Verhindern von Pilotenfehlern durch ein zustandsadaptives Assistenzsystem

Abstract

Bei der Missionsführung moderner Fluggeräte wird zunehmend von komplexer Automatisierung Gebrauch gemacht, die den Piloten entlastet und im Falle eines unbemannten Fluggeräts die Abhängigkeit von einer durchgehend bestehenden Datenverbindung reduziert. Bedient der Pilot seine Systeme jedoch fehlerhaft, verhält sich auch die Automation fehlerhaft und es können Gefährdungen auftreten. Ein solches menschliches Fehlverhalten soll vermieden werden, indem dem Piloten ein Assistenzsystem zur Seite gestellt wird. Dieses soll ihn im Vier-Augen-Prinzip bei der Systembedienung unterstützen. Das Assistenzsystem beobachtet dabei sowohl den Piloten als auch die Umwelt. Im Falle kritischer Situationen unterstützt es den Piloten kooperativ durch Hinweise, Vorschläge, Hilfestellung und Aufgabenübernahme. Mit unserer Forschung stellen wir ein Assistenzsystem vor, das Zeitpunkt und Art seiner Intervention adaptiv an den mentalen Zustand des Piloten anpasst. Dazu nimmt es eine modellbasierte Beobachtung und Interpretation des Piloten-verhaltens vor. Das Ziel dieser Vorgehensweise ist es, den Piloten effektiv zu unterstützen, ohne ihn zu belasten, zu unterfordern oder abzulenken. In Abhän-gigkeit seiner kognitiven (Arbeits-)Prozesse soll er stattdessen zum passenden Zeitpunkt, auf passende Weise und mit der passenden Information unterstützt werden. Das Assistenzsystem wurde am Anwendungsfall unbemannter Aufklärungsflüge umgesetzt. Der Nutzen der Unterstützungsleistung konnte in einer Mensch-Maschine-Experimentalkampagne gezeigt werden.