Wir nutzen künstliche Intelligenz (KI) und virtuelle Welten für mehr Sicherheit im Straßenverkehr

Früher hatten wir nur physische Möglichkeiten, um neue Sicherheitsfunktionen zu testen und zu entwickeln. Dank der Computer konnten wir auch virtuelle Umgebungen nutzen, um die Grenzen der Sicherheit ständig zu erweitern.  

Und jetzt machen wir einen weiteren Schritt nach vorne, indem wir KI-generierte, realitätsnahe, virtuelle Welten nutzen, um neue Durchbrüche zu erzielen, die zu Ihrer Sicherheit beitragen. Mithilfe fortschrittlicher KI und Computertechnik können wir die Entwicklung unserer Sicherheits-Software beispielsweise für Fahrerassistenzsysteme (ADAS) vorantreiben - immer mit dem Ziel, noch sicherere Autos zu bauen.

Dank einer fortschrittlichen Berechnungstechnik namens „Gaussian Splatting“ (das ist kein Begriff von Volvo Cars, das versprechen wir) können wir Bilder aus der realen Welt in lebensechte, natürlich aussehende 3D-Szenen und -Motive verwandeln.   

Nutzung von Daten aus dem echten Leben 
Mit „Gaussian Splatting“ können die von unseren fortschrittlichen Fahrzeugsensoren erfassten Daten – wie Notbremsungen, scharfe Lenkmanöver oder manuelle Eingriffe – synthetisiert, rekonstruiert und untersucht werden, um besser zu verstehen, wie Unfälle in Zukunft vermieden werden können.

Diese virtuellen Umgebungen lassen sich beliebig anpassen, indem zum Beispiel Verkehrsteilnehmer hinzugefügt oder entfernt werden, das Verhalten im Straßenverkehr verändert oder Hindernisse auf der Straße modifiziert werden. Dies ermöglicht es uns, unsere Sicherheits-Software in verschiedenen Verkehrssituationen zu testen - und das mit einer Geschwindigkeit und in einem Umfang, die bisher nicht möglich waren. Infolgedessen können wir jetzt Software entwickeln, die in komplexen, seltenen, aber potenziell gefährlichen „Grenzfällen“ gut funktioniert. Dauerte die Vorbereitung auf solche Situationen vorher Monate, reduziert sich der Zeitaufwand auf wenige Tage.

Die virtuellen Umgebungen werden von Zenseact entwickelt, unserem hauseigenen KI- und Software-Unternehmen, das wir vor rund fünf Jahren gegründet haben. Dieses Projekt, das von Wallenberg AI, Autonomous Systems and Software Program (WASP) gefördert wird, ist Teil eines Doktorandenprogramms für führende schwedische Universitäten. Hierbei wird untersucht, ob neuronale Rendering-Techniken in zukünftige Sicherheitsinitiativen integriert werden können. 

„Wir verwenden für unsere Software-Entwicklung schon jetzt Millionen von Datenpunkten von Situationen, die nie passiert sind“, sagt Alwin Bakkenes, Head of Global Software Engineering bei Volvo Cars. „Dank des sogenannten Gaussian Splatting können wir eine der seltenen Ausnahmesituationen aufgreifen und sie in Tausenden neuen Variationen darstellen, um unsere Modelle zu trainieren und zu validieren. Das hat das Potenzial, eine bislang ungeahnte Bandbreite an Szenarien zu erschließen und sogar Grenzfälle zu erkennen, bevor sie in der realen Welt auftreten.“

Ein Teil des Puzzles 
Neben realen Tests für die Software-Schulung, -Entwicklung und -Validierung nutzen wir heute virtuelle Umgebungen, weil sie sicher, skalierbar und kosteneffizient sind. Um die Sicherheit unserer Software zu gewährleisten, muss sie für unterschiedliche Verkehrssituationen trainiert werden. Durch die Verwendung seltener oder ungewöhnlicher Szenarien können wir sicherstellen, dass die Software nicht nur unter normalen Bedingungen, sondern auch in komplexen, seltenen, aber potenziell gefährlichen „Grenzfällen“ gut funktioniert.

Unnötig zu erwähnen, dass die Liste möglicher Szenarien nahezu unendlich ist. Denken Sie an Tiere, die auf die Straße springen, an Gegenstände, die von einem Lkw fallen, an eine Ampel, die alle Farben auf einmal anzeigt, an ein Fahrzeug, das auf der Autobahn in die falsche Richtung fährt, an eine Straße, die komplett überflutet ist, oder an eine Staubwolke, die quer über die Straße zieht. Alle möglichen Szenarien im wirklichen Leben zu erfassen oder zu codieren, würde Hunderttausende von Jahren dauern.

Integration der NVIDIA-Technologie
Volvo Cars kann dank der kürzlich erweiterten Partnerschaft mit NVIDIA Verfahren wie Gaussian Splatting erforschen. Die neue Generation der Volvo Elektrofahrzeuge nutzt Hochleistungsrechner von NVIDIA und sammelt mithilfe verschiedener Sensoren viele zusätzlichen Daten. Diese verbessern das Verständnis, was in und um das Fahrzeug herum passiert. Eine KI-Supercomputing-Plattform, die auf den NVIDIA DGX-Systemen basiert, kontextualisiert diese Daten, gewinnt neue Erkenntnisse und trainiert zukünftige Sicherheitsmodelle. Gleichzeitig verbessert und beschleunigt sie die Entwicklung künstlicher Intelligenz. Diese Supercomputing-Plattform ist Teil einer kürzlich getätigten Investition von Volvo Cars und Zenseact, mit dem eines der größten Rechenzentren in den nordischen Ländern entstehen soll.

Möchten Sie mehr erfahren?
Die Erforschung von Gaussian Splatting und generativer KI ist Teil unseres Vortrags auf der NVIDIA GTC-Konferenz. Diesen können Sie unter diesem Link sehen.