Ungefähr 20 Mal am Tag stößt ein Fahrer irgendwo in Schweden mit einem Auto gegen einen Elch. Die Riesenhirsche werden in der Regel verletzt oder getötet, die Autos häufig zerstört und die Fahrer häufig verletzt.
Es ist eine alarmierende Statistik, die die Ingenieure des schwedischen Autoherstellers Volvo beim Eintritt in die fahrerlose Autotechnik auf eine Reduzierung hoffen. Volvo plant, bis 2017 100 autonome Fahrzeuge und in den Folgejahren weitere einzusetzen. Die Hoffnung ist, dass die Autos, die von fortschrittlichen Computersystemen angetrieben werden, sicherer und effizienter sind als fehleranfällige, von Menschen betriebene Fahrzeuge.
Ein Großteil des Vortrags handelt davon, wie fahrerlose Autos Fußgängerzonen in städtische Gebiete verwandeln könnten. Aber wie werden sie denjenigen zugute kommen, die auf Landstraßen unterwegs sind, die regelmäßig von Elchen, Rehen und Wildschweinen überquert werden?
Erik Coelingh, führender technischer Leiter von Volvo in Göteborg, sagt, dass der erste Schritt zur Verringerung von Kollisionen mit Elchen darin besteht, langsamer zu fahren, was autonome Autos tun. Sie werden auch in der Lage sein, das Tier früher zu identifizieren und schneller auf seine Anwesenheit zu reagieren, als es ein Mensch könnte.
Roadkill ist auch in den USA ein großes Problem, wo jedes Jahr Hunderte Millionen Tiere bei Kollisionen mit Fahrzeugen sterben. Die meisten dieser Ereignisse sind für die Autos kein Problem, da ihre Reifen kleine Kreaturen wie Amphibien und Nagetiere zerquetschen. Bei vielen handelt es sich jedoch um Tiere, die groß genug sind, um Metall einzudellen oder Glas zu zerbrechen. Laut Sevag Sarkissian, Medienspezialist bei State Farm, haben die Amerikaner 2014 mit ihren Fahrzeugen 1, 25 Millionen Hirsche getroffen, was einem Schaden von 4 Milliarden US-Dollar entspricht. Das Versicherungsinstitut für Straßenverkehrssicherheit hat berichtet, dass bei einem Zusammenstoß von Fahrzeugen mit wild lebenden Tieren jährlich etwa 200 Menschen getötet werden.
Fahrerlose Autos kommunizieren miteinander und verringern so die Verkehrsbelastung. (Bundesstraßenverwaltung) Ein Bordmonitor in Toyotas selbstfahrendem "Mobility Teammate Concept" -Prototyp zeigt andere Fahrzeuge auf der Straße. (© Yuya Shino / Reuters / Corbis) Google hat mit seinen selbstfahrenden Autos mehr als eine Million Kilometer zurückgelegt. (© Handout / Corbis) Hier sehen Sie ein Video, das von einem selbstfahrenden Google-Auto aufgenommen wurde, sowie die Visualisierung derselben Straßenszene. (© Elijah Nouvelage / Reuters / Corbis) Das autonome Konzeptauto Mercedes-Benz F015 Luxury in Motion wurde auf der Internationalen Ausstellung für Unterhaltungselektronik 2015 in Las Vegas im Januar vorgestellt. (© Steve Marcus / Reuters / Corbis)In den USA gehen fahrerlose Autos bereits experimentell auf die Straße. Die Hersteller versprechen, dass diese Wunder des Tech-Zeitalters unsere Welt verändern werden. Die Autos kommunizieren miteinander und können sich so fließend durch das Straßenbild bewegen. Gleichzeitig werden Verkehrsstaus, das Herumtollen zum Parken und die Umweltverschmutzung verringert. Mit schärferen Sinnen und schnelleren Reaktionszeiten als Menschen könnten autonome Fahrzeuge theoretisch Auto-auf-Auto-Kollisionen der Vergangenheit angehören.
Das Überlisten von Tieren, sagen Ingenieure, könnte zu den schwierigeren Aufgaben dieser superschlauen Autos gehören. Die Hauptherausforderung besteht darin, dass die Natur unvollkommen und unvorhersehbar ist, und es ist noch nicht klar, wie die starren Berechnungen von Computern mit dem manchmal unberechenbaren Verhalten von wilden sowie domestizierten Tieren umgehen.
