DLR erprobt Unterstützungssysteme für Ein- und Zwei-Personen-Cockpits
20. Juni 2025 | Studie zum Next Generation Intelligent Cockpit
DLR erprobt Unterstützungssysteme für Ein- und Zwei-Personen-Cockpits
Neue Konzepte für Ein- und Zwei-Personen-Cockpits
Forschende entwickelten im Projekt NICo eine App für Electronic Flight Bags (EFB), die Pilotinnen und Piloten in Ein- und Zwei-Personen-Cockpits unterstützen soll.
Electronic Flight Bags (EFB) stellen den Pilotinnen und Piloten als Tabletcomputer Informationen und Karten zur Verfügung und ersetzen somit das Zusammensuchen von Informationen aus verschiedenen Quellen.
In einer Verbundsimulation, die den Cockpitsimulator AVES und weitere DLR-Labore umfasste, wurde das Potenzial der Virtual-Co-Pilot- und Remote-Co-Pilot-Konzepte zur Entlastung von Flugzeugcrews demonstriert.
Das DLR hat zwei neue Systeme entwickelt, um Pilotinnen und Piloten in Ein- und Zwei-Personen-Cockpits besser zu unterstützen, und im Simulator getestet.
Der Virtuelle Co-Pilot ist als App mit an Bord, unterstützt die Pilotinnen und Piloten bei der Auswahl von Ausweichflughäfen und erleichtert die Entscheidungsfindung.
Beim Remote Co-Pilot-Konzept unterstützen Pilotinnen und Piloten eines oder mehrere Flugzeuge vom Boden aus.
Beide Systeme wurden von den Testpiloten positiv bewertet und sollen nun weiterentwickelt und auf ihre Wirtschaftlichkeit geprüft werden.
Schwerpunkt: Luftfahrt
Forschende des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) haben in einer umfangreichen Versuchskampagne zwei neue Konzepte zur Entlastung von Pilotinnen und Piloten in Ein- und Zwei-Personen-Cockpits untersucht: den Virtual Co-Pilot und den Remote Co-Pilot. Darüber hinaus wurde die Machbarkeit von Single Pilot Operations (SiPO), also Flüge mit nur einem statt wie derzeit üblich zwei Pilotinnen oder Piloten an Bord, bewertet. Zusammen mit 14 Piloten, sowohl Kapitäne als auch Erste Offiziere auf Kurz- und Langstreckenflügen europäischer Airlines, erprobten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die Konzepte im Rahmen des DLR-Projekts NICo (Next Generation Intelligent Cockpit). Dabei wurden die neuen Konzepte in verschiedenen anspruchsvollen Situationen im DLR-Cockpitsimulator AVES (Air Vehicle Simulator) realitätsnah simuliert.
„Die Studie mit Verkehrspiloten belegt das große Potenzial, die Virtual Co-Pilot und Remote Co-Pilot haben, um schon heute Flugzeugcrews zu entlasten“, sagt Christian Niermann, Projektleiter des DLR-Instituts für Flugführung.
Forschende des DLR haben in einer umfangreichen Versuchskampagne im Projekt NICo (Next Generation Intelligent Cockpit) zwei neue Konzepte zur Entlastung von Pilotinnen und Piloten in Ein- und Zwei-Personen-Cockpits untersucht: den Virtual Co-Pilot und den Remote Co-Pilot. Darüber hinaus wurde die Machbarkeit von Single Pilot Operations (SiPO), also Flüge mit nur einem statt wie derzeit üblich zwei Pilotinnen oder Piloten an Bord, bewertet.
Video: Projekt NICo – Virtual Co-Pilot und Remote Co-Pilot
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Video: Projekt NICo – Virtual Co-Pilot und Remote Co-Pilot
Forschende des DLR haben in einer umfangreichen Versuchskampagne im Projekt NICo (Next Generation Intelligent Cockpit) zwei neue Konzepte zur Entlastung von Pilotinnen und Piloten in Ein- und Zwei-Personen-Cockpits untersucht: den Virtual Co-Pilot und den Remote Co-Pilot. Darüber hinaus wurde die Machbarkeit von Single Pilot Operations (SiPO), also Flüge mit nur einem statt wie derzeit üblich zwei Pilotinnen oder Piloten an Bord, bewertet.
