27.10.2020

blackshark.AI: Grazer AI-Experten bauen digitale Twins für selbstfahrende Autos

Die digitalen Zwillinge von blackshark.ai aus Graz kommen unter anderem im Microsoft Flight Simulator zum Einsatz. Nun nutzt NVIDIA die Technologie, um selbstfahrende Autos zu trainieren.
/artikel/blackshark-ai-nvidia
NVIDIA nutzt die AI von blackshark.ai, um selbstfahrende Autos mit Digital Twins zu trainieren.
NVIDIA nutzt die AI von blackshark.ai, um selbstfahrende Autos mit Digital Twins zu trainieren. (c) NVIDIA

Der brutkasten berichtet nicht oft über Gaming – und wenn doch, dann muss schon Hightech eines österreichischen Unternehmens dahinter stecken. Genau dies war im Sommer 2020 der Fall, als bekannt wurde, dass das Grazer Unternehmen blackshark.ai hinter den Grafiken des Microsoft Flight Simulator steckt. Hier wurde die gesamte Welt mittels Künstlicher Intelligenz für einen Flugsimulator virtualisiert. Und diese Technologie kommt nicht nur in Spielereien, sondern auch in Szenarien für das echte Leben zum Einsatz: Konkret bei selbstfahrenden Autos, wie Michael Putz, Co-Founder und CEO von blackshark.ai, dem brutkasten mitteilt.

Digitale Zwillinge für jeden Zweck

„Obwohl wir im Gaming bisher die meiste öffentliche Aufmerksamkeit bekommen haben, ist unsere Technologie tatsächlich hauptsächlich außerhalb des Gamings in vielen anderen Industrien im Einsatz“, sagt Putz: Überall geht es um einen „digitalen Zwilling unseres Planeten“, der auf Basis von Input Daten – Satellitenbilder, Luftaufnahmen, Straßenaufnahmen, Point Clouds generiert von Sensoren – in semantischem 3D rekonstruiert wird.

„Das ganze passiert vollautomatisch mit Hilfe von künstlicher Intelligenz und einer von uns eigens entwickelten und patentierten prozeduralen Sprache, und skaliert dadurch ohne Einschränkungen“, sagt Putz: Für den Microsoft Flugsimulator hat blackshark.ai zum Beispiel weltweit 1,5 Milliarden Gebäude detektiert und rekonstruiert. 

Nvidia und blackshark.ai arbeiten an selbstfahrenden Autos

Nun haben blackshark.ai und NVIDIA bekannt gegeben, dass sie gemeinsam an Simulationsumgebungen für das Testen autonomer Fahrzeuge zusammenarbeiten. Dabei kommt eben jene digitale Zwillingsplattform zum Einsatz, die KI und Cloud Computing nutzt, um Material aus der echten Welt zu einer fotorealistischen 3D-Umgebung in der virtuellen Welt umzuwandeln.

Die Technologie wurde auf der NVIDIA DRIVE Sim in einer Keynote von Jensen Huang, Gründer und CEO von NVIDIA, vorgestellt. Die Demonstration zeigte die Stadt San Jose, Kalifornien, in DRIVE Sim, mit Gebäuden und Bäumen, die mit der Blackshark.ai-Technologie rekonstruiert wurden. Mehr dazu im nachfolgenden Video, ab Minute 3:59.

Warum selbstfahrende Autos digitale Zwillinge brauchen

Doch wozu brauchen selbstfahrende Autos überhaupt digitale Zwillinge? „Die Sensoren von autonomen Fahrzeugen müssen auf Herz und Nieren getestet werden bevor sie als straßentauglich zertifiziert werden können“, sagt Putz. Das heißt, dass Sensoren im Test jeder nur möglichen Situation ausgesetzt werden müssen, beeinflusst zum Beispiel durch das Zusammenspiel von Umgebung, Tages- bzw. Nachtzeit, Lichteinfall, Reflektionen, Wetterverhältnisse, Verkehrsverhältnisse und vieles mehr, um das Verhalten der Algorithmik zu überprüfen, und so genannte „edge cases“ zu identifizieren, bei denen die Sensoren bzw. die Algorithmik noch versagen, und wo dementsprechend nachgebessert werden muss.

Aus Sicherheitsgründen kann dies offensichtlich nicht einfach im Straßenverkehr getestet werden, bevor nicht entsprechende Testergebnisse und Zertifizierungen vorhanden sind. Teststrecken wiederum können unmögliche alle möglichen Szenarien des realen Straßenverkehrs abbilden. Daher greift man unter dem Schlagwort „Virtual Sensor Simulation“ auf virtuelle Tests zurück.

