KAI - KI-gestützter Assistent zur Interieurentwicklung

Abstract

Im Zeitalter der Automatisierung und der rasanten technologischen Entwicklungen in der Automobilindustrie wurde das Projekt KAI ins Leben gerufen, um den Herausforderungen und Chancen zu begegnen, die mit der Einführung hochautomatisierter Fahrzeuge (SAE-Level 4) einhergehen. Die Idee hinter KAI entstand aus dem Bedürfnis, die Innenraumgestaltung von Fahrzeugen so zu optimieren, dass sie den neuen Nutzungsszenarien gerecht wird, die sich ergeben, wenn Fahrer nicht mehr aktiv fahren müssen. Im Rahmen des KAI-Projektes war ein zentraler Bestandteil der Aufgaben von Humanetics Digital Europe die Entwicklung eines dynamischen Menschmodells, das Nutzerbewegungen und Komfortparameter simuliert. Mithilfe von Deep-Learning-Algorithmen sollten von dem digitalen Menschmodell RAMSIS generierte Posen in verschiedenen Sitzpositionen vorhergesagt, analysiert und der Innenraum entsprechend optimiert werden. Hierzu wurden mit RAMSIS umfangreiche Trainingsdatensätze erzeugt, um das KI-System des KAI-Demonstrators mit ergonomischem Wissen anzulernen. In diesem Zuge war die zweite wesentliche Aufgabe von Humanetics Digital Europe die Entwicklung von menschbezogenen Bewertungen, die in die Trainingsdatensätze eingeflossen sind. Hierzu wurden haltungsbasierte ergonomische Bewertungskriterien (Sicht, Haltung, Erreichbarkeit) im Menschmodell RAMSIS umgesetzt. Humanetics Digital Europe arbeitete vor allem in AP3 an der Entwicklung eines dynamischen Menschmodells basierend auf dem digitalen Menschmodell RAMSIS. Mit Hilfe von gemessenen Haltungsdaten aus der Nutzerstudie in AP2 wurden verschiedene Use Cases simuliert und hiermit umfangreiche Trainingsdaten zur Anlernung der KI von Ergonomiewissen in KAI generiert. Weiterhin hat Humanetics Digital Europe in AP7 zusätzlich eine Reihe von haltungsbasierte Bewertungskriterien im Menschmodell RAMSIS umgesetzt, die ebenfalls in die Erzeugung der Trainingsdatensätze eingeflossen sind. In the automation era and rapid technological developments in the automotive industry, the KAI project was launched to address the challenges and opportunities associated with the introduction of highly automated vehicles (SAE Level 4). The idea behind KAI was born out of the need to optimize the interior design of vehicles to meet the new usage scenarios that arise when drivers no longer have to drive actively. As part of the KAI project, a central part of Humanetics Digital Europe's tasks was the development of a dynamic human model that simulates user movements and comfort parameters. With the help of deep learning algorithms, poses generated by the digital human model RAMSIS were to be predicted and analyzed in different sitting positions and the interior was to be optimized accordingly. For this purpose, extensive training data sets were generated with RAMSIS in order to train the AI system of the KAI demonstrator with ergonomic knowledge. In this context, the second essential task of Humanetics Digital Europe was the development of human-related assessments that were incorporated into the training datasets. For this purpose, posture-based ergonomic evaluation criteria (vision, posture, accessibility) were implemented in the RAMSIS human model. Humanetics Digital Europe worked mainly in WP3 on the development of a dynamic human model based on the digital human model RAMSIS. With the help of measured posture data from the user study in WP2, various use cases were simulated and extensive training data was generated to teach the AI about ergonomics knowledge in KAI. Furthermore, Humanetics Digital Europe has also implemented a number of posture-based evaluation criteria in the human model RAMSIS in WP7, which have also been incorporated into the generation of the training datasets.