Brain to Vehicle - Steuern mit Gedanken. Foto: Unsplash

Brain to Vehicle Technologie – Der Fahrer denkt, das Auto lenkt

Fahrerassistenzsysteme stehen aktuell hoch im Kurs. Länger schon existiert die Idee, Fahrzeuge per Gedanken zu steuern. Bei der Brain-to-Vehicle Technologie lässt sich das Fahrzeug durch das Gehirn des Fahrers steuern, statt physische Befehle zu erteilen. Es handelt sich dabei durchaus nicht um Zauberei sondern um angewandte Wissenschaft. Doch wie funktioniert die Gedankensteuerung und was bedeutet diese neue Technologie für das autonome Fahren?

Brain Driver – Steuerung via Gehirn

Bereits 2011 war der Wissenschaftler Henrik Matzke in den Schlagzeilen. Auf dem Tempelhofer Feld in Berlin wurde vorgeführt, wie er ein Auto steuert, ohne die Hände am Lenkrad oder die Füße am Pedal zu haben. „Projekt Brain Driver“ hieß das wissenschaftliche Projekt von Autonomos, mittlerweile ein Tochterunternehmen von Tomtom, dem Hersteller von Navigationsgeräten. Schon damals konnte bewiesen werden, dass ein Fahrzeug auch ohne aktiv lenkenden Fahrer navigiert werden kann. Möglich wird dies durch die Messung der Hirnströme sowie Radar- und Lasersensoren, die die Umgebung erfassen. Über das menschliche Gehirn, sozusagen einem ‘Human Computer’ im Auto, kann das Fahrzeug elektronisch gelenkt oder ein Pedal getreten werden. So konnte Henrik Matzke schon vor vielen Jahren ohne Berührung oder Sprachbefehle mit 60 km/h über die Teststrecke in Berlin fahren.

Doch wie funktioniert die Technik genau?

Es handelt sich bei der Technologie nicht um Gedankenübertragung. Der Fahrer trägt eine Kappe mit Sensoren, wie sie auch bei einem EEG (Elektroenzephalogramm) eingesetzt wird. Aus den Hirnströmen können dann Muster abgeleitet werden. Der Bordcomputer ermittelt daraus den Befehl des Fahrers und übermittelt ihn an die Fahrzeugmechatronik, welche durch die Aktuatorik reagiert. Um das Fahrzeug zu manövrieren, braucht es im Wesentlichen nur die Befehle schneller, langsamer, rechts, links, wie etwa bei einem Computerspiel.

Brain to Vehicle – Autobauer experimentieren

Aktuell stattet Nissan einige Autos mit der „Brain to Vehicle Technologie“ aus. Das Assistenzsystem verspricht, laut Nissan, das weltweit erste System zur Echtzeiterkennung und -analyse von Gehirnaktivitäten im Zusammenspiel mit dem Autofahren zu sein. Die Idee dahinter ist, dass das System Vorhersagen treffen und das Fahrzeug folglich auf Gefahren und Manöver schneller reagieren kann als der Fahrer selbst. Die Reaktionszeit wird optimiert, um menschlich langsamen Versagen zuvorgekommen. Durch diese Technologie  verspricht man sich eine Verbesserung der Safety. Auch bei dieser “Brain to Vehicle Technologie” muss der Fahrer noch eine mit Sensoren ausgestattete Kappe tragen, welche relevanten Gehirnströme misst.

Gehirn-Computer-Schnittstelle – Fraunhofer IAO forscht

Auch das Fraunhofer IAO forscht und entwickelt an einer neuro-adaptiven Gehirn-Computer-Schnittstelle (BCI), die auf menschliche Emotionen reagiert. Hier klingt das Ganze aber noch etwas zurückhaltender. Aktuell könne das System noch nicht angemessen auf menschliche Emotionen reagieren. Es wird weiterhin an zuverlässig nutzbaren Methoden geforscht, um Emotionen aus den Hirnströmen der Nutzer zu erkennen und entsprechende Handlungen abzuleiten. Algorithmen suchen in der Gehirnaktivität von Probanden nach Mustern, die sie ans System weitergeben können. Daraus ist ein erstes Produkt – eine App – entstanden, die die jeweilige aktuelle Emotion live anzeigt. „Wir sind auf dem Gebiet technologisch schon sehr weit, wie die Beispiele zeigen. Auch beim automatisierten Fahren spielen nicht-physische Befehle eine große Rolle und bringen neue Entwicklungen für die Automobilbranche. An den Algorithmen wird aber noch geforscht und KI ist hier natürlich auch ein wichtiges Thema“, schätzt der Geschäftsführer von Magility, Dr. Michael Müller den aktuellen Stand der Technologie ein.

