Auto Design | 8000 Open-Source-Modelle auf KI Basis

Mit einer Open-Source-Datenbank von 8000 Fahrzeugmodellen ebnet die TU München den Weg für ein effizienteres Auto Design. Dank KI-gestützter Analyse können Entwicklungsprozesse vom Autodesign beschleunigt und Kosten gesenkt werden. Die frei zugänglichen Daten bieten Potenzial für nachhaltige Mobilität – von kraftstoffsparenden Fahrzeugen bis zu Innovationen bei Elektroautos.

Inhalt

• Bisher oft nur kleinere Anpassungen beim Automobil Design
• Mit Generativer KI zum optimalen Automobildesign
• Fortschritte bei der Fahrzeuggestaltung
• Häufig gestellte Fragen

Bisher oft nur kleinere Anpassungen beim Automobil Design

Das Design neuer Fahrzeuge ist bekanntlich ein kostspieliger und zeitintensiver Prozess. Automobilisten investieren oft mehrere Jahre in ein neues Fahrzeug-Design. Zunächst werden 3D-Modelle simuliert, bevor sie die vielversprechendsten Entwürfe im Windkanal testen. Die Spezifikationen und Details dieser Tests bis hin zur Aerodynamik eines bestimmten Designs, werden in der Regel nicht veröffentlicht. Fortschritte in Bereichen wie Kraftstoffeffizienz oder Reichweite von Elektrofahrzeugen sind daher oft langsam und auf die Automobilhersteller beschränkt.

Deshalb nehmen Hersteller zwischen den Modellgenerationen oft nur kleinere Anpassungen vor. Forschende der Technischen Universität München (TUM) und des Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben nun einen entscheidenden Beitrag zur Effizienzsteigerung geleistet: Mit Driveraernet++ steht der bisher größte Open-Source-Datensatz zur Autoaerodynamik bereit.

Über 8000 Modellvarianten, die die wichtigsten Fahrzeugtypen abbilden, bieten die Grundlage für innovative Entwicklungsansätze. Mithilfe von Künstlicher Intelligenz (KI) können Fahrzeugdesigner zukünftig effizientere Entwürfe basierend auf bewährter Erfahrung erstellen. Das Ergebnis sind nicht nur schlankere Entwicklungsprozesse, sondern auch kraftstoffsparende Fahrzeuge und wegweisende Fortschritte im Bereich der Elektromobilität.

Dieses Projekt markiert einen bedeutenden Schritt hin zu einer nachhaltigen und wirtschaftlichen Fahrzeugentwicklung.

Mit Generativer KI zum optimalen Automobildesign

Für die Entwicklung von Drivaernet++ griffen die Forschenden auf 3D-Modelle zurück, die 2014 von Audi und BMW bereitgestellt wurden. Diese Modelle decken verschiedene Karosserie-Varianten ab und wurden gezielt erweitert: Insgesamt 26 Parameter wie Fahrzeuglänge, Unterbodenstruktur oder Windschutzscheiben-Neigung wurden systematisch modifiziert. Zusätzlich wurden komplexe Strömungssimulationen durchgeführt, um den Luftwiderstand der erzeugten Fahrzeugvarianten präzise zu berechnen.

Das Ziel hinter diesem Ansatz ist klar: Mit Drivaernet++ soll ein umfassender Trainingsdatensatz für Generative KI bereitgestellt werden. Dieser ermöglicht es, große Datenmengen in kürzester Zeit zu analysieren und innovative Fahrzeugdesigns zu entwickeln. Solche KI-Tools existieren zwar bereits, doch der freie Zugang zu den notwendigen Daten stellte bisher ein Hindernis dar. Dieses Projekt schafft eine neue Basis für beschleunigte, datengetriebene Innovationen im Fahrzeugbau.

