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Autonomes Fahren: Fahrzeug erkennt Stress im Gesicht

Soll autonomes Fahren stressfreier machen: Erkennt das System Unbehagen, blendet es sofort zusätzliche Informationen ein – hier im Carai 3 der TU Chemnitz.
Das Display im Versuchsfahrzeug Carai 3 reagiert in Echtzeit auf die Gesichtsausdrücke der Insassen. © Dr. Matthias Beggiato
Von: Wissensland
Selbstfahrende Autos, die merken, wenn ihre Insassen sich unwohl fühlen – und sofort reagieren: Forschende der TU Chemnitz haben im Projekt STADT:up ein System entwickelt, das Gesichtsausdrücke in Echtzeit auswertet und autonomes Fahren in der Stadt sicherer und komfortabler machen soll.

Manchmal reicht ein Blick ins Gesicht, um zu wissen, dass sich jemand unwohl fühlt. Was Menschen intuitiv können, lernen jetzt auch Autos. Forschende der Technischen Universität Chemnitz haben im Projekt STADT:up ein System entwickelt, das die Mimik von Fahrzeuginsassen in Echtzeit auswertet – und bei Unbehagen automatisch reagiert.

Das soll autonomes Fahren stressfreier machen. 

Gesichtsmimik als Sensor

Das Auto der Zukunft soll nicht nur fahren, sondern auch erkennen, wie sich seine Insassen fühlen. Konkret bedeutet das: Kameras im Fahrzeuginneren beobachten das Gesicht der Insassen. Algorithmen erkennen daran, ob jemand erschrickt, sich unwohl fühlt oder verunsichert ist. Das geschieht in Echtzeit, also ohne Verzögerung.

"Durch die Abgabe der Fahraufgabe an das Fahrzeug entstehen im automatisierten Fahren neue Komfortaspekte wie Technikvertrauen, wahrgenommene Sicherheit, Natürlichkeit des Fahrstils oder das Wissen um bevorstehende Manöver des Fahrzeugs", sagt Projektleiter Dr. Matthias Beggiato von der Professur Angewandte Gerontopsychologie und Kognition der TU Chemnitz.

Drei Professuren der TU Chemnitz arbeiteten gemeinsam daran, genau diese Aspekte zu verbessern. Neben der Gerontopsychologie waren die Professuren für Arbeitswissenschaft und Nachrichtentechnik beteiligt. Die Gesichtserkennung soll dabei helfen, Situationen zu erkennen, in denen sich Fahrgäste unwohl fühlen, noch bevor sie dies selbst äußern. Erkennt das System entsprechende Signale, kann das Fahrzeug darauf reagieren.

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Weniger Stress durch mehr Information

Der entscheidende Hebel ist simpel. Wer weiß, was als Nächstes passiert, erschrickt seltener. Die Forschenden stellten fest, dass zusätzliche Informationen über bevorstehende Fahrmanöver, Zeitangaben oder wichtige Objekte in der Umgebung das Unbehagen in städtischen Fahrsituationen um bis zu 50 Prozent reduzieren können.

Erkennt das System über die Kamera Anzeichen von Unwohlsein, leitet es sofort Gegenmaßnahmen ein. Das Fahrzeug passt seinen Fahrstil an oder blendet zusätzliche Informationen ein. So bleibt das Vertrauen in die Technik erhalten.

Beim Abschlussevent des Verbundprojekts STADT:up am "Aldenhoven Testing Center" bei Aachen konnten Gäste das System selbst erleben. Im Versuchsfahrzeug Carai 3 der Professur Nachrichtentechnik fuhr das Auto automatisiert auf eine rot werdende Ampel zu und das Anzeigesystem reagierte in Echtzeit auf die Reaktionen der Insassen.

Das Projekt wurde drei Jahre lang vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert und umfasste 20 Partner. Ziel war es, automatisiertes Fahren speziell für den komplexen Stadtverkehr alltagstauglich zu machen. Anders als auf Autobahnen müssen Fahrzeuge dort auf Fußgänger, Radfahrer, Kreuzungen und ständig wechselnde Verkehrssituationen reagieren.

Genau das gilt als eine der größten Herausforderungen der Mobilitätsforschung.

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