Und eine dieser virtuellen Lösungen ist eben das NVIDIA DRIVE Sim Produkt, für das blackshark.ai aus Graz die automatische und hochskalierbare Generierung von authentischen 3D Umgebungen für die virtuelle Simulation von autonomen Fahrzeugen liefert. Weitere Projekte dieser Art dürften in Zukunft folgen.

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Cyber-Attacken, Cybersecurity, KI-Scam
© KPMG/Eva Kelety - (v.l.) Andreas Tomek, Michael Höllerer und Robert Lamprecht.

Cyberangriffe auf heimische Unternehmen sind in den vergangenen zwölf Monaten – auch wenn diese bereits auf hohem Niveau waren – noch einmal mehr geworden. 25 Prozent der Befragten in einer aktuellen KPMG-Studie sagen, dass Cyberangriffe auf ihr Unternehmen stark bzw. eher zugenommen haben. Jeder achte registrierte Cyberangriff war dabei erfolgreich und überwand die Sicherheitsbarrieren der Unternehmen. Der Trend, der sich abzeichnet: Cyberangriffe werden effizienter, nicht harmloser. Heute dominieren unauffällige und mit KI strategisch orchestrierte Angriffe das Bild.

Diese Erkenntnisse aus der KPMG-Studie lassen sich mit einem konkreten Beispiel der jüngsten Vergangenheit gut belegen und zeigen, wie gefährlich Unachtsamkeit in so einem Fall sein kann.

Niederösterreichisches Startup als jüngstes Beispiel

Letzte Woche wurde – wie brutkasten berichtete – das NÖ-Kindermöbel-Startup poptop Opfer eines KI-Scams. Und überwies 41.000 Euro an eine dubiose US-Firma. Dabei wurden interne Zahlungsfreigaben per KI-generierter Mail täuschend echt imitiert. Man konnte den überwiesenen Betrag mithilfe der Bank zurückbekommen.

Doch KI- und Cyberangriffe kommen nicht nur über E-Mail, wie die Untersuchung weiter ausweist.

Die Top-Angriffsarten sind in diesem Jahr Malware über E-Mail-Anhänge (von 78 Prozent der Unternehmen berichtet), (Spear-)Phishing über Links (69 Prozent), die Ausnutzung von Hardware-/Software-Schwachstellen (58 Prozent), Business-E-Mail-Compromise, also CEO-/CFO-Fraud (57 Prozent), sowie Scam-Anrufe (52 Prozent).

Abgenommen haben im Vergleich zum Vorjahr Denial-of-Service-Attacken, Scam-Anrufe und (Spear-)Phishing-Angriffe. Gestiegen sind unter anderem die Umgehung der Multifaktor-Authentifizierung (MFA) sowie Angriffe gegen Industriesteuerungsanlagen (OT).

Neu hinzugekommen ist das Ausnutzen von Hardware-/Software-Schwachstellen, was verdeutlicht, dass KI die Art der Angriffe in den letzten zwölf Monaten wesentlich verändert hat.

  • Die Hälfte aller Angriffe (50 Prozent) lässt sich auf organisierte Kriminalität zurückführen.
  • Jeder zehnte Angriff wird von staatlich unterstützten Akteuren ausgeführt.
  • Jedes vierte von Ransomware betroffene Unternehmen gibt an, die Lösegeldforderungen bezahlt zu haben.
  • In 40 Prozent der Angriffsfälle war ineffektives Patch-Management das Einfallstor.

Künstliche Intelligenz verändert die Spielregeln

„Wir stehen mit KI an einem Wendepunkt und bewegen uns weg von einer Welt, die auf klaren Regeln, bekannten Mustern und nachvollziehbaren Reaktionen basiert, hin zu Systemen, die Entscheidungen zunehmend autonom treffen und die wir nicht immer vollständig nachvollziehen können. Die zentrale Frage ist daher nicht nur, ob KI eingesetzt wird, sondern ob sie steuerbar bleibt“, beschreibt KPMG-Partner und Studienautor Robert Lamprecht die aktuelle Lage.

Besonders kritisch sei zudem die Verkürzung der Zeitspanne zwischen dem Auffinden von Schwachstellen und deren Ausnutzung durch die Angreifer. Was früher Tage oder Wochen gedauert hat, kann heute in wenigen Stunden passieren. Gleichzeitig herrsche in Unternehmen eine spürbare Skepsis, ob KI tatsächlich zur Verbesserung der Cybersicherheit beiträgt (nur 33 Prozent Zustimmung), da die Vorteile aktuell stärker aufseiten der Cyberkriminellen gesehen werden.

