Reaktion von Bosch auf Fragen von uns und Kritikpunkte
Bosch hat uns nach der Veröffentlichung des Artikels auf einige Fragen geantwortet und Stellung zu einigen Kritikpunkten genommen, die der Experte vom DWD angeführt hat.
Unsere Fragen und die Antworten von Bosch:
- GameStar: Besteht das System aus einem Sensor oder mehreren Sensoren (zum Beispiel einer innen und einer außen, um auch die Qualität der Umgebungsluft überwachen zu können)?
Unser System besteht aus mehreren Sensoren, die sich jedoch physisch in einem Gehäuse befinden. Die Umgebungsluftqualität wird wie folgt ermittelt: Das Gerät misst regelmäßig die Umgebungsluftqualität im Fahrzeug und nutzt diesen als Referenzwert bei einem deutlichen Anstieg der Partikelmenge in der Luft. Dadurch werden externe Veränderungen der Luftqualität (Bsp. Waldbrand, Feuerwerk, Tunnel) außerhalb des Fahrzeugs berücksichtigt.
- GameStar: Ist in dem System einer Wasserdampfkorrektur verbaut?
Das Bosch RideCare-System kann Partikel nach ihrer Größe und ihrem jeweiligen Mengenanteil unterscheiden. Unter Einbeziehung der zeitlichen Varianz der Partikeldichte kann das System dadurch Zigaretten- oder E-Zigarettenrauch von Wassernebel abgrenzen. Im Gegensatz dazu schlagen haushaltsübliche Rauchmelder genau dann an, wenn durch eine bestimmte Partikeldichte ausreichend viel Licht auf den Photodetektor gestreut wird - eine Unterscheidung nach Größe, zeitlichem Verlauf oder anderen Parametern wird nicht vorgenommen.
- GameStar: Wie genau läuft die KI-Unterstützung ab und ab welchen Schwellenwerten werden Berichte über mögliche Rauchereignisse an Miles weitergeleitet?
Der Bosch RideCare Algorithmus setzt sich aus komplexen Parametern zusammen. Neben der Einbeziehung der zeitlichen Varianz der Partikeldichte wird eine Vielzahl von Merkmal-, Plausibilitäts-, und Qualitätsfiltern berücksichtigt. Exemplarisch zu nennen ist hier bspw. die Dauer eines Rauchereignisses oder die Charakteristika der erkannten Partikelausstöße.
- GameStar: Gibt es eine menschliche Überprüfung der Ereignisse, bevor sie an Miles weitergeleitet werden?
Eine menschliche Überprüfung findet bewusst nicht statt. Die RideCare Sensorbox soll für Mobilitätsanbieter eine unabhängige und neutrale Informationsquelle darstellen, auf Basis derer Entscheidungen gefällt werden können. Eine zusätzliche Prüfung seitens des Mobilitätsanbieters auf bspw. Kulanz, Mehrfachverstöße etc. ist selbstverständlich trotzdem möglich.
Reaktion von Bosch auf die Kritik des Experten:
- Dr. Stefan Gilge (DWD): Die Nachkommastellen anzugeben ist unsinnig, denn so genau können die Sensoren höchstwahrscheinlich nicht messen. Der Verlauf der „Rauchpartikelkonzentration“ zeigt zwei Peaks mit Spitzenkonzentrationen von etwa 200 µg/m³;m. Wie daraus eine Gesamtmenge, die zudem fälschlicherweise als Konzentration mit 2.247µg/m³ angegeben wird, abgeleitet wurde, ist mir schleierhaft und keinesfalls richtig: Hier könnte man allenfalls die mittlere Konzentration über das Rauchereignis von etwa 1,5 Minuten (was für eine Zigarette ziemlich kurz wäre) mit etwa 100 µg/m³ angeben.
