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Mobilität der Zukunft: Wie Audiovisuelle-KI das Fahrerlebnis verbessern wird

In den letzten Jahren hat Künstliche Intelligenz (KI) viele Branchen geradezu auf den Kopf gestellt. Chatbots wie ChatGPT oder Google Bard sind seit Ende 2022 weltweit bekannt – auch, weil sie große mediale Aufmerksamkeit erregten und noch immer fast jeden Tag in den Medien stattfinden. Inzwischen kommen täglich neue Programme und Plugins auf den Markt, die die Technologien unterstützen und verbessern. Und auch im täglichen Leben nutzen wir KI-unterstützte Dienste schon seit geraumer Zeit, sei es bewusst oder unbewusst.

AI (Artificial intelligence), zu deutsch KI (künstliche Intelligenz) kann die Verkehrssicherheit und den Komfort dramatisch erhöhen. | Foto: M. Nohassi /Unsplash
AI (Artificial intelligence), zu deutsch KI (künstliche Intelligenz) kann die Verkehrssicherheit und den Komfort dramatisch erhöhen. | Foto: M. Nohassi /Unsplash
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Redaktion (allg.)

KI – manchmal mit einfachen, manchmal mit komplexeren Ansätzen – hilft bei der Erstellung von Playlisten, beim Navigieren, beim Entsperren unserer Telefone durch Gesichtserkennung, bei der automatischen Korrektur unserer Nachrichten und E-Mails oder bei der Suche nach den besten Restaurants in unserer Nähe, um nur einige Beispiele zu nennen. Auch in Social Media werden Algorithmen eingesetzt, um uns Inhalte und Personen zu zeigen, die aufgrund verschiedenster Daten als am interessantesten für uns angesehen werden, oder – man denke an Generative KI – Bilder, Sprache oder Videos, die durch KI komplett neu und individuell entstehen. Dabei gibt es natürlich auch Einschränkungen: Der EU AI Act, der voraussichtlich 2024 verabschiedet wird, reglementiert die Nutzung von KI stärker und setzt auf europäischer Ebene neue Maßstäbe für den Einsatz von KI. Trotz immer wieder aufkommender Sorgen über Datenschutz und Sicherheit wird KI aber auch in Zukunft ein Teil unserer Gesellschaft bleiben. Eine Überregulierung sollte allerdings vermieden werden, um die Wettbewerbsfähigkeit Europas langfristig aufrechtzuerhalten.

Optimierte Produktion und sichereres Fahren

Wenn wir heute von „KI“ sprechen, ist häufig von tiefen neuronalen Netzen die Rede, die den Neuronen im menschlichen Gehirn nachempfunden wurden, um Informationen Menschen-ähnlich zu verarbeiten und zu lernen. Diese können in einer Vielzahl von Gebieten eingesetzt werden. Vielfältige Anwendungen von KI finden sich im Bereich der Mobilität. Bereits während der Produktion kann KI eingesetzt werden, um Prozesse effizienter zu gestalten. Durch Predictive Maintenance werden beispielsweise Wartungsarbeiten optimiert und somit das Risiko von Produktionsausfällen deutlich verringert. Die für VerbraucherInnen aber auch für Berufsfahrende direkt bemerkbaren und damit besonders interessanten Neuerungen finden sich jedoch vermehrt beim Fahren oder in Zukunft auch beim autonomen Fahren. Denn die Integration von KI in Fahrzeugen verspricht nicht nur eine erhöhte Sicherheit, sondern auch ein völlig neues Fahrerlebnis.

Die Verwendung von mehreren Sensoren im Fahrzeug wie Audio, Video und anderen ermöglicht es, relevante Daten zu generieren, sodass entsprechend trainierte KI-Systeme potenzielle Gefahrensituationen frühzeitig erkennen und AutofahrerInnen auf diese aufmerksam machen oder direkt automatisch eingreifen können. In der Anwendung bedeutet das: den Fahrstil anpassen, gesundheitlich sicherheitsrelevante Beeinträchtigungen erkennen, die Routenplanung adaptieren, Entertainment und Infotainment personalisieren oder den Cabin Comfort für Fahrer und Fahreinnen und Fahrgast erhöhen. Zudem können im maschinellen Bereich Fahrzeugdiagnosen verbessert durchgeführt werden, um möglichst rechtzeitig auf eventuelle mechanische Probleme hinzuweisen. Dies trägt insgesamt dazu bei, die Sicherheit im Straßenverkehr zu erhöhen. Insbesondere die individuelle durch KI optimierte Routenplanung – beispielsweise auch abgestimmt mit dem persönlichen Kalender und der jeweiligen Stimmung des Fahrers – kann einen wesentlichen Mehrwert generieren. Durch die gleichzeitige Analyse der Verkehrsdaten in Echtzeit, der vorausschauenden Planung der zeitlichen Komponenten und eventuell auch geplanten Tätigkeiten des Alltags wie einkaufen, Familienmitglieder abholen, Freizeitaktivitäten, etc. in Verbindung mit der Stimmung des Fahrers oder der Fahrerin können passende Routen vorgeschlagen, Kraftstoffverbrauch optimiert oder das Fahrverhalten durch Empfehlungen angepasst werden. Dies trägt nicht nur zu einem deutlich angenehmeren Fahrerlebnis bei, sondern senkt auch die Kosten sowie die negativen Umweltauswirkungen im Straßenverkehr und erhöht gleichzeitig die  Sicherheit durch eine optimierte Fahrweise.

