Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Prototypisierung eines Human-Autonomy-Teaming-System für den Einsatz in militärischen Luftoperationen. Der Prototyp ermöglicht es, Probanden in einer synthetischen Aufgabenumgebung bei der Interaktion mit unbemannten Systemen in Echtzeit zu beobachten und deren Umgang mit dem System zu bewerten.
Für die Konzeption und Gestaltung wird ein gebrauchsbasierter Entwicklungsprozess verwendet, dessen Fokus auf einer missionszentrierten Herangehensweise liegt. Dadurch können anwendungsspezifische Facetten aus der Domäne einer Luftoperation in die Prototypisierung des soziotechnischen Systems einfließen. Der Prozess unterstützt auch bei der Identifikation von funktionalen Anforderungen bezüglich der Auslegung der Mensch-Maschine-Schnittstelle sowie der Gestaltung der Kommunikation mit unbemannten Plattformen.
Die Validierung erfolgt in Form eines Mensch-Maschine-Experiments, mit dem die Effizienz des simulierten HAT-Systems in einem realitätsnahen Missionsumfeld determiniert wird. Die eigens dafür entwickelte Bewertungsmetrik umfasst neben operativen Leistungsindikatoren auch Aspekte der Mensch-Maschine-Kooperation und menschliche Einflussgrößen wie die Arbeitsbelastung.
Als Exkurs werden die im Experiment gesammelten hochvaliden Missionsdaten auf ihre Eignung für datengetriebene Optimierung überprüft. Dabei liegt der Fokus auf Weiterentwicklungsmöglichkeiten von unbemannten Systemen. Dafür wird untersucht, wie einem technischen System zum einen ein humanoides Gefahrenmodell und zum anderen ein implizites Taktik- und Zielverständnis vermittelt werden kann.
Die generierten und validierten Ergebnisse liefern einen Beitrag zur zielgerichteten Entwicklung zukünftiger HAT-Systeme.
Aktualisiert: 2022-12-30
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Diese Arbeit beschäftigt sich mit einem Assistenzsystem zur Unterstützung des Nutzers eines technischen Systems. Das Assistenzsystem greift aufgabenspezifisch in den Arbeitsprozess ein und passt Art und Umfang der Unterstützung an den mentalen Zustand des Nutzers an.
Grundlage der Arbeit ist die Modellierung von Domänenwissen in Form eines Aufgabenmodells, welches eine komplexe Beschreibung von Aufgaben verwendet und damit die Basis für automatische, aufgabenspezifische Unterstützung darstellt. Ausgehend von diesem Modell wird ein Konzept erarbeitet, welches auf Basis der aktuellen und zukünftigen Aufgabensituationen, sowie der mentalen Beanspruchung des Nutzers Interventionsbedarf feststellt und den notwendigen Unterstützungsumfang ableitet. Bei festgestelltem Handlungsbedarf verwendet das Assistenzsystem verschiedene Eingriffsstrategien, um aktiv die Aufgabenverteilung zwischen Automation und Nutzer zu verändern.
Die Arbeit beschreibt die Implementierung des Aufgabenmodells und des Assistenzsystems für die Domäne Manned-Unmanned Teaming, sowie die Integration in einen Hubschraubersimulator am Institut für Flugsysteme der Universität der Bundeswehr München. Das implementierte System wurde im Mensch-Maschine Experiment mit Hubschrauberbesatzungen, mithilfe von dynamischen, komplexen Missionsszenarien evaluiert. Die Ergebnisse zeigen, dass aufgabenspezifische Unterstützung nützlich und sinnvoll ist. Das adaptive Assistenzsystemverhalten ist situationsangepasst und teilweise jedoch auch überraschend. Insgesamt ist der gewählte Ansatz für die Umsetzung von aufgabenspezifischer und beanspruchungsadaptiver Unterstützung geeignet.
Aktualisiert: 2020-12-26
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