Unser Sensorsystem ist in der Lage Partikel im Mikrometer-Bereich in den Klassen PM1.0 (0.3 – 1.0µm), PM2.5 (0.3 – 2.5 µm), PM4 (0.3 – 4.0 µm) und PM10 (0.3 – 10.0 µm) zu messen und zu unterscheiden. Bei der Einordnung des Ereignisses als „Zigarette“ in Ihrem Kommentar ist zu berücksichtigen, dass die Sensorbox nicht nur Zigarettenrauch, sondern auch den Rauch bzw. „Dampf“ aus einer E-Zigarette oder einem Tabakverdampfer erkennen kann. Die Gesamtpartikelmenge wird aus einer Aggregation von bis zu 640 Datenpunkten (eine Messung pro Sekunde) ermittelt. Aufgrund der Vielzahl an Faktoren, die bei der Auswertung eines Rauchevents berücksichtigt werden, ist eine isolierte Betrachtung der „mittleren Konzentration“ ungeeignet, um Rückschlüsse auf das konsumierte Produkt zu ziehen. Es ist eine differenziertere Betrachtung erforderlich, um Fehlinterpretationen zu vermeiden.
- Dr. Stefan Gilge (DWD): Der starke Anstieg spricht tatsächlich für ein Rauchereignis im direkten Umfeld des Sensors […]. Allerdings halte ich den Abfall für bemerkenswert schnell. Nehmen wir mal an, dass der Fahrgastraum ein Volumen von 2500 l hat, müssten die Frischluftdüsen um die Konzentration in 30 Sekunden von 200µg/m³ auf 0 zu erniedrigen 5m³ pro Minute fördern. Da braucht man keine Sicherheitsgurte mehr, da die Luftzufuhr die Passagiere in die Sitze drückt und die Düsen haben ihren Namen zurecht. Um also das schnelle Anschwellen wie das schnelle Abklingen erklären zu können müsste der Sensor in direkter Nähe sowohl zum Raucher als auch zu einer Frischluftdüse sein.
Grundsätzlich gilt, der Abfall einer Rauchkurve wird durch verschiedene Faktoren wie bspw. Klimaanlage / Luftzufuhr, Anzahl Personen, Art und Weise der Exhalation, Art des konsumierten Produkts, etc. beeinflusst und verändert.
- Dr. Stefan Gilge (DWD): Ich kann mir vorstellen, das erste Diagramm [die Beispielmessungen, die an den Kunden geschickt wurden, Anm. d. Red.] einem Rauchverhalten (auch bezüglich der Konzentration) entspricht. Insgesamt geht es über ca. 4 Minuten, die wellenförmige Gestalt entsteht durch die „Züge“ des Rauchers. Dazu vergleichend empfinde ich den Verlauf vom zweiten Diagramm [der konkrete Fall des Kunden, mit dem wir in Kontakt stehen, Anm. d. Red.] sowohl was Dauer als auch Anzahl der Peaks angeht als nicht ähnlich zu den Beispielen aus den ersten Diagrammen.
Die Abweichungen zwischen den beiden Graphen lassen sich einfach erklären, da sowohl Tabakprodukte, das individuelle Rauchverhalten, als auch externe Faktoren (bspw. Anzahl Personen, Luftzirkulation im Fahrzeug) entscheidende Unterschiede im Kurvenverlauf hervorrufen können. Dies beeinflusst nicht die Validität der einzelnen Ereignisse, macht diese aber deutlich voneinander unterscheidbar.
- Dr. Stefan Gilge (DWD): Die KI wurde höchstwahrscheinlich mit den verschiedenen Szenarien trainiert, und von außen eindringende Luftbeimengungen z.B. von Waldbränden sind i.d.R. homogener verteilt (durch die größere Entfernung zwischen Quelle und Sensor). Beim Rauchen hat man schnell ansteigende und dann auch wieder schnell absteigende Konzentrationen. Die KI gibt immer ein Ergebnis raus, i.d.R. mit einer Wahrscheinlichkeitsangabe. Und in den meisten Fällen passt das auch. Trotzdem halte ich den Fall einer abtrocknenden Windschutzscheibe und Re-Kondensation am Sensor für möglich. Der Fahrer hat dann „Pech gehabt“ oder die Autovermietung lässt Kulanz walten. Im Sinne einer Kundenzufriedenheit wäre die Verleihfirma gut beraten, solche detektierten Events erst ab einer hohen KI-Wahrscheinlichkeit den Kunden in Rechnung zu stellen.
Die Trainingsdaten setzen sich aus einem komplexen Testkatalog mit vielen verschiedenen Szenarien zusammen und sind zusätzlich angereichert mit Daten, die wir in Kundenflotten rund um die Welt sehen. Das Datenset umfasst sowohl zu erkennende Fälle (Zigarette, E-Zigarette, etc.) als auch nicht zu erkennende Fälle.
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