Vitalparameter: Mehr Sicherheit und Komfort im Fahrzeug durch KI- Algorithmen
Die Mobilität der Zukunft ist nicht nur autonom, sondern auch komfortabel
und sicher: Das Fraunhofer IMS präsentiert auf der IAA MOBILITY 2023 in
München KI-Algorithmen, die Sicherheit und Komfort in Verkehrsmitteln
deutlich erhöhen. Dafür erfassen optische Sensoren Vitaldaten, die dann
von KI-Algorithmen ausgewertet werden. Die Algorithmen sind modular
einsetzbar und einfach im Fahrzeug integrierbar. Für Automobilhersteller
eröffnen sich dadurch neue Messmöglichkeiten. Unterstützt wird diese
Entwicklung durch das European New Car Assessment Programme, das den
Einbau von Innenraumkameras in Fahrzeuge vorschreibt. Diese und weitere
Innovationen präsentiert Fraunhofer in Halle B1, Stand D11.
Das Fahrzeug der Zukunft wird nicht nur den Straßenverkehr im Blick haben.
Sensoren im Innenraum des Fahrzeugs werden im Zusammenspiel mit KI-
Algorithmen die Fahrt auch für die Insassen deutlich sicherer und
komfortabler machen: »Eine intelligente Bild- und Signalverarbeitung
gepaart mit KI-basierten Algorithmen extrahiert winzige
Intensitätsänderungen oder Mikrobewegungen auf der Haut oder am
menschlichen Körper. Aus den gewonnenen Signalen können letztlich
Vitalparameter wie Herz- und Atemfrequenz extrahiert werden«, erläutert
Dr. Christian Wiede, Leiter Embedded AI am Fraunhofer IMS. Die
Atemfrequenz von Personen lässt sich beispielsweise über kleinste
Bewegungen des Brustkorbs sichtbar und messbar machen. Das weniger
bekannte optische Phänomen der Photoplethysmographie bietet hingegen die
Möglichkeit, die Herzfrequenz zu erfassen. Dieses Phänomen wird durch die
Kontraktion des Herzens ausgelöst und sorgt für sehr subtile
Helligkeitsänderungen auf der Haut. Mit bloßem Auge nicht sichtbar können
diese Änderungen durch normale Kameras dennoch detektiert werden.
Vorteile für die Mobilität der Zukunft
Mit Blick auf Komfort und Sicherheit bietet die Entwicklung zahlreiche
Vorteile für die Mobilität der Zukunft: In privaten, öffentlichen und
industriellen Fahrzeugen können durch das Monitoring des gesundheitlichen
Zustands von Auto- und Berufskraftfahrenden oder Lokführenden Notfälle
vorhergesehen und im besten Falle verhindert werden. Darüber hinaus lassen
sich Komfortfunktionen wie Temperatur, Sound- und Lichtregelung noch
besser auf den Fahrenden abstimmen und bieten ein besseres Fahrerlebnis.
Eine solche kamerabasierte Messung erfolgt kontaktlos und benötigt kein
aktives Eingreifen des Fahrenden. Dies sorgt nicht nur für mehr Komfort,
sondern auch dafür, die Akzeptanz für den Einsatz solcher Systeme zu
erhöhen. Das Fraunhofer IMS hat eine modulare Softwarebibliothek
entwickelt, welche sich unkompliziert in bestehende Anwendungen und
Assistenzsysteme im Fahrzeug integrieren lässt. Dadurch ist
sichergestellt, dass unabhängig vom Fahrzeughersteller oder Zulieferer
eine Integration möglich ist.
In Zukunft kann das System um weitere Parameter wie Blutdruck,
Stresssymptome, alkoholbedingte Intoxikation und vieles mehr ergänzt
werden.
Auf der IAA MOBILITY vom 5. bis 8. September 2023 geben die Forschenden
des Fraunhofer IMS einen Einblick in die aktuellen Entwicklungen. Am
Fraunhofer-Gemeinschaftsstand in Halle B1, Stand D11 wird durch eine
Konsole sichtbar gemacht, wie KI-Algorithmen Vitaldaten wie Herz- oder
Atemfrequenz optisch erfassen.
