst. Dazu müssen etwa eine gemeinsame Datenbasis und Schnittstellen entwickelt und das Ganze in integrierten Datenräumen gekoppelt werden.
Diese Datenräume haben ihren Platz innerhalb von GAIA-X. Mit GAIA-X wird die Grundlage für ein digitales Ökosystem geschaffen. In ihm sollen Daten und Dienste sicher verfügbar gemacht, zusammengeführt, geteilt und genutzt werden. GAIA-X folgt europäischen Datenschutzgrundsätzen und soll sich unter anderem durch eine dezentrale Architektur und Transparenz auszeichnen. GAIA-X hat aktuell neun Domänen, eine von ihnen ist die Mobilität.
Das nun gestartet Projekt GAIA-X 4 KI ist das erste aus dem Themenfeld Future Mobility in der Domäne. 16 Partner aus Industrie und Forschung arbeiten in dem Projekt GAIA-X 4 KI. Es läuft bis Mitte 2024, hat ein Budget von 18 Millionen Euro und wird durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert. Vier weitere Teilprojekte aus dem Themenfeld sind noch für dieses Jahr geplant.
Prof. Frank Köster ist Gründungsdirektor des DLR-Instituts für KI-Sicherheit in Sankt Augustin und Ulm. Außerdem ist er Pate für die GAIA-X-Domäne Mobilität. Im Kurzinterview erklärt er die Bedeutung von GAIA-X.
Herr Köster, was kann GAIA-X für die Mobilität tun?
GAIA-X ist ein Baustein für eine zukünftige digitale Verkehrsinfrastruktur, die eine Art digitalen Zwilling für Verkehrssituationen schafft. Nicht nur für Fahrzeuge und Straßen. Ganz praktisch werden unter anderem Ampeln oder Spurmarkierungen ihre Entsprechung in einer digitalen Welt haben. In dieser Welt werden dann Anwendungen erprobt, die anschließend ganz real im Verkehr funktionieren.
Warum ist die Verbindung der Partner so wichtig?
Die Automobil-Industrie arbeitet international, um neue Produkte und Dienste zu entwickeln. Mit einem funktionierenden Netzwerk werden wir das automatisierte Fahren und eine vernetzte Produktion schneller vorantreiben können. GAIA-X bringt die Industrie branchenübergreifend zusammen, auch aus den Bereichen Energie oder Smart City. Das eröffnet Optionen für Ladeinfrastrukturen oder die Weiterentwicklung von Städten über die Digitalisierung.
Was sind die größten Herausforderungen, wenn KI-Methoden im Rahmen von GAIA-X eingesetzt werden?
Die Datenbestände brauchen eine gleichbleibend hohe Qualität, damit wir daraus verlässliche KI-basierte Funktionen ableiten können. Deswegen müssen wir in großem Umfang qualitätssichernde Maßnahmen erarbeiten. Das wird aus meiner Sicht entscheidend sein. Und natürlich ist auch die Datensouveränität ein Riesenthema: Wie stellen Unternehmen ihre Daten bereit, ohne dass sie offen kommuniziert werden? Hier gibt es zum Beispiel homomorphe Verschlüsselungsverfahren. Das heißt, Analysen laufen auf verschlüsselten Daten. Die Beteiligten steuern selbst, wie viel sie preisgeben.
Wie weit sind wir denn?
Wir können auf sichere Künstliche Intelligenz nicht verzichten, wenn wir automatisiert fahren und vernetzt produzieren wollen. Darüber hinaus entwickelt die KI-Forschung im DLR gezielt anwendungsagnostische Lösungsansätze. Das bedeutet, dass sich Ergebnisse in andere Projekte übertragen lassen. Wenn wir den Schwung, den wir jetzt in der Domäne Mobilität haben, schnell in breite Forschung und Entwicklung überführen, werden wir in diesem Jahr mit GAIA-X noch viel erreichen.