KI-Systeme

AI-Architectures

Zur technischen Realisierung kognitiver Automation entwickelt die Professur für Flugmechanik & Flugführung kognitive Systemarchitekturen unter Verwendung verschiedener Ansätze aus der Informatik und der künstlichen Intelligenz.

Es handelt sich hierbei um eine applikationsunabhängige, generische intelligente Agentenarchitektur, vergleichbar kommerziell (z.B. AOS JACK®) oder im akademischen Umfeld (z.B. NASA Europa Framework) verfügbarer Software. Sie bildet die Grundlage vieler Anwendungsprojekte am Institut.

Die erste Generation von COSA ("Cognitive System Architecture") basierte auf dem Inferenzsystem Soar, erweiterte dieses jedoch um ein übergeordnetes Paradigma zur Strukturierung des Wissens, den Kognitiven Prozess und eine objektorientierte Programmiersprache CPL ("Cognitive Programming Language") [Putzer & Onken, 2003].

In der aktuellen Weiterentwicklung zu COSA² ("COSA with Centralized Ontology & Specific Algorithms") wurden die Verarbeitungsschritte des kognitiven Prozesses mit nativen Algorithmen hinterlegt [Brüggenwirth, Pecher & Schulte, 2011]. Neben den bereits genannten Inferenzalgorithmen zur Umwelt- und Zieleinterpretation, kommen eigenentwickelte Suchalgorithmen mit generischen sowie doämenspezifischen Heuristiken im Bereich der Handlungsplanung sowie Constraint Satisfaction Techniken im Bereich des dynamischen Schedulings und der Planausführung zum Einsatz. Die Anwendungs-Programmierung erfolgt mit der grafisch unterstützten CML ("Cognitive Modelling Language") unter Eclipse.

 

Projekte

  • GARTEUR - Autonomy in UAVs (2004-2006)

  • COSA - Cognitive System Architecture (2005-2012)

  • MiRA / MiRA-T - Military Rotorcraft Associate (2006-2011)

  • MUM-T - Manned unmanned Teaming (2007-2011)

  • CoopUAV - Multi UAV-Fighter Cooperation (2008-2013)

  • CoCAMPUS

  • ZertAP

 

Veröffentlichungen

  • Henrik Putzer & Reiner Onken. COSA – a generic cognitive system architecture based on a cognitive model of human behaviour. International Journal on Cognition Technology and Work. 5, pp 140-151. 2003.

  • Stefan Brüggenwirth, Wolfgang Pecher & Axel Schulte. Design Considerations for COSA². In: IEEE Symposium Series on Computational Intelligence - SSCI 2011. Paris. 11-15 April 2011.

  • Michael Kriegel, Stefan Brüggenwirth & Axel Schulte. Knowledge Configured Vehicle - A Layered Artificial Cognition Based Approach to Decoupling High Level UAV Mission Tasking from Vehicle Implementation Properties. In: AIAA Guidance, Navigation, and Control (GNC) Conference. Portland, Oregon. 8-11 August 2011.

  • Gregor Jarasch, Sonja Maier, Patrick Kingsbury, Mark Minas & Axel Schulte. Design Methodology for an Artificial Cognitive System applied to Human-centred Semi-autonomous UAV Guidance. In: Second International Conference on Humans Operating Unmanned Systems. HUMOUS'10. Toulouse, France. 26-27 April 2010.

  • Alexander Matzner. Weiterentwicklung einer kognitiven Systemarchitektur auf Basis von Graphtransformationen. Dissertation an der UniBwM. 2010.

  • Alexander Matzner, Mark Minas & Axel Schulte. Efficient graph matching with application to cognitive automation. In: Applications of Graph Transformation with Industrial Relevance. Lecture Notes in Computer Science. Volume 5088/.1, pp. 297-312. ISSN 1611-3349. Springer Berlin/Heidelberg. 2008.