Kopf nach links, Auto nach links

SAM Project - Autofahren nur mit dem Kopf

Lenken ohne Lenkrad

Querschnittsgelähmt und trotzdem Rennen fahren? Unmöglich! Jetzt nicht mehr: Dank der SAM-Technik können auch PS-starke Autos nur mit den Bewegungen des Kopfes gesteuert werden.

Die Geschichte beginnt tragisch, doch sie hat ein gutes Ende: Sam Schmidt war ein erfolgreicher Rennfahrer. Bis zu jenem 6. Januar 2000, als er bei Testfahrten einen Horror-Crash baute und seitdem querschnittsgelähmt ist. Doch der 49jährige Teilhaber eines Indy-Car-Teams fand sich mit dem Schicksal nicht ab. "Nach meinem Unfall habe ich erst geglaubt, dass ich nie wieder schnell Autofahren könnte. Aber das SAM-Fahrzeug hat mir das ermöglicht." sagt Schmidt heute. Er fühle sich heute so, wie seit 15 Jahren nicht mehr.

 

 
 

Bis zu 170 km/h sind möglich

Mit immerhin bis zu 160 km/h rauschte die 466-PS-starke Corvette C7 über den Asphalt des berühmten Ovals, auf den die "Indy 500" stattfinden. Damit ist aber noch nicht das Ende der Fahnenstange erreicht. Über 170 km/h sind durchaus drin. In jeder Kurve wiederholte sich das typische Rennfahrer-Ritual: Anbremsen, einlenken, Scheitel treffen und wieder rausbeschleunigen. Nichts Besonders für einen geübten Lenkrad-Artisten. Nur mit feinen Unterschied, dass der Pilot des Fahrzeugs, Ex-Rennfahrer Sam Schmidt, seine Hände nicht mehr benutzen kann und daher das Auto ausschließlich mit den Bewegungen seines Kopfes steuert.

Ortung 100 Mal pro Sekunde

Damit die 466 PS den Supersportwagen nicht ungestüm von der Strecke fliegen lassen, gleicht das Programm ständig die Position des Autos auf der Rennstrecke ab. Das geschieht mittels GPS-Sensoren, die 100 Mal pro Sekunde den Standpunkt verifizieren. Die Software gesteht dem Lenker einen Freiraum von zehn Metern zu, um seine Manöver auszuführen. Überschreitet er diese Sicherheitszone, greift der Autopilot ein.

Simple Steuerungs-Systematik

Die Befehle sind simpel: Bewegt der 49jährige US-Amerikaner den Kopf nach links oder rechts, steuert das Auto in die jeweilige Richtung. Wirft Schmidt den Kopf in den Nacken, beschleunigt die 466-PS-starke Corvette C7, beißt er auf einen Schlauch, in dem sich ein Druck-Sensor befindet, bremst das Fahrzeug. Je nach Stärke des Bisses variiert die Bremsleistung. Die Technik, die hinter diesem Fahrerlebnis steckt, heißt SAM. Das Kürzel steht für "Semi- Autonomous Motorcar", was auf deutsch so viel heißt wie "halb autonomes Auto".

Infrarotkameras registrieren die Bewegung

Das zeigt: Ganz ohne technische Unterstützung klappt die schnelle Runde natürlich nicht. Sam Schmidt trägt ein Base-Cap, an der reflektierende Infrarot-Sensoren angebracht sind. Ähnlich, wie es bei Fußballern der Fall ist, deren Spezial-Kunstschüsse für Videospiele aufgenommen werden. Die tragen dafür einen ganzen Anzug mit solchen Punkten. Infrarotkameras nehmen jede Kopfbewegung des Piloten auf und eine ausgeklügelte Software verwandelt die Kopfbewegungen in Lenkrad-Impulse.

Virtuelle Bordsteinkanten

Um das Fahrzeug möglichst schnell auf dem Rennkurs zu bewegen, kreiert die Technik virtuelle Bordsteinkanten. Nähert sich das Auto dieser Grenze, warnt das System den Fahrer. Kommt keine Reaktion, greift der Autopilot mit sanften Gegenbewegungen ein. Das Prinzip ähnelt dem der Spurhalte-Assistenten, die sich an den Straßenmarkierungen orientieren. Doch es gibt einen markanten Unterschied: Ganz entscheidend bei der Entwicklung dieser Technologie war, dass der Fahrer immer die Kontrolle über das Auto behält.

Erhebliche Rechenpower nötig

Das geht nur mit sehr viel Rechenpower. Alle Befehle und Daten laufen in einem Computer zusammen, der sich im Heck des Ami-Sportlers befindet. Der kontrolliert das Auto, die Beschleunigung, Verzögerung und die Lenkung mit Hilfe von E-Motoren und Sensoren. Dabei wird auch die moderne Architektur der Assistenzsysteme benutzt, die die Corvette ohnehin schon an Bord hat. Ganz entscheidend für die Fahrbarkeit des Autos ist natürlich die Reaktionszeit, die das System braucht, um die Befehle des Fahrers umzusetzen. Die liegt im Millisekundenbereich.

Schmidt hat mit dem SAM-Project zwar kein Wunder vollbracht. Aber er ist den aktuellen Bemühungen um autonomes Fahren ein klitzekleines Stück voraus. Wie es sich für einen Rennfahrer eben gehört.

Text: Press-Inform / Wolfgang Gomoll