Abteilung Systemergonomie

Messung im HMI Labor der Abteilung Systemergonomie

Die Abteilung Systemergonomie ist im Institut für Flugführung des DLR die zentrale Abteilung für die Erarbeitung und Bewertung neuartiger Mensch-Maschine-Konzepte im Bereich Luftfahrt. Das international und interdisziplinär ausgerichtete Team aus den Fachrichtungen Psychologie, Ingenieurwissenschaften und Informatik stellt den Operateur Mensch in den Mittelpunkt und plant und leitet Validierungen in Echtzeitsimulationen, Feldversuchen und Flugtests im anwendungsorientierten Forschungskontext.

Am Institut für Flugführung des DLR werden neue Betriebskonzepte und Technologien für die Führung von Luftfahrzeugen entwickelt, um die Sicherheit, Kosten- und Ökoeffizienz in der Luftfahrt zu steigern. Obwohl die Arbeitsabläufe zunehmend automatisierter werden, bleibt der Mensch als deklarativer Wissensträger und flexibler und improvisationsfähiger Entscheider weiterhin von zentraler Bedeutung. Die Technologien und „Maschinen“ werden jedoch immer leistungsstärker und intelligenter. Sie übernehmen zunehmend mehr Routineaufgaben des Operateurs und fungieren immer mehr als digitaler Kollege. Die Aufgabe und Herausforderung für die Abteilung Systemergonomie liegt darin, das neuentstehende Zusammenspiel von Mensch und Maschine so zu gestalten, dass es letztlich fehlertoleranter und leistungsfähiger als das System zuvor ist.

Die Abteilung Systemergonomie entwickelt daher Konzepte und Anzeigen aktiv mit, um die Auswirkungen von neu gestalteten Mensch-Maschine-Konzepten auf die menschliche Leistungsfähigkeit und die Performanz des Gesamtsystems zu untersuchen. Dabei kommen sowohl standardisierte, als auch eigenentwickelte Fragebögen, Verhaltensbeobachtungen, aber auch Methoden wie Blickbewegungsmessung und physiologische Messungen wie EKG, EEG und fNIRS zur Anwendung. Je nach Fragestellung und Entwicklungsstand finden diese Validierungen in sogenannten „human-in-the-loop“ Experimenten sowohl im Labor, in Schnellzeit- sowie in Echtzeit-Simulationen, als auch mit prototypischen Aufbauten im Feld- und Flugversuch, statt.

Integraler Bestandteil der Abteilung ist die Arbeitsgruppe Data Science für ATM, die bestehende Kompetenzen des Instituts in der Aufzeichnung, dem Management und der Analyse heterogener Datensätze bündelt. Des Weiteren werden KI und ML-Methoden konzeptioniert und validiert, um sich über adaptive Automatisierung dem Ziel der Vollautomatisierung anzunähern.

Aktuelle Kernthemen der Abteilung sind die valide Operateurs-Zustandserfassung, die Integration von künstlicher Intelligenz im Cockpit, Remote & Virtual Tower Operations, Flughafenmanagement, damit verbundene kollaborative Entscheidungsprozesse und die Digitalisierung und Optimierung von Flughafenprozessen.

Die Arbeit der Abteilung folgt der European Operational Concept Validation Methodology (E OCVM). Das E-OCVM ist der Standard auf europäischer Bühne für die Konzeptionierung und Validierung von Forschungs- und Entwicklungsprojekten im Luftverkehrsmanagement. Es erleichtert die Zugänglichkeit und Vergleichbarkeit der Ergebnisse und standardisiert die Phasen des Entwicklungsprozesses von der Ergründung der operativen und gesellschaftlichen Bedarfe und Akzeptanz, der Konzeptionierung, der Überprüfung und Bewertung bis hin zum Technologietransfer in den operationellen Betrieb.

Kontakt

Dr.rer.nat. Nils Carstengerdes

Abteilungsleiter Systemergonomie
Institut für Flugführung
Systemergonomie
Lilienthalplatz 7, 38108 Braunschweig