"Selbst wenn wir das perfekte automatisierte Erkennungs- und Vermeidungssystem entwickeln, gibt es immer noch ein unvollkommenes System für Ökologie und Verhalten von Wildtieren, sodass es möglicherweise immer noch zu viel Chaos gibt", sagt Fraser Shilling, der Direktor des kalifornischen Roadkill-Beobachtungssystems, einem Programm, das verfolgt Roadkill, lokalisiert Kollisionsherde und zielt darauf ab, die Sterblichkeit von Wildtieren auf Straßen zu verringern. "Wenn Ihr Subjekt, das Tier, so auf die Straße sprintet, dass Sie nicht schnell genug anhalten können, ist es dann wirklich wichtig, wie perfekt das Auto ist?"
Die fahrerlosen Fahrzeuge, die entwickelt und getestet werden, verwenden jetzt eine Kombination aus Lasern, Kameras und Radar, um Straßen zu navigieren und Objekte auf oder in der Nähe ihrer Wege zu identifizieren. Große Tiere können autonomen Fahrzeugen relativ leicht ausweichen. Das liegt daran, dass Hersteller der Vermeidung von Fußgängerkollisionen höchste Priorität einräumen. Dies bedeutet, dass die Sicherheit eines Tieres, das einem Fußgänger ähnelt, unter demselben Gesichtspunkt der Vorsicht von Nutzen ist.
„Wenn es wie ein Fußgänger aussieht, wird es wie ein Fußgänger behandelt“, sagt Aaron Steinfeld, Forscher und Robotertechniker an der Carnegie Mellon University in Pittsburgh, Pennsylvania. Steinfeld, der seit 1998 an der Entwicklung autonomer Fahrzeuge arbeitet, sagt, dass Sensoren, die jetzt in fahrerlosen Autos eingesetzt werden, Informationen auf unterschiedliche Weise erfassen. Einige können beispielsweise Informationen über die Oberfläche eines Objekts bereitstellen - ob es nun hart und wahrscheinlich aus Metall, Glas und Stahl oder weich und vermutlich aus Fell, Kleidung und Fleisch besteht. Jedes große, weiche Objekt wird wie ein Fußgänger behandelt.
Es ist noch nicht klar, wie die starren Berechnungen von Computern mit dem manchmal unberechenbaren Verhalten von Wildtieren umgehen werden. (© Momatiuk - Eastcott / Corbis)Sobald das Objekt identifiziert ist, muss das Auto entscheiden, was zu tun ist. Autos, die nicht vollständig automatisiert sind, alarmieren in Krisenzeiten den menschlichen Insassen und übergeben alle Steuerelemente des Fahrzeugs an den Menschen, der hoffentlich nicht damit beschäftigt ist, Selfies auf Facebook hochzuladen.
Andererseits werden die vollautomatisierten Fahrzeuge, die einige Unternehmen, einschließlich Google, entwerfen, so programmiert, dass sie auf die Situation selbst reagieren.
Um dies auf die angenehmste Art und Weise zu tun, werden die Autos auf sogenannte „Kostenkarten“ zurückgreifen - Systeme, die einem automatisierten Fahrzeug zu einem bestimmten Zeitpunkt mitteilen, welche Objekte sich derzeit in der Nähe befinden und wie kostspielig es sein würde, zu kollidieren mit ihnen. Ein Fußgänger wäre wahrscheinlich mit den höchsten Kosten verbunden, ebenso wie ein Sattelschlepper oder ein anderes großes Fahrzeug, während ein Eichhörnchen wahrscheinlich als relativ kostengünstig und mit Sicherheit nicht das Risiko eines Ausweichens wert wäre, um dessen Quetschung zu vermeiden.
Einen Elch unterwegs zu entdecken, ist eine Sache. Voraussagen für den nächsten Schritt werden jedoch wahrscheinlich nicht möglich sein.
"Dies ist jenseits des Standes der Technik", sagt Coelingh. „Wir können die Bewegung des Elchs nur grob vorhersagen, basierend auf seiner aktuellen Position und Geschwindigkeit. Wenn ein Tier stillsteht, müssen wir davon ausgehen, dass es so lange stillsteht, bis wir eine Bewegung sehen. “
Andy Alden, ein Forscher am Virginia Tech Transportation Institute, sagt, dass Beobachtungen der Aktionen von Tieren während einer mit Toyota durchgeführten Studie etwas zu nicht schlüssig waren, um voraussagende Fähigkeiten in fahrerlose Autosoftware zu integrieren.
"Aber es gibt sicherlich einige Dinge, die man in einen Algorithmus einbinden könnte, wie die Tageszeit, die Jahreszeit, die Art der Umgebung entlang der Straße, die Breite der Straße und das Verkehrsaufkommen", sagt er. "Es gibt viele Parameter, die Ihre Wahrscheinlichkeit beeinflussen, einem Tier auf der Straße zu begegnen."
