Foto: Brett Danielson, via Death to Stock

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Neu im mFUND: KI im Dienste der Fußgänger:innen

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Leonie Koll

Neu im mFUND: KI im Dienste der Fußgänger:innen

Kameras im Straßenverkehr sind nichts Neues, die automatische Auswertung der aufgenommenen Bilder hingegen schon. Das ist möglich durch Künstliche Intelligenz, und davon können besonders die profitieren, die zu Fuß unterwegs sind.

„Links-rechts-links“ – die meisten Kinder in Deutschland kennen diese Kopfbewegung, bevor sie eine Straße überqueren dürfen. Kinder lernen früh: Fußgänger:innen müssen auf sich aufpassen, sie sind die am wenigsten geschützten unter den sogenannten Vulnerable Road Users (VRU). Dass es für alle sinnvoll ist, im Straßenverkehr die Augen offenzuhalten, daran wird sich vermutlich so schnell nichts ändern. Fußgänger:innen könnten sich in Zukunft jedoch weniger benachteiligt fühlen. Mehrere mFUND-Projekte arbeiten nämlich an einer Infrastruktur, die sich nach den Bedürfnissen der Fußgänger:innen richtet:

Eine smarte Ampel für längere Grünphasen

Die Straßenbahn nähert sich der Haltestelle, doch die dazugehörige Ampel für Fußgänger:innen schaltet gerade auf rot. Einige bleiben frustriert stehen, sie werden die Straßenbahn nicht mehr erreichen. Doch wie so oft sprintet noch jemand über die rote Ampel zur Haltestelle. Solche mitunter gefährlichen Situationen sind so oder so ähnlich täglich in deutschen Städten zu beobachten. Ein Problem sind zu kurze Grünphasen. Eine Untersuchung in Karlsruhe zeigte, dass diese die Bereitschaft der Fußgänger:innen erhöhen, die Straße bei rot zu überqueren. So manche:r wünscht sich, dass die Ampel bemerken würde, wie eilig die Passant:innen es haben.

Ein neues System soll das jetzt ermöglichen: intelligente Lichtsignalanlagen. Die Ampeln werden dafür mit LiDAR-Sensorik ausgestattet und die Daten mithilfe von Künstlicher Intelligenz (KI) in Echtzeit ausgewertet. Die Ampel sendet also Lichtwellen aus und nimmt anhand der reflektierten Signale wahr, ob sich jemand schnellen Schrittes oder mit einer Mobilitätshilfe der Ampel nähert, und folgert daraus gegebenenfalls, dass die Person einige Sekunden mehr zum Überqueren der Straße benötigen wird.

Die Mitarbeitenden des mFUND-Projekts KI4PED- KI-basierte Optimierung von Fußgängerüberquerungszeiten durch smarte Lichtsignalanlagen möchten besonderen Wert darauf legen, dass die Technologie datenschutzkonform ist, dass sie auch bei verschiedenen Lichtverhältnissen funktioniert und dass sie günstig ist. Dadurch, dass es für das LiDAR keine Rolle spielt, wie hell es draußen ist, soll dem Problem vorgebeugt werden, dass KI Menschen aufgrund ihrer Hautfarbe diskriminieren kann. Die Projektverantwortlichen berichten, dass dies ein Problem bei bisherigen Ansätzen war.

An der Technologie für eine optimierte Signalsteuerung arbeitet das Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung. Im Juli 2022 soll das Projekt KI4PED abgeschlossen sein. Bis dahin wird es mit knapp 95.000 Euro vom mFUND gefördert.

Ein intelligentes Straßenschild für mehr Sicherheit

Wer nicht im Auto sitzt, muss sich auf der Straße häufig unterordnen – selbst an Ampeln und auf Zebrastreifen werden Fußgänger:innen und Radfahrer:innen allzu häufig nicht gesehen oder ignoriert. Ein neues mFUND-Projekt entwickelt nun ein intelligentes Straßenschild, das sowohl die Fußgänger:innen als auch die Autofahrer:innen vor kritischen Situationen warnen soll. Ziel ist, dass dadurch Unfälle verhindert werden.

Zebrastreifen mit Schildern

Foto: Bercmann

Das Straßenschild erkennt Verkehrsteilnehmer:innen und warnt sie bei Bedarf.

Ähnlich wie die bereits beschriebene smarte Ampel bedient sich das mFUND-Projekt SmartWalk – Datenbasiertes, intelligentes Straßenschild zum Schutz schwacher Verkehrsteilnehmer Sensoren, aber auch intelligenter Kameratechnik, die Menschen, Autos und Fahrräder wahrnehmen. Eine KI wertet die Bilder aus und beurteilt die Situation. Wird es brenzlig, leuchtet das Straßenschild hell auf und erzeugt auf diese Weise Aufmerksamkeit. Die Projektmitarbeitenden arbeiten außerdem an einer Lösung, mit der Fußgänger:innen akustisch vor einem herannahenden Auto gewarnt werden können. Dieser Schritt zu einer smarteren Stadt wird in Hamburg und in Tartu, der zweitgrößten Stadt Estlands, erprobt.

Das neu initiierte Projekt SmartWalk wird vom mFUND für ein Jahr mit 99.000 Euro gefördert. Projektpartner sind NATIX, HITeC und ARIC aus Hamburg sowie Bercman Technologies AS aus Tartu, Estland.

Ein kluger Zähler für das Gewimmel auf der Straße

Wenn Städte damit anfangen wollen, mehr Verkehrsgerechtigkeit herzustellen, helfen ihnen Daten, die verraten, wo wie viele Menschen unterwegs sind. Darauf aufbauend können sie dann beispielsweise bedarfsgerecht Fußwege verlegen, Ampeln schalten oder Fußgänger:innenbrücken bauen. Doch wie können die Verkehrsplaner:innen den Überblick behalten im Gewimmel auf der Straße, das durch neue Verkehrsmittel zudem immer komplexer wird?

Fußgänger und Radfahrerin in einem Park

Foto: Palaimon

Das Zählgerät erfasst Verkehrsteilnehmer:innen, eine KI erkennt sie.

Das mFUND-Projekt CityCount – Automatisiertes Quantifizieren von Fuß-, E-Tretroller- und Radverkehr in Städten mit KI arbeitet seit Oktober 2021 an einem mobilen Zählgerät. Die darin verbaute Kamera erfasst die Umgebung und eine KI analysiert sie. Das Ziel ist, dass das Gerät kurzerhand die Anzahl der Verkehrsteilnehmer:innen in dem fotografierten Bereich anzeigen kann. Es soll mit einer simplen Handhabung die Arbeit derjenigen erleichtern, die den Status quo auf der Straße erfassen wollen. Dafür erproben die Projektmitarbeiter:innen die Funktionsweisen des digitalen Zählers auf den Straßen von Düsseldorf, Erfurt, Köln und Magdeburg.

In diesem Jahr erhält CityCount 99.000 Euro vom mFUND. Die Firma Palaimon ist für die technische Entwicklung des Zählers zuständig. Für die Verwurzelung in der Praxis beteiligen sich außerdem die zuständigen Ämter der genannten Städte.

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