03.09.2024
INNOVATION

AVL und AVES Reality: Mit Videospieltechnologie Verkehr simulieren

Die Grazer AVL gibt eine Kooperation mit dem deutschen Startup AVES Reality bekannt. Durch diese sollen künftig Testfahrten simuliert statt gefahren werden.
/artikel/avl-aves-reality
Mann sitzt in Auto
Max Nestoriuc der AVL-Experte für Funktionen in selbstfahrenden Fahrzeugen (c) AVL

Gehören Testfahrten auf Straßen bald der Vergangenheit an? Ja, wenn man nach Graz und Garmisch Partenkirchen schaut. Das steirische Unternehmen AVL, das sich unter anderem auf die Entwicklung, Simulation und das Testen von Antriebssystemen spezialisiert hat, verkündet eine Kooperation mit dem deutschen Startup AVES Reality. In dieser Zusammenarbeit sehen die Unternehmen einen “Quantensprung in der Automobilindustrie”.

AVES Reality: schafft Simulationsumgebung für selbstfahrende Fahrzeuge

Durch Testfahrten werden automatisierte Fahrzeuge trainiert. Zugleich zeigen die Daten dieser Testfahrten den Entwickler:innen an, wie sich die Fahrzeuge verhalten. Diese in realen Umgebungen zu fahren oder besser gesagt: verfahren, bedeutet viele Kilometer um unterschiedlichste Testumgebungen kreieren zu können. Laut Aussendung stellen sich diese real gefahrenen Testfahrten jedoch als “massiver Aufwand, der mit physischen Tests und realen Prototypen nicht mehr effizient zu bewerkstelligen ist” dar.

Durch die Kooperation des Grazer Unternehmens AVL und des bayrischen Startups AVES Reality soll es nun möglich sein, “Milliarden an Testkilometern” nicht mehr zu verfahren, sondern zu generieren. Bereits jetzt setzt die Industrie simulierte Testfahrten in der Entwicklung ein. „Um automatisierte Fahrfunktionen zu validieren und zu überprüfen, sind digitale Testumgebungen unverzichtbar”, wird Max Nestoriuc, AVL-Experte für Funktionen in selbstfahrenden Fahrzeugen, in der Aussendung zitiert.

Neu ist, dass durch die Technologie des deutschen Startups AVES Reality fotorealistische, georeferenzierte 3D-Karten als Grundlage der Testfahrten genutzt werden können. Das bayrische Startup nutzt künstliche Intelligenz und Videospieltechnologie und erstellt damit 3-D-Inhalte in großem Maßstab. So werden hochkomplexe Verkehrszenarien und unterschiedlichen Umgebungen simuliert. „Dies reduziert nicht nur die Kosten, sondern auch den Aufwand, der normalerweise mit der Erstellung und Pflege dieser Karten verbunden ist”, lässt Nestoriuc wissen.

Die Datengrundlage für die simulierten Umgebungen bilden reale Geo-Daten. Satellitenbilder, die laut Aussendung auch “Gebäude, Straßen, Bäume, Straßenbegrenzungen und Markierungen” erfassen.

Startup-Programm als Eintrittstor in die Automobilbranche

Die Zusammenarbeit zwischen AVL und AVES Reality begann bereits im AVL-Startup Programm „AVL Creator’s Expedition“. Mit der Creators Expedition Initiative arbeitet AVL im Sinne der Co-Innovationen gemeinsam mit Startups an Projekten. Mit der Simulationslösung für Testfahrten wurden innerhalb des Startup-Programms bereits Machbarkeitsstudien abgeschlossen.

Dabei verkündete AVES Reality erst im April diesen Jahres eine erfolgreiche Pre-Seed Runde. In der Finanzierungsrunde befinden sich VCs wie FTTF, Bayern Kapital und die CADFEM International AG. Die Investments sollen dafür genutzt worden sein, die KI-gestützte Plattform weiter auszubauen.

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OVE, LCM
(c) OVE/Fürthner - (v.l.) Johann Hoffelner, Josef Passenbrunner und Hubert Mitterhofer von LCM.

Seit August des heurigen Jahres hat das LCM mit Johann Hoffelner einen neuen CEO – brutkasten berichtete. Rund drei Monate später darf man sich über den OVE Innovation Award freuen.

Pankl Turbosystems beschäftigt sich mit Brennstoffzellen-Luftversorgungssystemen (FCAS – Fuel Cell Air Supply) sowie mit elektrisch unterstützten Abgasturboladern (EAT – Electrically Assisted Turbocharger) für Kleinserien. Weil aber Turbosysteme technologisch extrem anspruchsvoll sind, setzt die Mannheimer (Deutschland) Firma bei der Optimierung spezieller Komponenten auf externe Entwicklungspartner.