  • Für jedes zweite befragte Unternehmen (50 Prozent) stellen KI-unterstützte Cyberangriffe die größte Herausforderung dar.
  • 47 Prozent geben an, dass bei Cyberangriffen gegen ihr Unternehmen verstärkt KI eingesetzt wird. 28 Prozent haben sich mit dem Einsatz von KI zur Verbesserung der eigenen Cybersicherheit beschäftigt.
  • Bei 61 Prozent führten Anwender:innenfehler bei der Nutzung von KI zu Cybersicherheits- und Datenschutzvorfällen sowie Know-how-Abfluss.

Laut der, zum elften Mal in Folge veröffentlichten, Studie bringen zudem KI-Systeme und zunehmende Vernetzung Unternehmen unter Druck, da Kontrolle und Überblick über komplexe Abhängigkeiten schwinden. Besonders die Lieferkette gilt als kritisches Einfallstor: Angreifer nutzen gezielt schwache Glieder im IT-Ökosystem, wodurch ganze vernetzte Strukturen gefährdet werden.

So waren bei 39 Prozent der Unternehmen die eigenen Dienstleister oder Lieferanten innerhalb der letzten zwölf Monate Opfer eines Cyberangriffs; bei weiteren 14 Prozent gab es zumindest einen entsprechenden Verdacht. Derartige Vorfälle bleiben oft nicht ohne direkte Konsequenzen für die Auftraggeber: Mehr als jedes fünfte Unternehmen (22 Prozent) berichtet, dass ein Vorfall bei einem Dienstleister oder Lieferanten in der Folge auch zu einem Angriff auf das eigene Haus geführt hat. Dementsprechend groß ist die Verunsicherung hinsichtlich der IT-Sicherheit in der Lieferkette. 31 Prozent der Betriebe treibt die Sorge um, dass ihre Zulieferer nicht dieselben hohen Sicherheitsstandards einhalten wie sie selbst und dadurch zu einem gefährlichen Einfallstor für Angreifer werden.

„Es geht nicht darum, Lieferanten als Risiko zu sehen. Entscheidend ist die Erkenntnis, dass unsere Vernetzung unsere größte Stärke und gleichzeitig unsere größte Verwundbarkeit ist“, betont KPMG-Partner Andreas Tomek.

Digitale Souveränität als Antwort auf Cyber-Attacken

Digitale Souveränität – so der Bericht weiter – sei ein Eckpfeiler wirksamer Cybersicherheit: Nur wer Kontrolle über Daten und Infrastruktur behalte, könne Abhängigkeiten reduzieren und im Ernstfall handlungsfähig bleiben. Laut Studie sind jedoch 70 Prozent der Unternehmen stark von digitalen Technologien aus dem Ausland abhängig, 69 Prozent beziehen Cybersicherheitsanwendungen von dort – und mehr als die Hälfte könnte im Ernstfall nicht länger als drei Monate ohne diese auskommen.

Außerdem ende Cybersicherheit nicht bei technischen Schutzmaßnahmen: Fallen Cloud-Lösungen oder Plattformen plötzlich aus, geraten Unternehmen schnell in reale Existenzprobleme. Andreas Tomek dazu: „Für digitale Souveränität ist es notwendig, dass Unternehmen ihre strategische Ausrichtung neu denken und Abhängigkeiten klar identifizieren und analysieren.“

Staat doch gefragt

All dies sowie steigende Komplexität und Dynamik der Bedrohungslage führen den Autoren zufolge zu einer zentralen Erkenntnis: Cybersicherheit sei nicht länger ein optionales Investitionsthema, sondern eine Voraussetzung für stabile Geschäftsmodelle in einer digitalisierten Wirtschaft.

Unternehmen sehen hierbei den Staat zunehmend als aktiven Partner in Sachen Cybersicherheit: „Wir brauchen nicht nur das Miteinander von Unternehmen, Behörden sowie Forschungs- und Technologieeinrichtungen auf nationaler Ebene: Vielmehr braucht es eine gemeinsame europäische Kraftanstrengung in einem geopolitisch volatilen Umfeld, um die digitale Sicherheit von Unternehmen zu unterstützen“, sagt Michael Höllerer, Präsident des KSÖ (Kompetenz­zentrum Sicheres Österreich) und aktuell noch Generaldirektor von Raiffeisen NÖ-Wien.

