Serie "Forschung in der Region"

Der Weg ist das Ziel

Autor: 
Steve Przybilla
Lesezeit 4 Minuten
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29. Juli 2014

Ein gutes Navigationsgerät lotst den Nutzer schnell und zuverlässig von A nach B. ©Steve Przybilla

Jeder kennt sie, jeder nutzt sie und fast jeder hat sich schon einmal über sie geärgert: Navigationsgeräte gehören heute zum Alltag wie früher die Landkarte. Doch so modern die Geräte auch sind, noch immer haben sie mit technischen Hürden zu kämpfen. Ein Team von jungen Informatikern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) will das ändern.

Am schlimmsten sind die Bildschirme im Flugzeug. »Haben Sie da schon mal auf eine Landkarte geschaut?«, fragt Martin Nöllenburg und holt ein selbst gemachtes Foto hervor. Zu sehen ist einer der vielen Monitore, die sich in den Rückenlehnen der Sitze befinden. Ein Flugzeug-Symbol, eine Bergkette, Außentemperatur: minus 51 Grad. Der Wissenschaftler runzelt die Stirn: »Was fehlt, ist die Information, wo wir uns eigentlich befinden. Und die sollte eine Karte doch liefern, oder?«
Im Flugzeug, sagt Nöllenburg, sind Navi-Anzeigen traditionell besonders schlecht. »Die im Cockpit können das hoffentlich besser«, sagt er und lacht. Natürlich können sie, das weiß Nöllenburg genau. Schließlich ist er Experte auf diesem Thema. Der 34-Jährige forscht am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) an Methoden, mit denen man Navi-Karten noch besser machen kann.
Schon heute kommt kaum ein Mobilgerät ohne Routenplaner aus. Tablet-PCs liefern hochauflösende Karten im Din-A4-Format, die man nach Belieben vergrößern, verkleinern, drehen und beschriften kann. Selbst die kleinsten Handys kommen mit lesbarem Kartenmaterial auf den Markt, von topmodernen Auto-Navis mit 3D-Ansicht ganz zu schweigen. Was kann man daran überhaupt noch verbessern?
»Wir arbeiten an den grundlegenden Algorithmen«, sagt Nöllenburg und holt, damit es nicht ganz so mathematisch klingt, ein iPad hervor. Der Bildschirm zeigt die A5, die durch ein entsprechendes Autobahn-Symbol gekennzeichnet ist. Auch die umliegenden Ortschaften sind gut lesbar. »Und jetzt passen Sie auf!« Per Fingerzeig dreht Nöllenburg die Karte – weg ist das A5-Symbol. Auch Rheinstetten verschwindet für einen Augenblick, bevor das System die Karte neu berechnet. »Bei solchen Details setzen wir an«, sagt der Forscher.
Dass Symbole und Städtenamen erscheinen und wieder verschwinden, ist längst nicht nur ein Problem von Tablet-PCs. »Das passiert auch im Auto«, weiß Nöllenburg und zeigt auf seinem Laptop ein weiteres Beispiel: eine Navi-Fahrt durch Karlsruhe. Je näher die Innenstadt rückt, desto mehr Symbole erscheinen: Kneipen, Restaurants, Banken,  Frisöre. Irgendwann ist vor Straßennamen und Geschäften die Route kaum noch zu erkennen. »Die Navis müssen bestimmte Dinge ausblenden, damit die Fahrer mit Informationen nicht überfrachtet werden.«
Das US-Vorbild ist aus Papier
Was dabei nicht passieren darf, ist ein lästiges Blinken, also dass Straßennamen ständig ein- und ausgeblendet werden. »Das wirkt unruhig und lenkt ab«, sagt Nöllenburg. Das Ideal, das er und seine Kollegen verfolgen, hängt als Inspiration im Büro: eine riesige USA-Karte aus Papier – bunt, detailliert, perfekt lesbar trotz aller Details. »Ein Kartograf hat zwei Jahre daran gearbeitet«, erzählt Nöllenburg. »Dafür hat man bei Navis natürlich keine Zeit, aber wir dürfen uns ja trotzdem Ziele setzen.«
Dass die Grundlagenforschung am KIT für die Praxis durchaus relevant ist, zeigt die Reaktion des Internetkonzerns Google. Dieser hat zuletzt eine komplette Stelle am Institut finanziert, bei dem es um verbesserte Rotationsverfahren ging. »Wir entwickeln aber keine marktreifen Produkte«, stellt Nöllenburg klar, »und wir machen auch nicht die Arbeit für die Konzerne.« In der Forschung sei das Institut stets frei gewesen.
Mit den Algorithmen, an denen die Wissenschaftler tüfteln, lassen sich nicht nur Navi-Karten darstellen. Steht einmal der »theoretische Unterbau«, sagt Nöllenburg, könnten Computerprogramme selbst komplexe U-Bahn-Pläne automatisch zeichnen. »Natürlich nie komplett«, betont der Wissenschaftler, »aber heute sitzen Grafikdesigner wochenlang an so etwas. Diese Zeit ließe sich deutlich verkürzen.« Wenn es denn klappt. Noch stehe man nämlich ganz am Anfang, beschränke sich auf die Verbesserung der grundlegenden Navi-Funktionen: drehen, zoomen, ein- und ausblenden.
Wie üblich im Technologiesektor verläuft die Navi-Entwicklung in rasanten Sprüngen. Schwer zu sagen, was der nächste große Wurf wird, selbst für die Experten. »Ich denke, dass die neuen Geräte noch mehr in Richtung Fotorealismus gehen werden«, vermutet Nöllenburg. Künftige Navis würden also noch bessere 3D-Bilder der Route anzeigen, fast wie bei Google Street View. »Ob das allen behagt, ist eine andere Frage. Solche Ansichten sind immer Geschmackssache.«
Womit Nöllenburg beim nächsten langfristigen Trend wäre: der individuellen Kartendarstellung. In Zukunft, sagt der Forscher, könnten Nutzer ihre Geräte noch mehr den eigenen Wünschen anpassen. Ob jede Eckkneipe in der Innenstadt angezeigt wird, entscheiden die Fahrer dann selbst. Für Nöllenburg und sein Team heißt das vor allem eins: Langweilig wird es in ihren Büros so schnell nicht.

Stichwort

Fakultät Informatik

Die Fakultät Informatik des Karlsruher Institut für Technologie (KIT) wurde 1972 als erste dieser Art in Deutschland gegründet. Sie umfasst heute rund 3300 Studierende und 40 Professoren. Das Informatikstudium wird als Bachelor- und Masterstudiengang angeboten. Darüber hinaus kann man im Studiengang Informationswirtschaft (Bachelor of Science, Master of Science) eine Kombination der Bereiche Informatik, Wirtschafts- und Rechtswissenschaften studieren. Die erste E-Mail Deutschlands wurde übrigens 1984 in Karlsruhe empfangen, an der damaligen Universität.

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