Autonome Fahrzeuge, Produktion und Robotik

 

Der Forschungsbereich befasst sich mit allen Arten von autonomen Systemen, insbesondere mit mobilen Robotersystemen. Ein spezieller Fokus liegt auf Verkehr & Mobilität (einschließlich Autos, LKWs, Schiffen, Flugzeugen, etc.) und Produktionstechnik - eine der Stärken der Aachener Forschungsinstitute. Hohe fachliche Kompetenzen bestehen bereits in den Fakultäten 1,4,6,8.
Das Hauptziel ist die Konstruktion von Systemen, welche autonom in komplexen und vielfältigen Umgebungen arbeiten können. Das Forschungsgebiet umfasst:

  • die Konstruktion,
  • das mechatronische Design,
  • die Rechenarchitekturen inkl. verteilten Architekturen,
  • die Systemsteuerung und
  • ihr " intelligentes" Verhalten.

Für letztere Aspekte sind Regelungstheoretische Konzepte ebenso von Bedeutung wie Algorithmen und Konzepte von künstlicher Intelligenz/maschinellem Lernen.
Im Allgemeinen zielt die Forschung im Bereich autonomer Systeme darauf ab, das Systemverhalten an unterschiedliche Situationen sowie unsichere und dynamische Umgebungen anzupassen. Da die Aussichten für mobile Systeme stark sind, spielt in der heutigen Forschung autonome Navigation in anspruchsvollen Umgebungen eine zentrale Rolle. Entwickelt werden neue Methoden und Werkzeuge für die Erkennung, Wahrnehmung, Abstraktion, Kartierung und Wegeplanung. Der Anspruch, die Daten hierbei in Echtzeit zu verarbeiten, macht diese Aufgabe besonders anspruchsvoll.
Das Forschungsfeld hat eine starke Verbindung zu dem der verteilten Systeme, da autonome Systeme allgemein in Gruppen vorkommen, wie etwa bei den zukunftsträchtigen Themen „Car2Car“ und „Car2Infrastructure“. Somit besteht eine enge Beziehung zu modern Fachgebieten wie Cyber ​​Physical Systems (CPS) und dem Internet der Dinge (IOT).
Aufgrund der Komplexität des Forschungsbereiches, dienen biologisch inspirierte Computing-Paradigmen wie etwa genetische und evolutionäre Algorithmen als Modelle für die Roboter-Entwicklung. In diesem Zusammenhang hat sich vor kurzem der Begriff "Organic Computing" als eine anspruchsvolle Vision für zukünftige Informationsverarbeitungssysteme herauskristallisiert. Dieser basiert auf der Erkenntnis, dass wir bald umgeben sind von einer großen Anzahl autonomer Systeme, die mit Sensoren und Aktoren ausgestattet, ihre Umgebung wahrnehmen, frei kommunizieren und sich selbst organisieren, um Aktionen und Leistungen, die erforderlich scheinen, auszuführen (Definition aus Wikipedia entnommen).

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