„Eine Welt, in der wir den Angreifern gezeigt haben, wie schnell verwundbar wir sind“

Und Robert Lamprecht ergänzt: „Es ist eine Welt, in der wir den Angreifern gezeigt haben, wie schnell wir heute verwundbar sind. Im Wettlauf gegen die Cyberkriminellen sind wir um viele Plätze zurückgefallen, und das Momentum liegt eindeutig auf der Seite der Angreifer. Angriffe werden dort erfolgreicher, wo Verteidigung zu spät, zu langsam oder zu bequem ist. Das ist kein Grund für Alarmismus, aber ein guter Grund für Cybersecurity. Wer hier noch auf Zeit spielt, wird irgendwann überholt. Nicht die Bedrohung ist neu. Neu ist nur die Geschwindigkeit. Die entscheidende Frage für Unternehmen lautet heute nicht mehr, ob sie in Cybersicherheit investieren sollen, sondern ob sie es sich leisten können, es nicht zu tun.“

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AI Summaries

blackshark.AI: Grazer AI-Experten bauen digitale Twins für selbstfahrende Autos

  • Digital Twins kommen nicht nur in Spielen, sondern auch in Szenarien für das echte Leben zum Einsatz: Konkret bei selbstfahrenden Autos, wie Michael Putz, Co-Founder und CEO von blackshark.ai, dem brutkasten mitteilt.
  • „Obwohl wir im Gaming bisher die meiste öffentliche Aufmerksamkeit bekommen haben, ist unsere Technologie tatsächlich hauptsächlich außerhalb des Gamings in vielen anderen Industrien im Einsatz“, sagt Putz: Überall geht es um einen „digitalen Zwilling unseres Planeten“, der auf Basis von Input Daten – Satellitenbilder, Luftaufnahmen, Straßenaufnahmen, Point Clouds generiert von Sensoren – in semantischem 3D rekonstruiert wird.
  • „Das ganze passiert vollautomatisch mit Hilfe von künstlicher Intelligenz und einer von uns eigens entwickelten und patentierten prozeduralen Sprache, und skaliert dadurch ohne Einschränkungen“, sagt Putz: Für den Microsoft Flugsimulator hat blackshark.ai zum Beispiel weltweit 1,5 Milliarden Gebäude detektiert und rekonstruiert.
  • Nun haben blackshark.ai und NVIDIA bekannt gegeben, dass sie gemeinsam an Simulationsumgebungen für das Testen autonomer Fahrzeuge zusammenarbeiten.
  • „Die Sensoren von autonomen Fahrzeugen müssen auf Herz und Nieren getestet werden bevor sie als straßentauglich zertifiziert werden können“, sagt Putz.
  • Das heißt, dass Sensoren im Test jeder nur möglichen Situation ausgesetzt werden müssen, beeinflusst zum Beispiel durch das Zusammenspiel von Umgebung, Tages- bzw. Nachtzeit, Lichteinfall, Reflektionen, Wetterverhältnisse, Verkehrsverhältnisse und vieles mehr, um das Verhalten der Algorithmik zu überprüfen, und so genannte „edge cases“ zu identifizieren, bei denen die Sensoren bzw. die Algorithmik noch versagen, und wo dementsprechend nachgebessert werden muss.

AI Kontextualisierung

Welche gesellschaftspolitischen Auswirkungen hat der Inhalt dieses Artikels?

Leider hat die AI für diese Frage in diesem Artikel keine Antwort …

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  • „Obwohl wir im Gaming bisher die meiste öffentliche Aufmerksamkeit bekommen haben, ist unsere Technologie tatsächlich hauptsächlich außerhalb des Gamings in vielen anderen Industrien im Einsatz“, sagt Putz: Überall geht es um einen „digitalen Zwilling unseres Planeten“, der auf Basis von Input Daten – Satellitenbilder, Luftaufnahmen, Straßenaufnahmen, Point Clouds generiert von Sensoren – in semantischem 3D rekonstruiert wird.
  • „Das ganze passiert vollautomatisch mit Hilfe von künstlicher Intelligenz und einer von uns eigens entwickelten und patentierten prozeduralen Sprache, und skaliert dadurch ohne Einschränkungen“, sagt Putz: Für den Microsoft Flugsimulator hat blackshark.ai zum Beispiel weltweit 1,5 Milliarden Gebäude detektiert und rekonstruiert.
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  • „Das ganze passiert vollautomatisch mit Hilfe von künstlicher Intelligenz und einer von uns eigens entwickelten und patentierten prozeduralen Sprache, und skaliert dadurch ohne Einschränkungen“, sagt Putz: Für den Microsoft Flugsimulator hat blackshark.ai zum Beispiel weltweit 1,5 Milliarden Gebäude detektiert und rekonstruiert.
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