Die Zukunft des BCI – Wie filtert der Computer die richtigen Gedanken?

In wissenschaftlichen Experimenten und Studien funktionieren die Experimente im Zusammenhang mit automatisiertem Fahren bereits, allerdings unter kontrollierten Bedingungen. Was aber, wenn wir gestresst sind, die Unterstützung des Systems gar nicht brauchen oder das System unsere Gedanken falsch interpretiert? Würden wir uns beim Fahren freiwillig eine Sensorkappe aufsetzen, die permanent unsere Hirnströme misst? Sicher ist bereits, dass Computer wiederkehrende Gedankenmuster auswerten und in Fahrbefehle übersetzen können. In der Vision vom autonomen Fahren ist die Gehirnsteuerung ein Experiment, die durch das fahrerlose Fahrzeug aber ohnehin überflüssig wird. Denn dann übernimmt die Maschine das Steuer und der Mensch kann sich entspannt zurücklehnen.

 

DSGVO - Wem gehören die Daten beim autonomen Fahren. Bild: Unsplash

DSGVO und autonomes Fahren – Wem gehören die Daten?

Durch den permanenten Umgang mit Smartphone, Computer, Smart Home oder Connected Car generieren wir stetig mehr Daten, die lokal oder in der Cloud gespeichert, an Dienste übermittelt oder mit anderen Anwendungen geteilt werden. Längst weiß niemand mehr, welche Daten für welchen Zweck verwendet werden. Erst kürzlich wurde in Deutschland die Datenschutz-Grundverordnung (DSGVO) auf den Weg gebracht, damit Nutzer Auskunft über ihre eigenen Daten einholen und wieder über sie verfügen können. Seit Mai 2018 ist sie nun rechtskräftig. Doch wie wirkt sich die DCGVO auf das vernetzte oder autonome Fahren aus? Welche Daten sind davon betroffen? Und was bedeutet das für die Vision des self-driving Cars?

Datengetriebene Geschäftsmodelle

Laut einer Studie des Digitalverbands Bitkom sind 69 Prozent der befragten Deutschen der Meinung, dass der Eigentümer des Autos darüber entscheiden sollte, wer die in ihrem Auto generierten Daten nutzen darf. Immerhin 42 Prozent sind aber bereit der Speicherung und Weiterverwendung der Daten zuzustimmen, sofern damit ein gesellschaftlicher Nutzen verbunden ist. 27 Prozent würden ihre Daten für einen individuellen Nutzen weitergeben. „Die Nutzer sind bereit, Daten weiterzugeben, wenn sie wissen, wer die Daten erfasst und wofür sie verwendet werden. Dabei werden Privatpersonen in Zukunft von der DSGVO direkt geschützt. Gleichzeitig ist die DSGVO aber eine große Herausforderung für Unternehmen, da sie einen  enormen prozessualen und organisatorischen Aufwand an vielen Stellen vorantreiben müssen, um den verbindlichen Anforderungen gerecht zu werden“, so Digitalisierungsexperte Dr. Michael Müller, Geschäftsführer der Magility GmbH.

Kunden möchten einen Nutzen sehen

Die Weitergabe der Daten ist zunehmend an die Bedingung geknüpft, dass ein konkreter Nutzen daraus entsteht. Längst ist es kein Geheimnis mehr, dass Daten ein wertvolles Gut sind. Entsprechend gehen viele Kunden immer sparsamer mit der Weitergabe ihrer Daten um. Gleichzeitig kam man bei vielen digitalen Diensten und Apps gar nicht mehr umhin der Datenverarbeitung zuzustimmen, sodass die gewünschte Autonomie über die Daten nicht mehr gewährt war. Hier kommt nun die neue DSGVO ins Spiel.

