Das kann das Kanzlerexponat „CityBot“ vom Digital-Gipfel
Ein KI-gesteuerter Roboter, der sowohl Fahrgastzellen bewegen als auch Müll sammeln kann? Für den Bundeskanzler war das in Frankfurt ein besonderes Highlight für gelungene Digitalisierung und Mobilität.
Foto: EDAG Group
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Das Bild vom Digital-Gipfel 2024 lässt nur grob erahnen, was hinter dem CityBot steckt, der als Kanzlerexponat ausgewählt wurde. Dahinter versteckt sich ein modularer mobiler Roboter, der sowohl als Antriebskomponente von Fahrzeugen als auch für Aufgaben in der Logistik und der Stadtreinigung eingesetzt werden kann. Im Automotive-Bereich ist das erste Konzept dazu bereits seit 2019 bekannt. Inzwischen wurde es aber mehrfach weiterentwickelt und ist beispielsweise Teil des Forschungsprojekts „Campus FreeCity“, das im Rahmen der Innovationsoffensive KI mit insgesamt 10,9 Mio. € vom Bundesministerium für Digitales und Verkehr (BMDV) gefördert wird.
Mobiler Roboter als universelle Basis
Angefangen hat die Entwicklung des CityBot bereits 2019 als Gegenentwurf zu bisherigen Mobilitätskonzepten. Die Idee dahinter: Die multifunktionalen, hoch automatisierten Roboterfahrzeuge können durch verschiedene Anbaumodule rund um die Uhr eingesetzt werden. So können sie als Fahrgastzelle, Transporter, Stadtreinigungsgerät oder zur Grünanlagenpflege eingesetzt werden. Ein solches autonomes Antriebssystem ersetzt damit eine Vielzahl an Antriebslösungen in den anderen Fahrzeugen. Das spart Ressourcen. Gleichzeitig sind die CityBots im Idealfall untereinander und mit der Infrastruktur der Smart City vernetzt. Sie können damit bedarfsgerecht eingesetzt werden.
Nachdem erste Designkonzepte des Entwicklungsdienstleisters Edag aus Fulda noch stark vom Automobilbau geprägt waren, rückten 2020 Prototypen für den kommunalen Einsatz stärker in den Fokus. So wurde eine Variante zur Müllsammlung und -trennung von Abfällen auf öffentlichen Wegen vorgestellt. Technische Herausforderungen wurden dabei unter anderen durch den Einsatz von künstlicher Intelligenz gemeistert. Dazu gehört beispielsweise die Trajektorienplanung und Eigenlokalisierung, mit der sich der CityBot-KI-Prototyp autonom auf einem Gelände bewegen kann. Für die Mülltrennung wurde mittels KI und maschinellem Lernen eine Objekterkennung entwickelt.
Reallabor in Fulda testet Funktionalität der CityBot-Fahrzeuge
Seit September 2023 betreibt die Edag Group auf ihrem Betriebsgelände in Fulda ein Reallabor. Dort werden die Funktionalitäten der hoch automatisierten Fahrzeuge im Rahmen des CityBot-Ökosystems vorerprobt. Das lieferte auch wichtige Grundlagen für den Betrieb des weiteren Reallabors im Deutsche Bank Park rund um die Fußball-Arena in Frankfurt, im Rahmen des Forschungsprojekts Campus FreeCity.
Das Stadiongelände dient als Smart City im kleinen Maßstab. Nach zweieinhalb Jahren Entwicklungs- und Fertigungszeit sind dort zwei CityBots mit unterschiedlichen Modulvarianten im Einsatz.
Damit wurden die unterschiedlichen Anwendungsfälle schließlich erprobt, auch hinsichtlich der Akzeptanz in der Gesellschaft. Die Testphase zeigte laut dem Projektkonsortium, „dass der Bot schon für bestimmte Orte bereit ist“. Doch für einen konkreten Einsatz in den Städten fehlten noch infrastrukturelle Voraussetzungen.
Dokumentiert ist das kürzlich abgeschlossene Projekt in fünf Videos. Diese zeigen den Weg von der Vision über die Entwicklung bis hin zu den Zukunftsperspektiven.
Die mobilen Roboter nutzen verschiedene Sensoren und 5G-Kommunikation
Heute steckt viel Technik in den mobilen Modulen: Eine eigens entwickelte Leitsoftware navigiert die automatisierten Fahrzeuge beispielsweise staufrei und sicher durch den Verkehr. Bei Bedarf sind die Roboterfahrzeuge aber auch teleoperiert steuerbar.
Die Automatisierung der Fahrfunktionen erfolgt über ein konfigurierbares Sensorset. Das besteht vornehmlich aus optischer Fernerkundungstechnik (Lidar-Sensoren) und 3D-Stereokameras. Die Fahrfunktionen werden durch eine skalierbare Softwareplattform mit 40 Software-Kernmodulen realisiert. Die Roboterfahrzeuge kommunizieren über den Mobilfunkstandard 5G und das Internet. Dazu hat die Edag Group ein fahrzeugexternes „Mobility Backend“ entwickelt.
Für den bedarfsgerechten Einsatz der CityBots und die Erweiterung der Systemautomatisierung sorgt die Einbindung von Infrastruktur- und Umweltsensorik. Dazu gehört auch, dass Anwender die verschiedenen Transport- und Arbeitsservices der CityBots mithilfe eines Mobiltelefons oder eines Tablets über ein eigens entwickeltes Buchungssystem beauftragen können.
Fazit zum Forschungsprojekt und Zukunft der CityBots
Die Bilanz von Harald Keller, Geschäftsführer und CEO der Edag Group: „Die Präsentation auf dem Digital-Gipfel bestätigt die Relevanz unserer Technologie und gibt uns zusätzlichen Rückenwind für die weitere Entwicklung. Wir haben eindrucksvoll gezeigt, wozu der Edag CityBot in der Lage ist und in welchen Anwendungsgebieten er sein volles Potenzial ausschöpfen kann.“ Nun gehe es ihm darum, in den Dialog mit Investoren und Wirtschaftspartnern zu treten, die das Konzept einsetzen möchten. „Als konsequenten nächsten Schritt sehen wir den Einsatz auf dem Flughafengelände“, hob Keller hervor. Ab 2025 plant sein Unternehmen den kommerziellen Einsatz der CityBots auf dem Flughafen-Vorfeld. In einem weiteren Schritt soll dann ab 2030 ein kommerzieller Einsatz im innerstädtischen Verkehr erfolgen.
Und wie war der Eindruck von Bundeskanzler Olaf Scholz nach dem Besuch? „Das Produkt ist ein gutes Beispiel dafür, wie Digitalisierung und nachhaltige Mobilität ineinandergreifen können“, wird Scholz in der Pressemeldung des Unternehmens zitiert.
