Vorhaben KAI - KI-gestützter Assistent zur Interieurentwicklung

Abstract

Im Projekt KAI wurde ein KI-gestützter Konzeptionsassistent zur Gestaltung und Optimierung von Fahrzeuginnenräumen für hochautomatisierte Fahrzeuge (SAE Level 4) entwickelt. Ziel war es, Innenraumkonfigurationen künftig nutzungszentrierter, komfortabler und sicherer zu gestalten, wobei die neuen Freiheiten autonomer Mobilität berücksichtigt wurden. Ein interdisziplinäres Konsortium, unter Leitung von Brose Fahrzeugteile SE & Co. KG und mit maßgeblicher Beteiligung des DFKI, entwickelte dabei sowohl einen physikalischen Prototypen (Evolutions-Mock-Up, EMU) zur Nutzerforschung als auch ein digitales Software-Tool zur automatisierten Innenraumoptimierung. Das DFKI entwickelte zusammen mit dem Projektpartner IKA insbesondere: Den Innenraumoptimierer mit genetischem Algorithmus, Modelle zur technischen und menschbezogenen KI-basierten Vorbewertung, und ein neuronales Netz zur Vorhersage ergonomischer Posen auf Basis von RAMSIS-Daten. Die Ergebnisse zeigen eine erfolgreiche Integration von KI-Methoden in den Entwicklungsprozess, insbesondere durch datenbasierte Bewertungskriterien und ein modulares Softwarekonzept. Die entwickelten Werkzeuge ermöglichen eine effiziente und nachvollziehbare Gestaltung zukünftiger Innenräume. Trotz Verzögerungen, die durch eine kostenneutrale Verlängerung kompensiert wurden, konnten alle Projektziele erreicht werden. Die entwickelten Technologien sind wirtschaftlich anschlussfähig, insbesondere in der Fahrzeugentwicklung und digitalen Produktplanung, und bieten hohes wissenschaftliches Innovationspotenzial für weitere Forschung und Anwendungen. Das Projekt profitierte von der engen Zusammenarbeit verschiedener Forschungsbereiche des DFKI sowie externer Partner und setzte auf einen interdisziplinären Ansatz, der Synergien schuf und die Entwicklung innovativer Lösungen förderte. Die Ergebnisse des KAI-Projekts liefern wertvolle Impulse für die weitere Forschung im Bereich der erklärbaren KI und bieten eine solide Grundlage für zukünftige Anwendungen, die eine bessere Nachvollziehbarkeit und Akzeptanz von KI-Systemen ermöglichen. The KAI project developed an AI-supported concept assistant for the design and optimization of vehicle interiors for highly automated vehicles (SAE Level 4). The aim was to make future interior configurations more user-centered, comfortable and safe, taking into account the new freedoms of autonomous mobility. An interdisciplinary consortium, led by Brose Fahrzeugteile SE & Co. KG and with significant participation from DFKI, developed both a physical prototype (evolution mock-up, EMU) for user research and a digital software tool for automated interior optimization. DFKI together with the project partner IKA developed in particular: The interior optimizer with genetic algorithm, models for technical and human-related AI-based pre-assessment, and a neural network for predicting ergonomic poses based on RAMSIS data. The results show a successful integration of AI methods into the development process, in particular through data-based evaluation criteria and a modular software concept. The tools developed enable the efficient and comprehensible design of future interiors. Despite delays, which were compensated for by a cost-neutral extension, all project goals were achieved. The technologies developed are economically viable, particularly in vehicle development and digital product planning, and offer high scientific potential.