Vernetzung durch KI führt zu herausragenden Mobilitätsprojekten

Mensch-Technik-Interaktionen haben massives Potential, den Alltag zu erleichtern, und eröffnen neue Chancen im Zusammenleben. Damit es gelingt, Künstliche Intelligenz (KI) für positive Veränderungen einzusetzen und Risiken zu minimieren, ist umfassende Forschung elementar wichtig.

Das Bundesforschungsministerium fördert daher die KI-Forschung, um das Verständnis technischer Entwicklungen auch aus ethischer und sozialer Perspektive zu verbessern. Zwei beispielhafte Projekte zur Optimierung der Mobilität eines Freiburger IT-Unternehmens zeigen, wie Innovationen „Made in Germany“ gelingen und dabei Digitalisierung und Nachhaltigkeit verbunden werden können.

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung hat die Ziele von KI definiert: Künstliche Intelligenz „soll alle Menschen unterstützen, nicht entfremden“. Das Bundeskabinett hat als Teil der Umsetzungsstrategie Digitalisierung bereits 2018 die KI-Strategie der Bundesregierung beschlossen, die als Handlungsrahmen dienen soll. Um Deutschland zum „führenden Standort für die Entwicklung und Anwendung von KI-Technologien zu machen und eine verantwortungsvolle, gemeinwohlorientierte Entwicklung und Nutzung sicherzustellen“, hat sich die Bundesregierung die Stärkung der Forschung auf die Fahne geschrieben.

Ein Projekt, das im Rahmen der KI-Strategie gefördert wird und durch seinen Innovationscharakter überzeugt, ist das Bauhaus.MobilityLab in Erfurt. Dort macht ein KI-Reallabor nachhaltige und intelligente Mobilität, Logistik sowie Energieversorgung erlebbar. Im Mittelpunkt steht Vernetzung und Nutzung neuester Mobilitätsansätze durch KI, um die Mobilitäts- und Energiewende voranzutreiben.

Innovation durch Experimentieren

Umfangreich involviert in das wegweisende Projekt ist die highQ Computerlösungen GmbH. Der First Mover im Bereich Mobilitätsplattformen und Digitalisierung von Prozessen bringt seine Kernkompetenzen ein. Konkret entstehen in Erfurt schrankenlose, multimodale Mobilitätslösungen. Ziel ist es, durch KI verschiedenen sinnvolle Arten der Fortbewegung zu präsentieren – es werden unterschiedlichste Wege ans Ziel aufgezeigt, eben auch Alternativen zum eigenen Auto. Um die Verhaltensänderung zu erleichtern, wird im Mobilitätsassistenten die gesamte Wegekette für die Modale PKW, ÖV, Fahrrad, Fußweg sowie Sharing-Dienste im Vergleich dargestellt. Als zusätzlicher Anreiz wird kundenfreundlich incentiviert – die Bürger Erfurts können durch gemeinwohlkonformes Mobilitätsverhalten Zeitmeilen sammeln: Bonuspunkte, die sie in Prämien eintauschen können. Im Ergebnis bewegen sich die Fahrgäste jederzeit bedarfsgerecht, umweltfreundlich sowie kostengünstig und die Stadt profitiert von verringerten Emissionen und Staus. Kernaspekte des Lösungsansatzes ist einerseits die Integration von Mobilitätsdaten in die Laborplattform auf Basis des Fraunhofer IDS (föderierte Datenhaltung). Für den bilateralen Datenaustausch mit den Systemen des Bauhaus.MobilityLab sind IDS-konforme Konnektoren zu konzipieren, zu implementieren und zu integrieren. Mithilfe der Schnittstellen-Generierungstechnologie lassen sich Konnektoren zum Fraunhofer-IDS und Bestandssystemen von Mobilitätsanbietern optimal und ressourcenschonend erstellen.

Entwicklungen im GAIA-X Kontext

Die Bundesregierung hat sich zum Ziel gesetzt, die digitale Transformation der Wirtschaft zu fördern. Die Nutzung Künstlicher Intelligenz (KI) wird dabei als zentraler Baustein für den Erfolg zukünftiger, digitaler Anwendungen gesehen. Mit der Strategie Künstliche Intelligenz unterstreicht die Bundesregierung den Anspruch, Deutschland und Europa zu einem führenden Standort für die Entwicklung und Anwendung von KI-Technologien zu machen. Viele Unternehmen haben einen hohen Anspruch an die Sensibilität und den Schutz im Umgang mit Daten. Der derzeitige Markt wird hauptsächlich von nicht-europäischen Cloud-Anbietern dominiert. Dadurch steigt das Risiko der Abhängigkeit. Insbesondere mittelständische Unternehmen sind in ihrer Handlungsfreiheit eingeschränkt, zum Beispiel durch Hürden bei einer Datenmigration zu einem anderen Anbieter (sogenannte Lock-in-Effekte). GAIA-X soll diesem Problem mit einer Dateninfrastruktur entgegenwirken, welche die digitale Souveränität der Nutzer stärkt und Abhängigkeiten reduziert.

