Regelung und KI/Autonomie
Regelungssysteme und Automatisierungstechnik sind ein wichtiges Mittel, um technisch immer komplexer werdende Flugsysteme optimal zu betreiben und ihre beabsichtigte Funktion sicherzustellen. Die Forschung an der Automatisierung und künstlichen Intelligenz erfolgt auf mehreren Ebenen: Sie reicht von der Regelung, über die Mensch-Maschine-Interaktion bis hin zur vollständigen Autonomie bemannter und unbemannter Flugsysteme.
Am Institut für Flugsystemtechnik erforschen wir in diesem Kontext Methoden und Anwendungen zur Flugregelung und Automatisierung von bemannten und unbemannten Flugzeugen, Hubschraubern und Tragschraubern sowie unkonventionellen Fluggeräten, wie eVTOL (electric Vertical Take-Off and Landing aircraft) oder Kampfflugzeugen. Themen wie das automatische Ausweichen von Hindernissen im Tiefflug, die Pilotenassistenz mit künstlicher Intelligenz oder das Single Pilot Cockpit gehören zu unserem Portfolio.
Im Zusammenhang mit der unbemannten Luftfahrt wird häufig sogar von Autonomie gesprochen, wenn das Unerwartete durch Automatisierung beherrschbar wird, die Fluggeräte selbstständig lernen oder vernetzt mit der Infrastruktur interagieren. Diese Fähigkeiten erfordern nicht nur eine bordseitige Berechnung und Steuerung von Missionen und Trajektorien, sondern auch den Einsatz komplementärer Sensorsysteme und deren Datenauswertung und Informationsfusion.
Auch in diesem Bereich spielt die künstliche Intelligenz eine immer wichtigere Rolle, sowohl in der Automatisierung als auch in den Entscheidungssystemen und der Verarbeitung von Sensordaten. Ein Schwerpunkt des Instituts für Flugsystemtechnik liegt in der Verifikation, Absicherung und Zertifizierung dieser neuen und leistungsfähigen Methoden, beispielsweise durch Zustandsüberwachung (sog. Runtime-Assurance). Die Methodenforschung am Institut ist dabei anwendungsorientiert und wird bis zur Flugerprobung geführt. Ein zentrales Beispiel hierfür ist die Drohnenabwehr, bei der Menschen, Infrastrukturen und Lufträume vor unrechtmäßig betriebenen Drohnen geschützt werden.
