Ein Kommantar von Felix Jahncke und Professor Johannes Betz 

Diese Robotersysteme bestehen aus komplizierter Hardware und noch komplexerer Software, die den Roboter zuverlässig und sicher steuert. Um diese Roboter zu entwickeln, brauchen wir eine neue Generation von Roboteringenieurinnen und -ingenieuren, die nicht nur die Theorie, sondern auch die praktischen Auswirkungen von Robotersystemen in der realen Welt verstehen. Deshalb haben wir neue Universitätskurse geschaffen, die es den Studierenden ermöglichen, sich mit der Hardware auseinanderzusetzen und die theoretischen Grundlagen bereits frühzeitig in ihrem Studium auch praktisch anzuwenden.

Autonome Systeme zum Anfassen: Der maßgeschneiderte Kurs für Robotikstudierende

Ein solcher Kurs names „F1TENTH: Autonomous Systems Hands-on“ wird vom Autonomous Vehicle Systems Lab (AVS) an der Technischen Universität München (TUM) angeboten. In nur einem Semester vermitteln  wir den Studierenden in einer Mischung aus Theorie und praktischer Anwendung, Software für autonome Fahrzeuge zu schreiben und zu implementieren. In diesem Kurs haben die Studierenden Zugang zu einem autonomen Fahrzeug im Maßstab 1:10, das mit Wahrnehmungssensoren wie einem 3D-LiDAR, einer Stereokamera und GPU-basierter Berechnungshardware ausgestattet ist. Die Studierenden erlernen die Grundlagen der Kernkomponenten von Robotersoftware, wie Wahrnehmung, Planung und Steuerung, und haben dann die Möglichkeit, diese sofort auf die echte Roboterhardware anzuwenden. So lernen sie die Schwierigkeiten kennen, die auftreten, wenn sie Softwarekomponenten einsetzen, abstimmen und verbessern. Und sie erlangen im Laufe des Semesters ein tiefes Verständnis der gesamten Software-Pipeline, bis hin zu einem voll funktionsfähigen Fahrzeug mit einem kompletten Software-Stack. In einem abschließenden Softwareprojekt stellen die Studierenden ihre neuen Fähigkeiten unter Beweis und erwecken ihre eigenen Ideen bei der Implementierung auf diesem Fahrzeug zum Leben.

TUM-Kurse: Inspiration für neue Ansätze auch im Robotics Institute Germany

Da immer günstigere Roboter-Hardware auf den Markt kommt, wie z. B. Drohnen, vierbeinige und sogar humanoide Roboter, werden die Möglichkeiten für ähnliche Studiengänge an Universitäten wachsen. Mit dem Robotics Institute Germany (RIG) werden wir noch weitergehen und neue Masterstudiengänge entwickeln, die sowohl auf die Bedürfnisse der Gesellschaft als auch auf die Lernbedürfnisse künftiger Robotikingenieurinnen und -ingenieure zugeschnitten sind. Wir liefern damit die theoretischen Grundlagen der Robotik und praktische Anwendung für reale Roboter in Praktika, Semesterprojekten und Abschlussarbeiten.

Weitere Informationen: https://www.mos.ed.tum.de/en/avs/teaching/f1tenth-autonomous-driving-hands-on/ (angeboten seit WS 2024/25)