Ihr Standort: Thema > Projektidee Nächste Seite: Vision

Projektidee

Was genau wollen wir verändern und vor allem - wie?

Kollektive Intelligenz - Lernen von der Natur

Aus der Vogelperspektive betrachtet, wirken Fahrzeuge wie von Geisterhand gelenkte Spielzeugautos, wie Ameisen auf ihren Ameisenstraßen. Den Fahrer, der das Fahrzeug umsichtig lenkt, den sieht man von dort oben nicht. Der Vergleich mit der Natur bringt uns auf eine Idee: wir wollen von der Natur lernen!

Manche Insekten wie Ameisen und Bienen leben in Völkern, weil ein einzelnes Individuum sonst nicht überleben könnte. Ein ähnliches Phänomen tritt bei Vögeln und Fischen auf: Im Schwarm finden Vögel den Weg nach Süden, gehen Fische auf Nahrungssuche. Ist der Schwarm ein Vorbild für eine sichere Mobilität? Wie organisiert sich ein solches System? Wir fanden heraus, dass eine Form der wechselseitigen Kommunikation stattfindet, die das Gesamtsystem lokal ordnet und insgesamt zu einer kollektiven Intelligenz, zu einer Schwarmintelligenz führt. Das Ganze ist also mehr als die Summe seiner Teile.

Kooperation durch Kommunikation - Wissen durch Informationsaustausch

Werfen wir einen Blick auf die Straße. Fahrzeuge fahren als autonome Individuen nach den festen Regeln der Straßenverkehrsordnung. Der Fahrer hat die volle Verantwortung und Entscheidung über das Fahrzeug. Er beobachtet das Verkehrsgeschehen in seiner unmittelbaren Umgebung, reagiert auf Blinkzeichen, Bremslichter, Hupe, Signale von Einsatzfahrzeugen. Weitere Informationen bekommt er von Verkehrsschildern, Ampeln, Hinweistafeln, vom Navigationssystem oder aus dem Radio.

Displays im Fahrzeug zeigen die von eingebauten Sensoren detektierten Daten an: Geschwindigkeit, Motordrehzahl, Außentemperatur, Tankfüllung, Kraftstoffverbrauch. Der Fahrer muss eine Fülle von Informationen aufnehmen und oft in Bruchteilen von Sekunden reagieren, denn sein Beobachtungsfeld ist auf wenige Meter im Umfeld um das Fahrzeug beschränkt.

Bisher geht der Informationsweg nur in eine Richtung. Eine echte Kommunikation, ein Austausch von Informationen zwischen Fahrzeugen oder zwischen Fahrzeugen und Verkehrsinfrastruktur findet nicht statt. Anders ist es, wenn ein Fahrzeug über Fahrerassistenzsysteme wie Einparkhilfe oder Parkassistent verfügt. Dann ist der erste Schritt hin zu einer mobilen Fahrzeug-Kommunikation gemacht. Wir wollen in unserem Wettbewerbsbeitrag diesen Gedanken weiterdenken und die Struktur einer Kooperation aller Verkehrsteilnehmer durch Kommunikation erarbeiten.

Vom Individuum zum Schwarm - Organisation durch Verknüpfung von Informationen

Woher kommen die Daten, die kommuniziert werden sollen? Jedes Fahrzeug ist ein potenzieller Datensammler, denn die eingebauten Sensoren liefern eine Vielzahl von Informationen, die derzeit nur fahrzeugintern verwendet werden. Daten kommen von Induktionsschleifen, Zählern an Autobahnbrücken, Temperatur- und Feuchtesensoren in den Straßen. Und mit Hilfe eines satellitengestützten Navigationssystems ließe sich sogar ein komplettes Bewegungsdiagramm erstellen: Wann war das Fahrzeug wo unterwegs und mit welcher Geschwindigkeit?

Im System „Verkehr“ steckt eine riesige Datenmenge, deren Informationsgehalt bei weitem noch nicht ausgeschöpft wird. Schafft man für diese Daten eine Plattform, auf der eine geeignete Filtersoftware ordnet, bewertet und kategorisiert, so können verkehrsrelevanten Daten auch anderen Verkehrsteilnehmern zur Verfügung gestellt werden. Die Suchmaschine Google beweist, dass es Softwarelösungen für solche Aufgaben gibt.

Der Austausch an Informationen, das Geben und Nehmen, führt die einzelnen Verkehrsteilnehmer zu einem Schwarm zusammen, in dem jeder Einzelne Verantwortung für sich selbst und für andere übernimmt und in dem sich jeder sicher bewegen kann. Wir gehen aber noch einen Schritt weiter. Wir binden auch die stationäre Infrastruktur mit ein: Ampeln, Verkehrszeichen, Straßenbeleuchtungen und Anzeigetafeln sollen aktive Schwarmmitglieder werden. Verkehrsleitsysteme werden übergeordnete und überregionale Aufgaben des Verkehrsmanagements übernehmen.