Vorreiter für Wandel im Mobilitätssektor

Die von highQ als Teil der deutschen Spitzenforschungen entwickelten Algorithmen und Lösungen sind die Basis für die Umsetzung dieses Projekts. Die Algorithmen können nach dem Prinzip des LivingLab flexibel und kurzfristig an die lokalen Bedürfnisse und Erfahrungen – etwa Feinstaub, Stickoxid oder Parksuchverkehr – angepasst werden. Damit kann die finale Strategie der Stadt Schritt für Schritt im offenen Dialog ausgerichtet werden. Erfurt wird durch das gemeinwohlkonforme, KI-gestützte Mobilitätskonzept zu einem Vorreiter für den notwendigen Wandel im Mobilitätssektor.

Alle Mobilitätsangebote über eine Plattform

Einzigartig ist auch der Ansatz in dem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Forschungs- und Entwicklungsprojekt MaaS L.A.B.S. (Mobility-as-a-Service-Plattform: Lebendig, Automatisiert, Bedarfs- & Sharing-orientiert). Das Ziel ist, innovative, digital gestützte Mobilitätsangebote zu entwickeln. highQ Computerlösungen ermöglicht den Fahrgästen des Öffentlichen Personennahverkehr (ÖPNV) in Potsdam als Pilotstadtein einheitliches Gesamtangebot, das optimiert wird, indem die Bedarfsverkehre in den Planungsprozess der Verkehrsunternehmen integriert werden. highQ ist als führender Hersteller von IT-Lösungen Mitentwickler der Gesamtarchitektur des MaaS-Systems, des plattformeigenen Ticketing- und Clearingsystems sowie der App.

Konkurrenzfähig zum privaten PKW

MaaS L.A.B.S. gestaltet die Verkehrswende durch einen bedarfsorientierten ÖPNV, der sein Angebot durch Mikrobusse erweitert und mit Car-, Bike- und Ride-Sharing-Angeboten kombiniert. Ziel der ökologischen, ökonomischen und sozialen Umgestaltung des Mobilitätssystems ist, den Folgen des Klimawandels sowie den Schadstoff- und Verkehrsbelastungen zu begegnen. In den Pilotstädten werden die Angebote im aktiven Dialog mit der Bevölkerung, Stadtentwicklung, Verkehrsplanung und Politik entwickelt. Eine App informiert über integrierte Mobilitätsangebote (ÖPNV und Sharing-Angebote) und erleichtert die Mobilitätsplanung und -abrechnung. Sharing-Angebote ergänzen den ÖPNV zu einem zum Auto konkurrenzfähigen Gesamtangebot.  

Fazit: Die Zukunft ist Digital

Nicht nur das Mobilitätsbedürfnis der Menschen wird sich vergrößern - dazu kommt der Anspruch, ökologisch unterwegs zu sein. Bedarfs- & Sharing-orientierte Angebote können dies als Beitrag zum Umweltschutz leichter erfüllen als der private PKW, optimal wäre, wenn dort eFahrzeuge eingesetzt und Fahrten gebündelt werden. Durch zielgerichtete Forschung kann es gelingen, Mobilität zukunftsfähig aufzustellen. Sicher nutzbare, individuelle und flexible Mobilitätslösungen, die sich an die Bedürfnisse der Fahrgäste anpassen und durch innovative Schnittstellen mit anderen Verkehrsangeboten vernetzbar sind, gewährleisten eine zuverlässige Mobilität. Zusätzlich können Incentivierungen hier sinnvoll eingesetzt werden, um die Bereitschaft zur Nutzung eines erweiterten Mobiltätsmix zu verstärken – hier sind ZEITMEILEN eine sinnvolle „Währung“. Bei der Entwicklung Künstlicher Intelligenz mit ihren vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten in allen gesellschaftlichen Bereichen scheint Deutschland auf einem guten Weg. Innovative Ergebnisse aus der Forschung, etwa der highQ Computerlösungen GmbH, eben den Weg für spürbaren Fortschritt und stellen wie von der Bundesregierung gewünscht den Nutzen für Allgemeinheit und Umwelt in den Mittelpunkt.