Autofahren gehört für viele Menschen zum Alltag dazu. Obwohl wir es gewohnt sind, selbst lange Strecken von A nach B zu fahren, sind wir dabei einer Menge Stress und belastenden Faktoren ausgesetzt. Erreichen wir unsere Belastungsgrenze, könnte das beim Autofahren schnell gefährlich werden, wie das Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen ISS in einer Pressemitteilung betont.

So schreiben die Forscher:innen: „Gefährlich kann es werden, wenn der Fahrer die Grenze seiner kognitiven Belastungsfähigkeit erreicht – und dann in einer kritischen Verkehrssituation blitzschnell die richtige Entscheidung treffen muss.“ Um diese Belastungsgrenze gar nicht erst zu überschreiten, arbeiten die Forschenden an einem neuen System, das KI und Sensoren miteinander vereint. Das Sensorennetzwerk, das die Forscher:innen „maphera“ getauft haben, besteht aus einer „Vielzahl unterschiedlicher Sensoren“, die mobil eingesetzt werden könnten.

Die Sensornetzwerke sind so klein, dass sie etwa in Armbändern oder Textilien eingearbeitet werden können. Dort messen sie dann Werte wie Puls, Atemfrequenz und Bewegungen der Autofahrer:innen. Das Wort „maphera“ stammt aus dem Altgriechischen und bedeutet „gleichzeitig übertragen“. Denn die Herausforderung bei so vielen Sensoren mit Mikrocontrollern war es, die Taktfrequenzen zu synchronisieren. Nur so können die Daten auch über lange Zeiträume – wie eine weite Autoreise – synchron bleiben. Durch das Einberechnen der Verschiebungen soll maphera eine Toleranz von nur 30 Mikrosekunden aufweisen.

Die gesammelten Biodaten der Autofahrer:innen sollen dann von eigens erstellten KI-Algorithmen ausgewertet werden. Um der Künstlichen Intelligenz beizubringen, wie sich die Belastungsgrenzen von Menschen in den Daten widerspiegeln können, führen die Forscher:innen Tests mit Proband:innen durch. Diese sitzen in einer Expositionskabine, in der sie von Außeneinflüssen wie Lärm abgeschirmt werden.

In der Kabine spielen die Testpersonen Computerspiele, in denen sie Sushibestellungen bearbeiten müssen. Je länger sie spielen, desto komplexer werden die Bestellungen und Zubereitungsschritte. Die Sensoren messen dabei ihre Biodaten und den mit der Aufgabe einhergehenden Stress. Im Anschluss wird die Belastung der Proband:innen über einen kognitiven Test und individuelle Interviews weiter analysiert.

Letztlich soll das fertige System dann die Belastungen von Autofahrer:innen proaktiv erkennen und sie unterstützen. Denkbar wäre etwa, dass das System den Fahrer:innen „bestimmte Aufgaben abnimmt und damit die Komplexität reduziert oder einfach eine Pause an der nächsten Raststätte empfiehlt“. Da kamerabasierte Driver-Monitoring-Systeme ab 2026 in Neuwagen Pflicht sind, sollen laut den Fraunhofer-Forscher:innen schon einige Hersteller Interesse an dem System bekundet haben.

Doch das System soll künftig nicht nur Autofahrer:innen helfen. Die Forschenden stellen schon jetzt in Aussicht, dass die Sensoren und die KI auch bei Pilot:innen zum Einsatz kommen könnten. Schon in der Ausbildung könnte ein Belastungsprofil für jede:n Pilot:in erstellt werden, um ihre alltägliche Arbeit zu optimieren. Und sogar bei langen Operationen könnte das System Ärzt:innen unter die Arme greifen. Schlagen die Monitoringsysteme Alarm, weil die Belastungsgrenze erreicht wird, können entsprechende Maßnahmen ergriffen werden. Das Fraunhofer-Institut will die Technik zunächst auf der Medica 2025 vorstellen, die vom 17. bis 20. November 2025 in Düsseldorf stattfindet.