„Pilotinnen und Piloten wünschen sich ein System, das im Fall einer notwendigen Ausweichlandung alle nötigen Informationen aufbereitet und ersichtlich macht“, erklärt Dominik Niedermeier, Co-Projektleiter am DLR-Institut für Flugsystemtechnik. Früher führten sie den bekannten Pilotenkoffer mit, in dem Karten, Handbücher und Checklisten in Papierform enthalten waren. Heutzutage vertraut man im Cockpit auf sogenannte Electronic Flight Bags (EFB), die als Tabletcomputer viele Informationen und Karten mitbringen. „Unser Virtual Co-Pilot erspart das Zusammensuchen von Informationen aus verschiedenen Quellen“, so Niedermeier weiter.
Die Forschenden haben im Projekt NICo eine App für EFB entwickelt, die Pilotinnen und Piloten bei der Auswahl von Ausweichflughäfen unterstützen soll. Um das mögliche Potenzial der Technologie genau abschätzen zu können, absolvierten sieben Besatzungen mit je zwei Verkehrspiloten in der Studie ein Szenario im Simulator AVES. Dabei nutzten sie das neue System, um nach einem technischen Problem einen geeigneten Ausweichflughafen auszuwählen. Alle Probanden lobten die Applikation als sehr sinnvoll und vielversprechend für den täglichen Einsatz.
Die Erkenntnisse aus dem Versuch zeigen: wenn die Kriterien der Piloten berücksichtigt werden, vertrauen sie auf das Assistenzsystem. Das System berücksichtigt Kriterien wie Entfernung des Flughafens und Landebahnlänge, die in einer Vorstudie als relevant identifiziert wurden. Elf der 14 Piloten gaben an, mit dem System schneller zu einer Entscheidung zu kommen. „Die Ergebnisse haben uns bestärkt, das System weiterzuentwickeln“, sagt Niedermeier. „Die Piloten sind vom Assistenzsystem begeistert – selbst wenn es noch ein Prototyp ist.“
Einzelpiloten durch einen Remote Co-Pilot unterstützen
Einen anderen Ansatz verfolgte das Institut für Flugführung mit der Entwicklung des Remote Co-Pilot (RCP). Bei dieser Technologie wird die Cockpitcrew bei Bedarf von einer Pilotin oder einem Piloten am Boden unterstützt. Diese Unterstützung könnte bereits heute bei Flugzeugen mit mehreren Pilotinnen und Piloten an Bord zum Einsatz kommen. Denkbar ist aber auch die bodengestützte Betreuung von mehreren Flugzeugen mit jeweils nur einem Piloten oder einer Pilotin (Single Pilot).
In der am DLR durchgeführten Studie flogen die Verkehrspiloten zum einen als Single Pilot im Cockpit, zum anderen unterstützten sie als Remote Co-Pilot vom Boden aus bis zu acht Flugzeuge gleichzeitig. Dafür simulierten sie nicht nur einfach Reiseflüge, sondern evaluierten auch Notfallverfahren bei Feuer und Treibstoffverlust im Flug.
Die Piloten waren einstimmig der Meinung, dass das Design der entwickelten Arbeitsstation für den Remote Co-Piloten intuitiv aufgebaut ist und sie vom Boden aus schnell und sicher den Single Pilot in der Luft unterstützen konnten. „Als Remote Co-Piloten fühlen sich die Piloten primär als Dienstleister für das Cockpit und auch das heute übliche Management der Crews kann nicht eins zu eins auf den Einzelpilotenbetrieb angewendet werden“, fasst Niermann zwei Herausforderungen für zukünftige Forschung zusammen. Dennoch zeigte sich das große Potenzial, das in dem entwickelten System steckt.
„Wir konnten in dem Projekt nachweisen, dass die Unterstützung durch einen Remote Co-Piloten von den Piloten als ein echter Mehrwert für die Luftfahrt angesehen wird“, freut sich Niermann. Das Projekt NICo und die durchgeführte Studie haben viele Antworten zu neuartiger Unterstützung im Cockpit liefern können, aber auch neue Forschungsfragen eröffnet. Dabei wurde im engen Austausch mit der Industrie, den Pilotinnen und Piloten immer wieder die Neutralität des DLR bei der Untersuchung dieser innovativen Konzepte als sehr wichtig genannt. Das DLR wird auch in Zukunft gemeinsam mit Airlines und Pilotenverbänden an diesem Thema forschen.
Nächste Schritte: Technologiereife und wirtschaftliche Betrachtung
Das DLR plant nun, die EFB-App des Virtuellen Co-Piloten weiterzuentwickeln und den technologischen Reifegrad zu steigern. Parallel dazu setzen die Forschenden die Arbeiten aus NICo im Nachfolgeprojekt FOCUS fort. In FOCUS soll neben der technischen Weiterentwicklung auch die Wirtschaftlichkeit von Single Pilot Operations erforscht werden.
