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Autonome Systeme

—

von

Philipp: Schweizer KI Akademie

Hinweis zur Mehrdeutigkeit: „Autonomes System“ meint in KI/Robotik ein selbständig handelndes technisches System. In der Netzwerktechnik bezeichnet „Autonomes System (AS)“ etwas ganz anderes (eine Routing‑Domäne im Internet). Beide sind unten getrennt erklärt.

Einfach erklärt

Autonome Systeme (KI/Robotik) sind Technik‑Systeme, die Aufgaben selbständig ausführen – oft ohne ständige Fernsteuerung. Sie wahrnehmen, entscheiden und handeln nach eingebauten Regeln/Modellen und passen sich an die Umgebung an.

Alltags‑Beispiele:

  • Auto mit Fahrautomatisierung: Das Fahrzeug lenkt/beschleunigt/bremst auf der Autobahn nach Sensoren (Kamera, Radar, LiDAR). (Siehe SAE‑Stufen 0–5.)
  • Lager‑Roboter/AMR: Fährt selbständig zu Regalen, erkennt Hindernisse, hält an, weicht aus.
  • Drohne: Fliegt eigenständig eine Route mit Umgehung von Hindernissen und Landung am Ziel.

Warum wichtig? Schnell, skalierbar und oft sicherer (z. B. weniger menschliche Gefährdung bei gefährlichen Aufgaben). Dafür braucht es verlässliche Wahrnehmung/Planung und Sicherheits‑/Konformitäts‑Tests.

Wichtig: „Autonom“ heißt nicht „ohne Menschen“: Menschen können Ziele vorgeben, überwachen oder eingreifen (Human‑in‑the‑Loop/On‑the‑Loop). Außerdem ist Autonomie in der Regel auf einen Betriebsbereich (ODD) begrenzt.

Professionelle Definitionen

(A) KI/Robotik (allgemein)

Ein autonomes System ist ein technisches System, das komplexe Aufgaben über längere Zeiträume mit substanziell reduzierter menschlicher Intervention ausführen kann; es koppelt Wahrnehmung, Entscheidungsfindung (Planen/Steuern) und Aktion und muss in variablen Umwelten zuverlässig funktionieren (z. B. Fahrzeuge, Raumfahrt‑/Industriesysteme). Anforderungen betreffen Sicherheit, Verifikation/Validierung und Robustheit.

(B) Straßenfahrzeuge – SAE‑Taxonomie

Die SAE‑Empfehlung J3016 definiert 6 Stufen der Fahrautomatisierung (Level 0–5), von keiner bis voller Automatisierung. Diese Taxonomie beschreibt Rollen von Mensch/Automatisierung, Leistungsumfang und Betriebsbereiche (ODD) und wird international in Regelwerken (z. B. UN‑R 157 ALKS) aufgegriffen.

(C) Netzwerktechnik – Autonomes System (AS)

Ein Autonomes System (AS) im Internet ist eine Gruppe von IP‑Netzen/Routern unter einheitlicher Verwaltung und Routing‑Policy, identifiziert durch eine AS‑Nummer (ASN) und nach außen sichtbar via BGP (Border Gateway Protocol). AS‑Nummern werden global koordiniert (IANA → RIRs → Betreiber) und ermöglichen inter‑domänen‑Routing.

Verwandte Begriffe & Abgrenzungen

  • Automatisiert vs. autonom: Automatisierung folgt festen Abläufen; Autonomie wählt selbst Handlungen innerhalb vorgegebener Ziele/ODD.
  • Assurance/Tests: Für sicherheitskritische Anwendungen sind systematische Test‑/Nachweisverfahren nötig (z. B. kombinatorische Testabdeckung, Safety Cases).

Quellen

KI/Robotik & Fahrautomatisierung

Netzwerktechnik (AS/ASN/BGP)