NÜRNBERG. Die autonome Lok ist ein wesentlicher Meilenstein in der Entwicklung des automatisierten Schienengüterverkehrs. Für die Forschungsarbeit am Herzstück der Lok, der Sensorbox, hat Johanna Gleichauf, wissenschaftliche Mitarbeiterin und Masterabsolventin der Fakultät Elektrotechnik Feinwerktechnik Informationstechnik an der TH Nürnberg, einen zukunftsweisenden Beitrag geleistet.

Mobilität und Logistik sind zentrale Forschungsthemen an der TH Nürnberg. In Kooperation mit der Deutschen Bahn AG forscht die TH Nürnberg an der autonom fahrenden Rangierlok, ein erster Demonstrator konnte bereits im Jahr 2017 vorgestellt werden.

Johanna Gleichauf fokussiert in ihrer Abschlussarbeit „Sensorfusion für die Hinderniserkennung einer autonomen Rangierlok“, auf die Fusion der Sensoren von Laserscannern mit einer 2D-Thermokamera. Johanna Gleichauf: „Die Lok benötigt eine Kombination von mehreren Sensoren für eine robuste und zuverlässige Hinderniserkennung. Mit meiner Masterarbeit konnte ich Erkenntnisse liefern, wie über die Fusion eines 8-Lagen Laserscanners mit einer RGB- und Thermokamera eine robuste Wagen- und Personenerkennung realisierbar ist. Die Hindernis-erkennung basiert auf einer selbst entwickelten Kalibriermethode, die die Projektion von 3D-Laser-Distanzdaten in 2D-Kamerabilder ermöglicht. Dadurch entsteht eine Korrespondenz zwischen den Distanz- und den Umgebungsdaten. Erkennt die Kamera ein Objekt im Bild, kann über die Sensorfusion die Distanz zum Objekt bestimmt werden. Dies ermöglicht letztendlich, dass die Rangierlok rechtzeitig vor Personen oder Hindernissen bremst oder an einen Wagen ansetzen kann.“

Dr. Jan Hofmann, Vice President eCompany Products, begründet die Auswahlentscheidung der Jury als Juror für „Künstliche Intelligenz“: „Das Spannende und Herausfordernde an der Arbeit von Frau Gleichauf ist, dass sie eine altertümliche Technik, wie das Rangieren, mit dem brandaktuellen Thema der künstlichen Intelligenz kombiniert. Ihre Arbeit ist anwendungsnah und greifbar, wie schon der Name des Masterstudiengangs „Master of Applied Research“ verspricht. Ich habe großen Respekt vor dieser aufwändigen und komplizierten Arbeit, weil Frau Gleichauf eine große Menge an Daten für die Sensorfusion sammeln musste.“

Die Masterarbeit ist mit den daraus gewonnenen Erkenntnissen ein Bestandteil eines umfang-reichen Forschungsprojektes an der TH Nürnberg im Labor für mobile Robotik um Prof. Dr. Stefan May und um Prof. Dr.-Ing. Martin Cichon am Institut für Fahrzeugbau Nürnberg (IFZN). Das Ziel ist eine umsetzungsfähige weitere Erforschung des Themas in Kooperation mit der Deutschen Bahn AG und weiteren Unternehmen.

Über den MINT-Award

Die MINT-Awards werden in regelmäßigen Abständen an Absolventinnen und Absolventen verliehen, die in ihren Abschlussarbeiten Trendthemen untersuchen. Eine Jury von Expertinnen und Experten aus Wirtschaft und Wissenschaft wählt in verschiedenen Kategorien jährlich die besten Abschlussarbeiten aus und prämiert sie mit einem Preisgeld.

Mehr zum Frauen-MINT Award finden Sie unter: www.frauen-mint-award.de