Personenbezogene Daten im autonomen Fahrzeug

Laut der neuen Datenschutzgrundverordnung gelten nahezu alle Daten als direkt oder indirekt personenbezogen. Einer Erklärung des Verbands der Automobilindustrie e.V (VDA) und der Datenschutzbehörde nach, zählen alle erhobenen Daten, die mit der Fahrzeugidentifikationsnummer (VIN) oder dem Kfz-Zeichen in Zusammenhang gebracht werden können, als indirekt personenbezogen. Dazu zählen unter anderem Durchschnittsgeschwindigkeit, Verbrauch, Füllstände oder andere durch Sensoren ermittelte Messwerte. Sie lassen auf das Verhalten des Fahrers schließen, geben Einblicke in dessen Alltag oder geben Auskunft über den Standort und sind deshalb besonders zu schützen.

Was genau ändert sich mit der DSGVO?

Die DSGVO regelt die Verarbeitung personenbezogener Daten von EU-Bürgern. Ziel ist es, den Verbraucherschutz zu stärken und Transparenz zu schaffen, sowie die Selbstbestimmung über die eigenen Daten zu gewährleisten. Durch Speicherung und Verknüpfung persönlicher Daten war es vielen Unternehmen bisher möglich, detaillierte Persönlichkeitsprofile zu erstellen, dauerhaft zu speichern und gegebenenfalls diese Profile zu nutzen oder auch zu veräußern. Gegen dieses aufkeimende Geschäft mit Nutzer- und Kundendaten, möchte die Verordnung nun vorgehen. Die drei wesentlichen Punkte sind:

  • Datenschutz
  • Recht des Kunden an den eigenen Daten
  • Recht auf Auskunft, Berichtigung und Löschung der Daten

DSGVO –  Transparenz, Datenminimierung und Information

Für den Verbraucher in der EU bedeutet die neue Grundverordnung mehr Information, Transparenz und Dokumentation. Im Falle des autonomen Fahrens geht es aber vor allem um die Speicherung der erhobenen Daten. Seit Mai 2018 genießt der Verbraucher noch mehr Schutz. Ihm wird im Umgang mit seinen Daten nun unter anderem folgendes gewährt:

  • Betroffene werden informiert, wofür ihre Daten genau verwendet werden (Transparenz)
  • Das Unternehmen darf nur Daten speichern, die es wirklich verwendet (Datenminimierung).
  • Daten dürfen nur für den Zweck verarbeitet werden, für den sie erhoben wurden (Nichtverkettbarkeit).
  • Die Rechte der Kunden (Information, Auskunft, Berichtigung, Einschränkung, Datenübertragbarkeit und Löschung) werden wirksam gewährt (Intervenierbarkeit).

Was bedeutet die DSGVO für das vernetzte Fahren?

Auch bei Diensten rund um das autonome und vernetzte Fahrzeug gilt die neue Datenschutzgrundverordnung. Aktuell ist aber noch nicht absehbar, wie sie im Einzelfall umgesetzt wird. Sicher ist, dass die Anbieter von entsprechenden Diensten deutlich kommunizieren müssen, zu welchem Zweck die erhobenen Daten verwendet werden und sich zuvor die Zustimmung zur Datenverarbeitung einholen müssen. Es bleibt spannend wie die DSGVO im Bereich des vernetzten Fahrens, in der Praxis umgesetzt, aussehen wird.

 

Visionärer Blick in die Zukunft der Mobilität

DEKRA veröffentlichte ein Statement zur strategischen Partnerschaft mit magility. Im Geschäftsbericht 2017/18 der DEKRA, nimmt magility eine maßgebliche Rolle als neuer strategischer Partner für Fragen rund um die Digitalisierung ein. DEKRA erwähnt die Kooperation mit magility im Kontext der Mobilität der Zukunft.