Sprache und Stimme als Steuerelemente der Zukunft

Besonders spannend im Bereich der Automobilindustrie ist die Nutzung von sprach- und stimmbasierter KI. Moderne Fahrzeuge verfügen über Sprachsteuerungssysteme, die es dem oder der FahrerIn ermöglichen, verschiedene Funktionen mühelos durch gesprochene Befehle zu aktivieren. Von der Anpassung der Temperatur bis hin zur Navigation zu einem spezifischen Ziel können viele Anwendungen durch einfache sprachliche Anweisungen gesteuert werden. Zusätzlich kann KI die individuellen Vorlieben von AutofahrerInnen erlernen und sich entsprechend anpassen. So beispielsweise, indem sie automatisch die Beleuchtung, die bevorzugte Musik und Temperatur oder die optimale Fahrzeugeinstellung konfiguriert.

Das ist jedoch noch längst nicht alles: KI-gestützte Technologie kann nicht nur das Gesagte erkennen, sondern auch analysieren, wie es gesagt wird. Wird das Fahrzeug mit Technologien ausgestattet, die KI-gestützte Stimmanalyse nutzen, können verschiedene Stimm-Biomarker bestimmt werden, die Rückschlüsse auf Merkmale und Zustände wie Müdigkeit oder Aufregung zulassen. Basierend auf psychologischen Modellen werden unter anderem der Grad der Erregtheit, die Valenz und die Dominanz der akustischen Merkmale der Stimme ermittelt. Dies wiederum erlaubt es beispielsweise direkte oder indirekte Interventionen in besonders kritischen Momenten. Studien zeigen, dass klinisch validierte Stimm-Biomarker wie beispielsweise Fatigue, also Erschöpfung, objektiv messbar sind. In Zukunft könnte das Auto dem Fahrer oder der Fahrerin also nicht nur zu vorgeplanten Zeitpunkten vorschlagen, eine Pause zu machen oder einen Kaffee zu trinken, sondern auch, wenn es konkret Erschöpfungs-Biomarker misst, wenn man diese Funktion nutzen möchte. Auch das On-Board-Entertainment könnte automatisch dem (Gemüts-)Zustand der Insassen angepasst werden, indem die Innenbeleuchtung, Duftstoffe oder musikalischen Darbietungen optimiert werden.

Solch innovative Technologien zielen darauf ab, nicht nur die Nutzerfreundlichkeit, sondern insbesondere die Sicherheit und den Komfort von AutofahrerInnen zu erhöhen. Da die KI-Technologie die Echtzeitanalyse von Zuständen und damit auch einen kontinuierlichen Ansatz erlaubt, werden Anzeichen von Ablenkungen, Müdigkeit, Stress und anderen potenziellen Gefahrenquellen direkt erkannt. In diesen Situationen kann im Fahrzeug eine entsprechende Reaktion ausgelöst werden, wie externe Warnungen oder eine automatisierte Vergrößerung von Abständen. Ebenso denkbar ist die vorneweg schon durch die Fahrzeuginsassen vordefinierte Präferenz der entsprechenden Reaktion bei Erkennung des Stimmbiomarkers. Darüber hinaus könnten systemische Rückfragen oder Feedback-Mechanismen implementiert werden, um die Sicherheit im Fahrzeug zu erhöhen und potenzielle Unfälle zu vermeiden.

Was bedeutet das?

Die fortschreitende Integration von KI in die Automobilbranche führt zu vielen aufregenden Neuerungen, auf die wir in den nächsten Jahren noch sehr gespannt sein können. All diese Technologien haben eine klare Mission: die Nutzerfreundlichkeit, die Sicherheit und den Komfort für AutofahrerInnen auf ein neues Niveau zu heben. KI-gestützte Technologien im Automobilbereich sind also nicht nur ein komfortables Gimmick, das manuelle Handgriffe automatisiert, sondern stellen einen bedeutsamen Schritt hin zu sichereren und benutzerfreundlicheren Fahrerlebnissen dar, die auch durch optimiertes Fahren einen Beitrag zum Klimaschutz liefern können.

Den Beitrag verfasste Dagmar Schuller. Als CEO und Mitgründerin führte Dagmar Schuller den Innovationsführer für KI-basierte Audioanalyse, audEERING, von einer einfachen UG zu einem Multimillionenunternehmen mit über 70 Mitarbeitern. Sie ist Expertin für Digital Strategy und Innovation und beschäftigt sich seit über 25 Jahren mit künstlicher Intelligenz, maschinellem Lernen und Big Data. Der Nutzen von KI-basierter Audioanalyse für die Menschen steht für sie stets im Vordergrund. Deshalb entwickelt sie mit ihrem Team Anwendungen für immer neue Gebiete: vom Gesundheitswesen über Roboter bis hin zu AR- & VR-Technologien. Schuller ist außerdem stellvertretende Regionalleiterin des KI Bundesverband e.V. Bayern, Vizepräsidentin der IHK München und Oberbayern sowie Professorin für Wirtschaftsinformatik & Digital Entrepreneurship an der Hochschule Landshut, Bayern.

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