Aktives Sehen in aktiven Fahrzeugen?

Abstract

Wir schreiben das Jahr 2020. Ein nett anzusehender Roboter serviert Ihnen im Restaurant gerade Ihr Essen. Längst verfügen diese dienstbaren Helfer nicht nur über die Sensorik einer Fledermaus, sondern auch über zwei Augen, die sich ständig betriebsam bewegen und, leicht schielend, die heruntergefallene Gabel fixieren, damit der kleine R2D2 sie ohne Probleme aufheben kann. Faszinierend, auch wenn Sie sich vielleicht etwas wehmütig an die freundliche Bedienung von früher erinnern. Nach dem Essen setzen Sie sich in Ihr nagelneues intelligentes Fahrzeug. Es ist mit einem aktiven Kamerasystem ausgestattet, das Sie nicht nur vor Gefahren warnt und die Fahrzeuggeschwindigkeit der aktuellen Geschwindigkeitsbegrenzung anpaßt, sondern Ihnen auch das Fahren im Stau wie auf der Autobahn abnimmt, wann immer Sie das wollen. Sicher, der Kasten unter der Dekke stört etwas, aber schließlich muß das schwenkbare Kamerasystem ja irgendwohin. Sicher, Sie waren schon zum wiederholten Male beim Kundendienst, weil sich die Sakkadensteuerung einfach nicht mit der Schlaglochpiste im Nachbardorf verträgt, aber ohne das geht es nun mal nicht. Oder vielleicht doch? Wenden wir uns noch einmal dem kleinen Ober zu. Der Serviceroboter ist sicher eine visionäre Applikation, die besonders nach Aktivem Sehen verlangt. Ein Stereokamerasystem mit der Möglichkeit der Vergenzkontrolle ist für Greifaufgaben geradezu prädestiniert. Natürlich muß der Roboter seinen Blick auf interessante Objekte wenden können. Die Frage, ob er dazu seine Kameras blitzschnell positionieren können muß, kann bei der Breite möglicher Anwendungen noch nicht eindeutig beantwortet werden. Der Praktiker schreckt jedoch vor der bei heute realisierten Systemen aufwendigen, teuren Aktuatorik zurück und wird nach Lösungen suchen, die dieses liebste Spielzeug mancher Wissenschaftler nicht benötigen. Aktives Sehen bedeutet in der Robotik aber nicht nur bewegte Kameras, sondern vor allem aktive (Seh)sensorik. Die meisten Navigationsaufgaben in geschlossenen Räumen werden erfolgreich mit Karte und Infrarot-Scannern erledigt. Im Entwicklungsstadium befinden sich bildgebende IR-Systeme verschiedener Auflösungen, die zu jedem Bildpunkt Grauwert und Entfernung liefern. Solche Sensoren erlauben einen direkten Zugang zu Informationen, die heute nur aufwendig und für die Praxis oft nicht robust genug gewonnen werden können. Aus Sicht autonomer Fahrzeuge lebt der Serviceroboter in einer heilen Welt. Er bewegt sich vergleichsweise im Zeitlupentempo in weitgehend kontrollierbarer Umgebung und kann im Notfall sogar (meistens) kurz anhalten, rechts und links schauen, nachdenken und dann weiterrollen. Im Gegensatz dazu ist ein Auto bereits in der Stadt mit hoher Geschwindigkeit unterwegs. Dabei ist es nicht unabhängig, sondern Teil des fließenden Verkehrs. Dies bedingt schnelle Reaktionen auf eine komplexe, sich rasch verändernde und oft wenig kooperative Umwelt. Eine zuverlässige Fahrzeugregelung verlangt nach Zykluszeiten von 4080 ms. Bereits Warnsysteme, erst recht aber automatische Systeme erfordern höchste Zuverlässigkeit bei der Lösung ihrer Aufgaben. Die Sehsysteme müssen ihre Aktives Sehen in aktiven Fahrzeugen?

Cite this paper

@article{Franke1999AktivesSI, title={Aktives Sehen in aktiven Fahrzeugen?}, author={Uwe Franke}, journal={KI}, year={1999}, volume={13}, pages={31-32} }