Mit künstlicher Intelligenz zum optimalen Wegenetz.
IPH/Ralf Büchler
Mit einem intelligenten Algorithmus wollen Forscher Wegenetze fahrerloser Transportfahrzeuge künftig automatisiert auslegen. Jetzt ist ihre Software bereit für den Praxistest.
Die Routenplanung für fahrerlose Transportfahrzeuge durch Fabriken oder Lagerhallen ist recht aufwendig. Einerseits sollen die Fahrzeuge schnell jedes beliebige Ziel erreichen können, andererseits müssen sie genug Sicherheitsabstand zu den Arbeitsplätzen der Werker halten und dürfen nicht mit anderen Fahrzeugen zusammenstoßen oder im Stau stecken bleiben. Derartige Wegenetze automatisch per Computer zu erstellen war bisher nicht möglich. Die Algorithmen lieferten zwar Ergebnisse, die mathematisch hocheffizient waren, aber keineswegs praxistauglich.
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Am Institut für Integrierte Produktion Hannover (IPH) haben Forscher jetzt einen intelligenten Algorithmus entwickelt, der ähnlich „denken“ kann wie ein Mensch. Dafür haben sie den Erfahrungsschatz menschlicher Wegenetz-Planer in einem Expertensystem zusammengetragen und in eine Fuzzy-Logik übersetzt. „Fuzzy“ bedeutet so viel wie „unscharf“: Während die meisten Computerprogramme strengen Wenn-Dann-Regeln folgen, basiert die Fuzzy-Logik lediglich auf ungefähren Richtlinien. Auf die Wegenetz-Planung übertragen hieße das beispielsweise: Wenn Stau droht, muss die Software eine andere Route festlegen. Oder: Wenn der geplante Weg zu dicht an einer Maschine vorbei führt, muss er ein paar Meter verschoben werden. Für Menschen klingt das selbstverständlich – einem Computer beizubringen, so zu denken, ist allerdings eine Herausforderung, wie die IPH-Forscher feststellen mussten.
Teilnehmer für Praxistest gesucht
Dass ihr Algorithmus praxistaugliche Wegenetze liefert, haben die Wissenschaftler in dem über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) geförderten Projekts inzwischen nachweisen können. Jetzt soll er sich mit menschlichen Planern messen. In Computersimulationen wollen die Forscher reale Wegenetze mit den computergenerierten vergleichen – und überprüfen, ob die Software tatsächlich effizientere Ergebnisse liefert als der Mensch. Dafür suchen sie noch bis zum 15. Januar Unternehmen, die fahrerlose Transportfahrzeuge nutzen und ihre Wegenetz-Daten – vertraulich – zur Verfügung stellen möchten. Die teilnehmenden Firmen erhalten nicht nur einen kostenlosen Effizienz-Check, sondern bekommen unter anderem auch Tipps, wie sie beispielsweise Leerfahrten reduzieren können, versprechen die Wissenschaftler.