Autos werden nicht die einzigen Dinge sein, die auf Amerikas zukünftigen Straßen intelligenter sind. Dies gilt auch für die Straßen, die an einigen Stellen des Landes bereits mit Sensoren ausgestattet sind, um sich nähernde Fahrzeuge über Gefahren in der Nähe zu informieren, z. B. Hirsche, die auf den Asphalt zu- oder davonlaufen. Diese Kabel sind laut Alden mehrere Zoll unter der Erde und 14 Fuß von der Straße entfernt. Das Virginia Tech Transportation Institute habe eine dieser Linien auf einer Versuchsstrecke getestet und festgestellt, dass sie sich bewegende Objekte in einer Entfernung von bis zu 3 m erkennen können. In Verbindung mit Sensoren am Straßenrand in der Nähe könnte ein solches System Warnmeldungen zur Annäherung an Fahrzeuge generieren.
"Es würde sagen, " Sie sind auf einem Kollisionskurs mit einem potenziellen Problem ", sagt er.
Anhand von Kameraaufnahmen identifizierte das Virginia Tech Transportation Institute diesen Ort auf der Virginia Smart Road, einer geschlossenen Teststrecke, der von Rehen, Bären und Kojoten stark frequentiert wurde. (Virginia Tech Transportation Institute) An einigen Stellen in diesem Land sind Straßen mit Sensoren ausgestattet, um Fahrzeuge über Gefahren in der Nähe zu informieren, z. B. über Hirsche, die auf den Asphalt zugehen. (Virginia Tech Transportation Institute) Kabel sind an einer Stelle 14 Fuß von der Straße entfernt. (Virginia Tech Transportation Institute) Die Kabel sind mehrere Zentimeter unter der Erde vergraben. (Virginia Tech Transportation Institute) Das Virginia Tech Transportation Institute installierte eine Infrarot-Überwachungskamera, die fünfminütige Videoclips aufzeichnet. (Virginia Tech Transportation Institute) Die Kamera und die Nahinfrarot-Beleuchtung sind für Tag- und Nachtaufnahmen geeignet. (Virginia Tech Transportation Institute)In Schweden stehen intelligente Straßen derzeit nicht im Fokus von Forschung und Entwicklung, sagt Coelingh.
„Wir möchten den Straßen keine neuen Anforderungen hinzufügen“, sagt er. Informationen über Straßengefahren wie wildlebende Tiere oder vereiste Bedingungen werden über die Cloud von Fahrzeug zu Fahrzeug übertragen. „Wir möchten, dass diese Autos auf den Straßen fahren, die wir heute kennen. Auf diese Weise können sie sofort in allen Märkten eingesetzt werden. “
Shilling geht davon aus, dass fahrerlose Autos bessere Streckenrekorde erzielen als Menschen, wenn es um das Fahren auf Straßen geht, die von unvorhersehbaren wilden Tieren durchzogen sind. Er ist jedoch der Ansicht, dass die besten Lösungen für das Problem der Sterblichkeit aufgrund von Straßenkill bereits verfügbar sind. Das Umzäunen von Hauptverkehrsstraßen in Verbindung mit grünen Überführungen oder Tunneln könne an einigen Stellen die Kollision von Tieren nahezu verhindern.
Die Kosten, sagt er, scheinen nicht die Hürde zu sein. Milliarden von Dollar, sagt Shilling, werden allein in Kalifornien für Straßenarbeiten ausgegeben, während praktisch nichts dafür ausgegeben wird, Tiere von Straßen fernzuhalten - zumindest nicht, solange sie noch am Leben sind. Alden stellt fest, dass allein das Verkehrsministerium von Virginia 2 Millionen US-Dollar pro Jahr für die Sammlung und Entsorgung von Wildtierkadavern ausgibt.
Für eine bestimmte Länge einer befestigten Hochgeschwindigkeitsfahrbahn würde das Anordnen von Zäunen entlang jeder Seite einen Bruchteil der Kosten für den Bau und die Wartung dieser befestigten Oberfläche ausmachen.
"Es gibt viele, viele Orte, an denen es sich lohnt, diese Strukturen zu bauen", sagt Shilling. "Ich denke, es lohnt sich, das intelligente Fahrzeug zu untersuchen, aber es vermeidet die Frage, warum wir nicht die andere Option wählen, nur die Kreuzungen und das Fechten zu bauen, wenn es so kostengünstig ist."