Technologisch ist autonomes Fahren bereits in greifbarer Nähe – doch ohne
nachgewiesene Sicherheit für alle Verkehrsteilnehmenden wird diese Vision
nicht umgesetzt werden können. Automobilhersteller, Zulieferer,
Technologie-Unternehmen und Forschungsinstitute in Deutschland arbeiten
darum gemeinsam an der größtmöglichen Absicherung von KI-Funktionen. Im
Dialog mit Zertifizierungsstellen und Standardisierungsgremien soll zudem
ein allgemein akzeptierter Industriekonsens geschaffen und die Position
der deutschen Automobilbranche nachhaltig gestärkt werden.

Das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) mit 19,2 Mio
Euro geförderte Forschungsprojekt »KI-Absicherung« zielt auf die
Entwicklung von abgesicherten KI-Funktionsmodulen und standardisierten
Schnittstellen. Das Gesamtbudget inklusive der Beiträge der beteiligten
Partner beträgt 41 Mio Euro. Neben dem Konsortialführer Volkswagen AG
übernimmt das Fraunhofer-Institut für Intelligente Analyse- und
Informationssysteme IAIS die stellvertretende Leitung und
wissenschaftliche Koordination des Projekts, das bis Juni 2022 laufen
wird.

Ein autonomes Fahrzeug muss seine Umwelt wahrnehmen und auf diese adäquat
reagieren können. Diese Umfelderkennung muss in der Lage sein, die
Bewegungen anderer Verkehrsteilnehmender, etwa von Fußgängern, zu
interpretieren und daraus Intentionen für deren weiteres Verhalten
abzuleiten. In hochautomatisierten Fahrzeugen werden diese Aufgaben
zunehmend von Künstlicher Intelligenz (KI) übernommen. Solche auf
Maschinellem Lernen beruhenden KI-Funktionsmodule entwickeln sich damit zu
einer Schlüsseltechnologie.

Eine der größten Herausforderungen bei der Integration dieser Technologien
in hochautomatisiert fahrende Autos ist es, die gewohnte funktionale
Sicherheit bisheriger Systeme zu gewährleisten. Existierende und
etablierte Absicherungsprozesse lassen sich nicht ohne weiteres auf
maschinelle Lernverfahren übertragen. Um diese Herausforderung zu lösen,
fördert das BMWi das Forschungsprojekt »KI-Absicherung« bestehend aus 25
Partnerunternehmen und -institutionen unter der Leitung der Volkswagen AG
und des Fraunhofer IAIS.

»KI-Funktionsmodule können automatisiertes Fahren sicherer machen, zum
Beispiel durch KI-basierte Fußgängererkennung. Das muss jedoch für den
Einsatz im Straßenverkehr nachweisbar sein«, sagt der stellvertretende
Konsortialführer Dr. Michael Mock vom Fraunhofer IAIS, der die
wissenschaftliche Koordination des Projekts leitet.

Das Ziel: Ein Industriekonsens zur Absicherung von KI-Funktionsmodulen

Das Konsortium verfolgt das Ziel, eine stringente und nachweisbare
Argumentationskette für die Absicherung und Freigabe von KI-
Funktionsmodulen im Kontext des hochautomatisierten Fahrens aufzubauen.
Dafür wird im Projekt eine Prozesskette mit offenen standardisierten
Schnittstellen zur Erzeugung hochwertiger und reproduzierbarer
synthetischer Trainings- und Testdatensätze erzeugt. Weiterhin werden KI-
Algorithmen zur Fußgängererkennung programmiert und vorwiegend mit diesen
erzeugten synthetischen Daten trainiert und getestet. Dadurch können
beispielhaft Methoden und Maßnahmen entwickelt werden, die dazu geeignet
sind, die Argumentationskette zur prinzipiellen Absicherung mit messbaren
Leistungs- und Sicherheitsmaßen für KI-Funktionsmodule zu untermauern. Mit
Hilfe der im Projekt gewonnenen Erkenntnisse soll im Dialog mit
Standardisierungsgremien und Zertifizierungsstellen die Grundlage für
einen Industriekonsens zur Absicherung solcher KI-Funktionsmodule gelegt
werden.

Im Projekt KI-Absicherung arbeiten führende Experten aus Industrie und
Wissenschaft aus bisher weitgehend unabhängig voneinander agierenden
Fachrichtungen der KI-Algorithmen, der 3D-Visualisierung und Animation
sowie der funktionalen Sicherheit zum ersten Mal zusammen. Bis Juni 2022
werden sie gemeinsam Lösungen erarbeiten, um KI-Funktionsmodule gezielter
beobachten, bewerten, prüfen und entsprechend zuverlässig und transparent
absichern zu können.

Das Verbundprojekt wird im Rahmen der Leitinitiative »Autonomes und
vernetztes Fahren« des Verbandes der Deutschen Automobilindustrie (VDA)
durchgeführt und ist Teil der KI-Strategie der Bundesregierung, die den
Standort Deutschland langfristig für die neuen Schlüsseltechnologien
aufstellen und u.a. die Marktführerschaft der deutschen Automobilindustrie
im Hinblick auf das automatisierte Fahren nachhaltig sichern soll. Das
Projekt wird vom Bundeswirtschaftsministerium mit 19,2 Millionen Euro
gefördert.

Über das Projekt KI-Absicherung

Laufzeit: 1. Juli 2019 bis 30. Juni 2022, 36 Monate
Gesamtbudget: 41 Mio. EUR

25 Partner:

Automobilhersteller: Volkswagen AG (Konsortialführer), AUDI AG, BMW Group,
Opel Automobile GmbH

Zulieferer: Continental Automotive GmbH, Hella Aglaia Mobile Vision GmbH,
Robert Bosch GmbH, Valeo Schalter und Sensoren GmbH, Visteon Electronics
Germany GmbH, ZF Friedrichshafen AG

Technologieprovider: AID Autonomous Intelligent Driving GmbH, Automotive
Safety Technologies GmbH, Intel Deutschland GmbH, Mackevision Medien
Design GmbH, Merantix AG, Luxoft GmbH, umlaut systems GmbH, QualityMinds
GmbH

Forschungspartner: Fraunhofer IAIS (Stv. Konsortialführer und
Wissenschaftlicher
Koordinator), Bergische Universität Wuppertal, Deutsches Forschungszentrum
für Künstliche Intelligenz, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, FZI
Forschungszentrum Informatik, TU München, Universität Heidelberg

Weitere Partner:

Externe Technologiepartner: BIT Technology Solutions GmbH, neurocat GmbH,
understand ai GmbH

Projektmanagement: European Center for Information and Communication
Technologies – EICT GmbH


Über Fraunhofer IAIS

Als Teil der größten Organisation für anwendungsorientierte Forschung in
Europa ist das Fraunhofer-Institut für Intelligente Analyse- und
Informationssysteme IAIS mit Sitz in Sankt Augustin bei Bonn eines der
führenden Wissenschaftsinstitute auf den Gebieten Künstliche Intelligenz,
Maschinelles Lernen und Big Data in Deutschland und Europa. Mit seinen
rund 300 Mitarbeitenden unterstützt das Institut Unternehmen bei der
Optimierung von Produkten, Dienstleistungen, Prozessen und Strukturen
sowie bei der Entwicklung neuer digitaler Geschäftsmodelle. Damit
gestaltet das Fraunhofer IAIS die digitale Transformation unserer Arbeits-
und Lebenswelt.