In einer zunehmend vernetzten Welt ist GPS für viele Anwendungen unverzichtbar – von der Luftfahrt bis hin zur Notfallrettung. Doch die Abhängigkeit von Satelliten zur Positionsbestimmung birgt Risiken, insbesondere durch potenzielle Störungen oder Sicherheitslücken. Das Unternehmen Tern AI aus Austin, Texas hat sich dem Ziel verschrieben, diese Abhängigkeit zu reduzieren, indem es eine kostengünstige Alternative entwickelt, die ohne GPS auskommt. Die Technik heißt Independently Derived Positioning System (IDPS – Unabhängig abgeleitetes Positionierungssystem).
Tern AI setzt auf eine Kombination aus Kartendaten und Sensorinformationen von Fahrzeugen, um eine präzise Positionsbestimmung zu ermöglichen – und das ohne die Notwendigkeit von Satelliten-Signalen. Dies könnte nicht nur die Kosten für Navigationssysteme erheblich senken, sondern die Abhängigkeit von GPS verringern und somit die Resilienz von Verkehrssystemen und anderen kritischen Infrastrukturen verbessern.
Im Rahmen des South by Southwest Festivals (SXSW) 2024 präsentierte Tern AI ein spannendes Beispiel für diese Technologie. Das Unternehmen zeigte, dass es mit seiner Methode die Position eines Fahrzeugs "aus dem Nichts" bestimmen konnte, ausschließlich basierend auf vorhandenen Sensordaten und Karteninformationen. Diese Innovation könnte in verschiedenen Bereichen Anwendung finden, von Fahrzeugnavigation über Logistik bis hin zu präzisen Feldarbeiten mit landwirtschaftlichen Maschinen.
Die Funktionsweise der Technologie
Das IDPS basiert auf einem KI-Modell, das Fahrzeug- und Telefonsensordaten sowie Kartendaten von Drittanbietern in Echtzeit aufnimmt, um eine konsistente und präzise Position zu ermitteln. Der Schlüssel zur Technologie von Tern AI liegt in der Nutzung von Daten wie Beschleunigungssensoren, Gyroskopen und weiteren Onboard-Sensoren, die die Bewegung des Fahrzeugs präzise verfolgen.
Zusätzlich werden hochauflösende Karten verwendet, die das Unternehmen mit Algorithmen kombiniert, um eine präzise Berechnung der Position in Echtzeit zu ermöglichen. Die Methode funktioniert auch in Umgebungen, in denen GPS-Signale blockiert sind, etwa in Häuserschluchten, Tunnels oder in Gebieten mit zu bestimmten Zeiten ungünstigen Satelliten-Positionen (zum Beispiel drei eng beieinander stehende Satelliten senden aus einer Richtung).
Dieses Modell kann als Software-Paket auf das Infotainment-System eines kompatiblen Fahrzeugs heruntergeladen werden. Wenn das Fahrzeug nicht kompatibel ist, kann das System sogar auf ein Smartphone heruntergeladen werden und nutzt dann die Sensordaten des Smartphones.
Tern AI hat seine Technologie in erster Linie durch interne Tests auf der Grundlage der Vorgaben des US-Verkehrsministeriums validiert. Laut der Berichterstattung von techcrunch.com soll das IDPS Fahrzeuge mit einer Genauigkeit von 4 Metern positionieren können, was den aktuellen Richtlinien des US-Verkehrsministeriums für Rettungsdienste entspricht.
Marktbedarf und Relevanz
Die Idee, GPS durch eine kostengünstigere und robustere Lösung zu ersetzen, kommt zu einem entscheidenden Zeitpunkt. In Anbetracht der zunehmenden Bedrohungen für GPS-Signale, sowohl durch natürliche Störungen (zum Beispiel Sonnenstürme) als auch durch Cyberangriffe mit falschen GPS-Signalen, wird der Bedarf nach alternativen Navigationsmethoden immer dringlicher.
"Wir sehen uns einer zunehmenden Bedrohung durch ausländische Gegner ausgesetzt, die nachweislich in der Lage sind, die GPS-Signale zu stören, zu zerstören oder zu fälschen, was beängstigend ist", so Shaun Moore, CEO und Mitbegründer von Tern AI gegenüber techcrunch.com.
Tern AI könnte hier eine marktfähige Lösung bieten, die nicht nur in Fahrzeugen, sondern auch in anderen Industrien Anwendung finden könnte, in denen Präzision und Zuverlässigkeit gefragt sind.
Vorteile
- Zuverlässige Navigation in GPS-problematischen Umgebungen (insbesondere Parkhäuser, Tunnel)
- Skalierbar und leicht zu integrieren
Die Entwicklung von Tern AI ist ein vielversprechender Schritt in eine Zukunft, in der die Unabhängigkeit von GPS zur Norm wird. Ob in der Mobilität, in der Logistik oder in anderen Sektoren – die neue Technologie könnte viele bisherige Einschränkungen überwinden und gleichzeitig die Sicherheit und Effizienz von Navigationssystemen weltweit verbessern. Doch es bleibt abzuwarten, wie sich die Lösung in großflächigen Tests bewährt und in verschiedenen realen Anwendungen eingesetzt wird. Tern AI hat das Potenzial, eine Schlüsselrolle im Bereich der Navigationstechnologie zu spielen, aber der Weg dorthin ist noch lang.