Fortschritte bei der Fahrzeuggestaltung

Angela Dai, Professorin für 3D Artificial Intelligence an der TUM hebt die Bedeutung des neuen Datensatzes hervor: „Unser Datensatz kann als umfangreiche Bibliothek genutzt werden, um mithilfe von KI-Modellen in kurzer Zeit neue Designs zu generieren, die zukünftig zu kraftstoffeffizienteren Autos oder Elektrofahrzeugen mit längerer Reichweite führen sollen.“

Mohamed Elrefaie, Erstautor der Studie, sieht in Drivaernet++ eine entscheidende Grundlage für die Weiterentwicklung der Automobilindustrie: „Dieser Datensatz legt den Grundstein für die nächste Generation von KI-Anwendungen im Autobau, fördert effiziente Designprozesse, senkt Kosten in der Forschung und Entwicklung und treibt Fortschritte in Richtung einer nachhaltigeren Automobilzukunft voran.“

Diese Aussagen verdeutlichen, wie Drivaernet++ nicht nur Effizienz und Innovation, sondern auch den Wandel zu einer umweltfreundlicheren Mobilität unterstützt.

Häufig gestellte Fragen

Sind Auto Designs geschützt?

Autodesigns können rechtlich geschützt sein, sofern sie die Voraussetzungen für den Designschutz erfüllen. In der Regel werden sie als eingetragene Designs beim Patent- und Markenamt angemeldet. Dieser Schutz umfasst die äußere Gestaltung wie Form, Linienführung und Oberflächenstruktur. Voraussetzung ist, dass das Design neu ist und eine eigenständige kreative Leistung darstellt.

Zusätzlich kann das Urheberrecht greifen, wenn das Design als Kunstwerk angesehen wird. Markenrechte können für spezifische Designelemente wie Kühlergrills oder Logos bestehen (Beispiel: Mercedes Benz Stern). Auch der Patentschutz kann relevant sein, wenn das Design funktionale Innovationen beinhaltet.

Unregistrierte Designs bieten in der EU einen eingeschränkten Schutz für drei Jahre, der jedoch schwerer durchsetzbar ist. Unternehmen schützen ihre Entwürfe häufig durch Kombinationen aus Design-, Marken- und Urheberrechten, um Nachahmungen effektiv zu verhindern.

Was ist Transportation Interior Design?

Transportation Interior Design beschäftigt sich mit der Gestaltung von Innenräumen in Fahrzeugen aller Art – von Autos und Zügen bis zu Flugzeugen und Schiffen. Ziel ist es, Funktionalität, Komfort und Ästhetik zu vereinen, um eine optimale Nutzererfahrung zu schaffen. Dieses Fachgebiet kombiniert Ingenieurkunst, Industriedesign und moderne Technologien.

Wichtige Aspekte sind:

• Ergonomie: Sitzgestaltung, Bedienbarkeit und Raumaufteilung
• Materialwahl: Langlebigkeit, Sicherheit und Nachhaltigkeit
• Technologieintegration: Infotainment, Beleuchtung und Klimatisierung
• Designsprache: Einheitliches Erscheinungsbild, das zur Markenidentität passt

Was macht man beim Interior Design?

Beim Interior Design werden Innenräume gestaltet, die sowohl funktional als auch optisch ansprechend sind. Die Arbeit umfasst:

• Raumplanung: Effiziente Nutzung von Platz und Strukturen
• Materialauswahl: Passende Farben, Texturen und Oberflächen
• Möbel- und Ausstattungskonzept: Auswahl und Positionierung
• Beleuchtung: Funktionale und stimmungsvolle Lichtlösungen
• Technologieintegration: Smarte Produkte und moderne Geräte
• Ergonomie: Gestaltung für Komfort und Benutzerfreundlichkeit

Wer designt die Autos?

Autos werden von spezialisierten Automobildesignern entworfen, die meist in interdisziplinären Teams arbeiten. Die Designer arbeiten eng mit den Entwicklungsabteilungen der Automobilhersteller sowie externen Designstudios zusammen, um Ästhetik, Funktion und Markenidentität zu vereinen und das Automobildesign mit ihrer eigene Handschrift zu versehen. Diese Teams setzen sich aus:

• Exterieur-Designer: Gestaltung von Karosserie, Linienführung und aerodynamischen Elementen
• Interieur-Designer: Entwicklung des Innenraums, inklusive Materialien, Ergonomie und Technologieintegration
• CAD-Experte: Erstellung digitaler Modelle und Simulationen
• Ingenieur: Technische Machbarkeitsprüfung und Umsetzung
• Marktforscher: Analyse von Trends und Kundenwünschen

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