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Forschungsprojekt KI-Absicherung

+++EFS als Partner im Projekt KI-Absicherung aufgenommen+++Im

Rahmen der VDA-Leitinitiative »Autonomes und vernetztes Fahren«

werden Lösungen zur Absicherung von KI-Funktionsmodulen

erarbeitet+++

Seit dem 1. Dezember 2020 ist EFS offiziell als Partner der VDA-Leitinitiative »Autonomes und vernetztes Fahren« beteiligt. EFS liefert im Projekt KI-Absicherung Beiträge zur Analyse von Neuronalen Netzen im Kontext der ISO/PAS:21448 (SOTIF: Safety Of The Intended Functionality), die in Zukunft die Grundlage für die Freigabe automatisierter Fahrfunktionen bilden wird. Die von EFS entwickelten Whiteund Grey-Box-Analysen ermöglichen es bereits zur Entwicklungszeit der KI, diese gezielt abzusichern und zu testen. Diese Methoden ergänzt EFS durch Black-Box-Analysen, die es erlauben, bereits bestehende und fremde KI-Technologien systematisch zu testen und in ihrer Sicherheit zu bewerten.

»Wir sind stolz, Teil dieser großen Gemeinschaftsanstrengung der deutschen Automobilindustrie und ihrer Partner zu sein“, erklärt Projektleiter Jonas Schneider. »Im Technologiecenter beschäftigen wir uns nun bereits seit zwei Jahren mit dem Thema Absicherung von Künstlicher Intelligenz. Umso erfreuter waren wir, als wir vom Konsortium als Partner angefragt wurden. Dies zeigt uns, dass wir mit unserer KIStrategie, bestehend aus der Entwicklung zukunftsweisender KI-Funktionen und deren Absicherung, Qualitätsprüfung und Interpretation, genau auf die Themen setzen, die uns eine solide Grundlage für unsere Arbeiten in der Zukunft bieten. Nun freuen wir uns, mit unseren Partnern in der Leitinitiative zusammenzuarbeiten und unsere Expertise im Projekt einzubringen.«

Projektmitarbeiter Tom Thielo ergänzt: »Im Frühjahr haben wir unsere Arbeiten in diesem Themenbereich deutlich vorangebracht. So bauen wir hier direkt auf unsere Erfahrungen aus unserer Entwicklungs- und Testplattform CLOUD 1 auf und bringen vom ersten Tag an neue Ideen und Ansätze in das Projekt. Wir sehen so direkt, wo unsere Projektpartner stehen und können unsere eigenen Arbeiten einbringen und wichtiges Feedback bekommen.«

EFS übernimmt die ehemals von Visteon getriebenen Arbeitspakete, u.a. in Zusammenarbeit mit der Hochschule Ruhr West (HRW).

Projektbeschreibung

Ein autonomes Fahrzeug muss seine Umwelt wahrnehmen und auf diese adäquat reagieren können. Diese Umfelderkennung muss in der Lage sein, die Bewegungen anderer Verkehrsteilnehmer, 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, ist am 1. Juli 2019 das Forschungsprojekt KI-Absicherung bestehend aus 25 Partnerunternehmen und -institutionen unter Führung der Volkswagen AG gestartet.

Das Konsortium verfolgt das Ziel, eine stringente und nachweisbare Argumentationskette für die Absicherung und Freigabe von KI-Funktionsmodulen im Kontext des hochautomatisierten Fahrens aufzubauen.

Lösungen zur Absicherung von KI-Funktionsmodulen

Im Projekt wird 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 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 die führenden 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. In den nächsten drei Jahren werden sie gemeinsam Lösungen erarbeiten, um KI-Funktionsmodule gezielter beobachten, bewerten, prüfen und entsprechend zuverlässig und transparent absichern zu können.

Das Forschungsprojekt 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 2 nachhaltig sichern soll. Das Projekt wird vom Bundeswirtschaftsministerium mit 19,2 Millionen Euro gefördert.

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