Manned-Unmanned Teaming

Abgesetzte Sensorplattformen für Hubschraubermissionen

Projektbeschreibung

Im Projekt MUM-T standen Untersuchungen zum Verbundeinsatz bemannter Hubschrauber und unbemannter Fluggeräte (engl: unmanned aerial vehicle = UAV) innerhalb militärischer Missionen im Vordergrund. Es wurde an Lösungen für die direkte Führung mehrerer UAVs aus einem bemannten Hubschrauber - speziell vom Kommandantenarbeitsplatz aus - gearbeitet, um Kommunikationswege kurz zu halten und Informationen in Echtzeit zur Verfügung zu stellen.

Projektbeschreibung

Untersuchungsschwerpunkte des Projekts:

Die Forschungsschwerpunkte lagen in den Bereichen auftragsbasierte UAV-Führung, UAV-Operateur-Assistenzsystem sowie Mixed-Initiative Missionsplanung. Auf Basis des Dual-Mode Cognitive Automation Ansatzes wurden entsprechende Automationsfunktionen entwickelt, um den menschlichen Operateur in der Missionsführung des bemannt-unbemannten Teams zu unterstützen. Die enstandenen Konzepte wurden in enger Zusammenarbeit mit dem Projekt MiRA-T (Assistenzsystem für den Pilotenarbeitsplatz) durch aufwändige Human-in-the-Loop-Experimenten mit Piloten der Heeresflieger erfolgreich evaluiert.

Das Konzept der „Dual-Mode Cognitive Automation“ bezeichnet den zentralen Theorieansatz der Forschungsarbeiten der Professur für Flugmechanik & Flugführung. Seit der Prägung des Begriffs mit der Veröffentlichung der Monographie Onken & Schulte (2010): „System-ergonomic Design of Cognitive Automation – Dual-Mode Cognitive Design of Vehicle Guidance and Control Work Systems“ wird an dessen Ausgestaltung kontinuierlich in verschiedenen Projekten weiter gearbeitet.

„Dual-Mode Cognitive Automation“ beschreibt dabei den Ansatz, kognitive Aufgaben im Arbeitsprozess, die traditionell dem Menschen vorbehalten waren, nunmehr auf den Menschen und maschinelle, kognitive Agenten, sogenannte ACUs (Artificial Cognitive Units), zu verteilen.

Ziel ist hierbei, das Situationsbewusstsein des in der Verantwortung stehenden, menschlichen Operateurs zu erhöhen und seine Arbeitsbelastung zu reduzieren. Dabei kann die Zusammenarbeit des Menschen mit den ACUs grundsätzlich auf zwei unterschiedliche Arten („Dual-Mode“) erfolgen:

(1) Der Mensch delegiert Aufgaben an die Maschine in einem hierarchischen Verhältnis („supervisory control“). Hierbei werden in der Regel höhere Autonomiegrade angestrebt.

(2) Mensch und Maschine arbeiten in einem kooperativen Verhältnis zusammen („cooperative control“). Diese Betriebsart wird auch als Assistenzsystem bezeichnet.

Beide Formen können dabei gemeinsam in einem Arbeitssystem auftreten [Strenzke, Uhrmann, Benzler, Maiwald, Rauschert & Schulte, 2011].

Beiträge zu Forschungsschwerpunkten

Dieses Projekt leistet Beiträge zu folgenden Forschungsschwerpunkten des Instituts:

Beteiligte Mitarbeiter