LCM mit Neuauslegung des E-Motors

“Die Elektromotoren für den Antrieb der Verdichterräder sind das Herzstück in FCAS-Systemen. Mit der kompletten Neuauslegung dieses Elektromotors hat LCM einen unentbehrlichen Beitrag zum gelungenen Innovationssprung und Wettbewerbsvorsprung geleistet”, erklärt Pankl Turbosystems-Geschäftsführer Gerhard Krachler.

Konkret hat es neun Monate gedauert, bis das LCM-Team rund um Hubert Mitterhofer und Josef Passenbrunner die ersten Funktionsmuster für den Elektromotor lieferte. Diese erfüllten die Erwartungen von Pankl und liefern Drehzahlen von bis zu 140.000 U/min und eine Nennleistung von 22kW. In diesem Sinne könnte ein FCAS von Pankl Turbosystems, in dem ein von LCM ausgelegter Motor arbeitet, schon bald bei einem Stratosphärenflug an Bord sein, heißt es.

Im Auftrag der britischen Stratospheric Platforms Ltd, eines Herstellers von Bauteilen für die Luft- und Raumfahrt, hat Pankl gemeinsam mit weiteren internationalen Unternehmen an der Entwicklung eines unbemannten Zero-Emission-Flugobjekts gearbeitet: “Selbst wenn dieses Projekt noch in einem sehr frühen Stadium ist, unterstreicht es die enorme Dynamik in der Brennstoffzellen-Technologie”, so Krachler weiter.

“Begrenzter Bauraum”

So unterschiedlich die Einsatzgebiete der FCAS sind, haben sie doch eine Gemeinsamkeit: Der Bauraum ist immer extrem begrenzt. Mithilfe der LCM-Software-Plattform “SyMSpace” konnte aus dieser Not eine Tugend gemacht werden. Damit wurden alle Komponenten – von der Baugröße des Motors über die Materialauswahl bis zur Dimensionierung jedes Bauteils – so aufeinander abgestimmt, dass die errechnete Motorauslegung nicht mehr verbessert werden kann, wie es in einer Aussendung heißt.

“Aus mehreren tausenden Varianten entsteht auf diese Art ein Elektromotor in der geforderten Baugröße, der in der Simulation 97 Prozent Wirkungsgrad erreicht. Es lässt sich kein Parameter weiter verbessern, ohne einen anderen zu verschlechtern”, erklären Passenbrunner und Mitterhofer.

Welches enorme Potential Brennstoffzellen haben, unterstreicht auch das Projekt SkalTABs (skalierbares Thermomanagement und Antriebsstrang für Brennstoffzellen-Nutzfahrzeuge). In dem vom deutschen Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderten Forschungsprojekt arbeiteten mit der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen (RWTH) neben Infineon, GreenIng, AVL LIST und MACCON auch Pankl Turbosystems zusammen.

Das Ziel war es, für mittelständische Unternehmen und Fahrzeughersteller mit kleineren Stückzahlen einen Baukasten für verschiedene Leistungsstufen eigener Brennstoffzellensysteme zu erforschen: “Selbstverständlich war auch unser gemeinsam mit LCM entwickeltes FCAS mit an Bord”, sagt Krachler. Weitere Förderprojekte für Antriebssysteme im Megawatt-Bereich werden gerade vorbereitet.

Award für LCM mit Signalwirkung

Dass LCM und Pankl Turbosystems für ihr Projekt mit dem OVE Innovation Award ausgezeichnet werden, hat für Hoffelner Signalwirkung. Gerade bei nicht-fossilen Antriebtechnologien sei Reichweite das entscheidende Kriterium: “Reichweite ist immer eine Frage der Effizienz. Je effizienter Antriebsysteme arbeiten, desto mehr Reichweite ist möglich. Mit der Zusammenarbeit am FCAS haben wir die Grenzen des Möglichen gemeinsam ein wenig verschoben”, sagen Hoffelner und Krachler.

Bernhard Jakoby, OVE-Juryvorsitzender und Vorstand des Instituts für Mikroelektronik und Mikrosensorik an der Linzer Johannes Kepler Universität (JKU), begründet die Entscheidung LCM zu prämieren wie folgt: “Das ausgezeichnete Projekt zeigt wieder einmal, dass es in Österreich gelingt, innovative Technologien aus der Forschung in die Praxis zu bringen und am Weltmarkt zu etablieren.”

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