Sieg für die TU Wien bei virtuellem Autorennen

Das Team „TU fast TU Furious“ der TU Wien entwickelt Software für autonome Fahrzeuge.

öllig autonom, ganz ohne steuernde Eingriffe von außen, nur mit sorgfältig entwickelter künstlicher Intelligenz mussten die Rennautos bei den „F1/TENTH “ Wettbewerben gegeneinander antreten. Seit 2016 messen sich Studierende und Forschungsteams von Universitäten aus der ganzen Welt darin, die beste Software zu entwickeln, um auf einer Modell-Rennstrecke die Konkurrenz hinter sich zu lassen.

Bisher wurde den Teams dafür immer eine vorgegebene physische Plattform vorgegeben – ein Modell-Rennwagen im Maßstab 1:10. Der Fokus des Wettbewerbs liegt daher ganz auf den selbstentwickelten Algorithmen. Dieses Jahr wurde der F1/TENTH-Grand Prix im Rahmen des International Federation of Automatic Control (IFAC) World Congress in Berlin abgehalten. Weil diese Konferenz aufgrund der Corona-Pandemie virtuell stattfand, entschloss man sich, diesmal auch den Grand Prix virtuell abzuhalten: Die Programmier-Aufgabe blieb gleich, aber anstatt physische Modellautos damit zu steuern, ließ man die Algorithmen in einer virtuellen Umgebung gegeneinander antreten.

Künstliche Intelligenz

Das Team „TU fast TU furious“ entstand durch die Lehrveranstaltung „Autonomous Racing Cars master course“, unterrichtet von Prof. Radu Grosu vom Institut für Computer Engineering, der TU Wien. Diese Lehrveranstaltung ist einzigartig in Österreich, und eine von wenigen vergleichbaren in ganz Europa: Das Kursmaterial (Kameras, optische Abstandsmess-Technik, Prozessoren etc.) wurde vom BMBWF Infrastrukturprojekt CPS/IoT gefördert, das Österreich für die kommende Digitalisierungs-Revolution vorbereiten soll.

Die Studierenden entwickelten ein Semester lang Steuerungscodes basierend auf Deep-Learning-Algorithmen. „Aus den motiviertesten von ihnen bildeten wir dann das TUW-Team, um es gegen weltbekannte Universitäten antreten zu lassen, darunter das MIT, UC Berkley und Stanford, oder auch UPenn, die den Wettbewerb ursprünglich initiiert haben“, sagt Radu Grosu.

„Basierend auf dem Wissen, das in unserer Lehrveranstaltung vermittelt wurde, schaffte es das Team, einen klugen autonomen Agenten zu entwickeln, um das Auto zu steuern“, sagt Radu Grosu. „Eine ganze Reihe von Algorithmen und Steuerungs-Strategien war getestet worden, bevor wir uns für die beste Variante entschieden, die dann schließlich auch gewann.“ Für die Algorithmen selbst spielte es keine Rolle, ob sie ein physisches Auto steuern, oder ob sie sich in einer rein virtuellen Welt befinden, wie das bei dieser Ausgabe des F1/TENTH Grand Prix der Fall war.

Über den/die Forscher*In

Prof. Radu Grosu, Leiter des TUW-Forschungsbereichs Cyber-Physical Systems und seit 2012 Professor für Dependable Systems am Institut für Technische Informatik, verbindet die physische Welt um uns mit smarter IT – vom Airbag-auslösenden Computerchip bis zur intelligenten Stadt.