Adaptive Automation

Adaptive Automation

Im Forschungsfeld der adaptiven Automation beschäftigt sich die Professur für Flugmechanik & Flugführung mit Untersuchungen zur Ermittlung der Operateurbeanspruchung bzw. der Überforderung. Neben dem Konzept der „subjective workload“ kommt in diesem Zusammenhang dem Begriff der menschlichen Ressourcen ebenfalls eine besondere Bedeutung zu.

Einer der untersuchten Ansätze besteht darin, das Verhalten von Bedienern, z.B. UAV-Operateuren, zu beobachten. Hierbei kommt u.a. Blickbewegungsmessung zum Einsatz. Es kann gezeigt werden, dass sich bestimmte Verhaltensmuster unter hoher Beanspruchung, d.h. kurz vor der Überforderungsgrenze, in bestimmter Art und Weise verändern [Schulte & Donath, 2011]. In diesem Zusammenhang spricht man von selbstadaptiven Strategien. Das maschinelle Erkennen solcher veränderter Verhaltensmuster, welche z.B. durch Hidden Markov Modelle im Rechner repräsentiert sind, erlaubt die Erkennung einer drohenden Überforderungssituation.

In einem weiteren Ansatz wird die Belastung der mentalen Ressourcen des menschlichen Bedieners auf der Basis von umfassenden Aufgabenmodellen und unter Verwendung der Multi-Ressourcen Theorie abgeschätzt [Maiwald & Schulte, 2011]. Ausgehen davon ist es dann möglich, die Interaktionsmodalität für ein durch ein Assistenzsystem initiierten Dialog automatisch so auszuwählen, dass die Aufmerksamkeit des Operateurs erreicht wird, ohne die Beanspruchung unnötig zu steigern. Entsprechende Funktionalitäten werden als Teil von wissensbasierten Pilotenassistenzsystemen am Institut untersucht.

 

Projekte

  • PILAS - Pilotenassistanzsystem für Allwetterrettungshubschrauber (2003-2008)
  • MiRA / MiRA-T - Military Rotorcraft Associate (2006-2011)
  • MUM-T - Manned-unmanned Teaming (2007-2011)

 

Adaptive UAV-Führer-Assistenz

Adaptive Piloten-Assistenz

 

Veröffentlichungen

  • Axel Schulte & Diana Donath. Measuring Self-adaptive UAV Operators’ Load-Shedding Strategies under High Workload. In: 9th Conference on Engineering Psychology & Cognitive Ergonomics, in conjunction with HCI International. Orlando, Florida. 9-14 July 2011.

  • Felix Maiwald & Axel Schulte. Mental Resource Demands Prediction as a Key Element for Future Assistant Systems in Military Helicopters. In: 9th Conference on Engineering Psychology & Cognitive Ergonomics, in conjunction with HCI International. Orlando, Florida. 9-14 July 2011.

  • Diana Donath & Axel Schulte. Behaviour Model Based Recognition of Critical Pilot Workload as Trigger for Cognitive Operator Assistance. In: 8th Conference on Engineering Psychology & Cognitive Ergonomics, in conjunction with HCI International. San Diego, CA, USA. 19-24 July 2009.