Digitalisierung und Mobilität sind die Schlagwörter der heutigen Zeit. Welche Weiterentwicklungen hinsichtlich Komfort und Benutzerfreundlichkeit ermöglicht die Digitalisierung heutigen Mobilitätsnutzern? Wo liegen die Herausforderungen bei der Entwicklung von digitalen Geschäftsmodellen und vernetzten Produkten? magility bietet hierfür Lösungen an.

magility ist seit Mai 2017 strategischer Partner der DEKRA bei Fragen rund um das Thema Digitalisierung. magility arbeitet an der Weiterentwicklung von digitalen Geschäftsmodellen für Kunden aus der Mobilitätsbranche. Neue Technologien sowie innovative Organisationsstrukturen, -prozesse und Geschäftsmodelle sind die Schwerpunktthemen von magility.

DEKRA steht seit nunmehr 90 Jahren für Sicherheit, Neutralität und Zuverlässigkeit. Durch die ständige Weiterentwicklung der Digitalisierung ist die Sicherheit von Produkten, Organisationen und der Mobilität so komplex wie nie zuvor. Deshalb arbeitet DEKRA auch an der Gewährleistung der digitalen Sicherheit.  Dafür wurden unter anderem Kompetenzen im Bereich Cyber Security und für die Prüfung smarter Produkte aufgebaut. Der Konzern arbeitet bei der Produktprüfung in einem internationalen Laborverbund der alle Stufen des Produktlebenszyklus abdeckt, nicht nur in Fahrzeugen sondern auch in Industrieprodukten, Konsumgütern sowie der Medizinindustrie.

Sicherheit neu gedacht – das Ganze betrachten

Sicherheit muss heute ganzheitlich ‘end-to-end’ betrachtet werden, denn Sicherheit betrifft heute nicht mehr nur die Funktionalität. Im Zuge der Vernetzung mit dem Internet sind Produkte heute angreifbar wie noch nie. Ebenso wie Computer können auch vernetzte Fahrzeuge und Produkte als Elemente des Internet of Things Ziele von Hackerangriffen werden. Diese Gefahr gilt es, schon während des Produktentstehungsprozesses mit einzubeziehen. Funktionale Sicherheit, Cyber Security und Privacy sind elementare Voraussetzungen, um digitale Potenziale bei der Weiterentwicklung von Produkten ausschöpfen zu können.   

Um Sicherheit ganzheitlich zu gewährleisten, müssen Unternehmen verschiedenste mögliche Angriffsvektoren präventiv absichern. Diese reichen von der internen IT-Infrastruktur über Maschinen und Anlagen, verbundene Organisationen und Lieferanten, bis hin zu Kunden, dem eigenen Personal, Produkten und Services.   

Sicherheit greifbar machen

Um die multiplen Risiken managen zu können, müssen entsprechende Schutzkriterien definiert und umgesetzt werden. Dazu bedarf es eines holistischen Ansatzes. Diesen liefert magility mit dem eigens entwickelten Cyber Security Management System (CSMS). Die Anwendung des CSMS ermöglicht eine ganzheitliche Betrachtung für funktional sichere Produkte als auch organisations- und produktorientierten Schutz. Die Risiken für eine Destabilisierung von Unternehmen durch Angriffe auf vernetzte Produkte können durch die Einführung des magility CSMS deutlich verringert werden.

Vertrauen auf Sicherheit – wichtiger denn je

Welche strategischen Schritte müssen Organisationen heute unternehmen, dass alle Beteiligten ganzheitliche Sicherheit im Verkehr, bei der Arbeit, zu Hause auch in Zukunft leben können? Welche Parameter müssen wir definieren und anwenden um ganzheitliche Sicherheit in Organisationen, Geschäftsmodellen, Technologien und Produkten verfügbar zu machen?

Dies sind nur einige der treibenden Fragen mit denen sich magility auseinandersetzt. Wir entwickeln Lösungen zur Implementierung von ganzheitlicher Sicherheit in digitalen Geschäftsmodellen und Technologien, weltweit – vernetzt – zuverlässig. magility geht den Weg gemeinsam mit dem starken Partner DEKRA. Die Experten von magility sind spezialisiert auf Digitalisierung und Cyber Security und bringen projektbezogene Expertise zu organisationaler und prozessualer Weiterentwicklung in die DEKRA Welt mit ein.