Der Mixed-Reality-Simulator aus dem Projekt ARiTra (Augmented Reality in Training Simulation) während der ARiTra-Abschlussstudie bei LAT (Lufthansa Aviation Training) in Frankfurt
Im Projekt ARiTra wurde ein Mixed-Reality-Simulator von der Firma Reiser Simulation and Training aufgebaut, der für das Projekt ARTE die Grundlage bildet und um die MCC-Fähigkeit erweitert werden soll. In einer großen Abschlussstudie bei der LAT in Frankfurt wurde die Simulationsgüte des Mixed -Reality-Simulators mit der eines Full-Flight-Simulators verglichen.
Innenansicht des H145-Full-Flight-Simulators von Reiser Simulation and Training bei der LAT (Lufthansa Aviation Training), der in der ARiTra-Abschlussstudie zum Vergleich mit dem Mixed-Reality-Simulator genutzt wurde
Bei der ARiTra-Abschlussstudie wurde von den Pilotinnen und Piloten neben standardisierten Flugtestmanövern auch Standardaufgaben absolviert und im Anschluss die Simulationsgüte bewertet. Die Studie wurde mit der Unterstützung der Pilotinnen und Piloten der DRF realisiert.
ARTE steht für Augmented Reality für Trainings-Exzellenz und ist ein gemeinsames Forschungsprojekt von Reiser Simulation and Training (RST) und dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Ziel ist es, das Multi-Crew-Coordination-(MCC)Training für Hubschrauberbesatzungen durch den Einsatz von Augmented- und Mixed-Reality-Technologien (AR/MR) auf ein neues Level zu heben.
Das Projekt wird im Rahmen des Luftfahrtforschungsprogramms LuFo Klima VII-1 gefördert und leistet einen messbaren Beitrag zu mehr Sicherheit, Effizienz und Nachhaltigkeit in der Luftfahrt.
Motivation
Moderne Hubschraubereinsätze stellen hohe Anforderungen an Teamarbeit, Situationsbewusstsein und Entscheidungsfähigkeit von Pilotinnen und Piloten. Klassische Trainingsmethoden stoßen dabei zunehmend an Grenzen – sowohl wirtschaftlich als auch ökologisch.
ARTE setzt genau hier an: Durch realitätsnahes Simulatortraining mit AR/MR-Technologien können reale Flugstunden reduziert, CO₂-Emissionen deutlich gesenkt und gleichzeitig Trainingsqualität und Sicherheit gesteigert werden.
Projektziele
Die zentralen Ziele von ARTE sind:
Wissenschaftliche Weiterentwicklung eines AR/MR-Flugsimulators mit Multi-Crew-Coordination-Fähigkeit (MCC)
Verbesserung der Trainingsqualität durch Live-Performance-Metriken (z. B. Eye-Tracking)
Entlastung von Fluglehrerinnen und Fluglehrern durch KI-gestützte Auswertung physiologischer Daten
Reduktion realer Trainingsflüge und damit Kosten-, Lärm- und Emissionseinsparungen
Bewertung der Qualifizierbarkeit nach EASA- und FAA-Standards
Technologische Innovationen
Im Projekt ARTE werden mehrere technologische Neuerungen zusammengeführt:
Virtuelle Instructor Operator Station (IOS): Eine vollständig virtuelle IOS wird direkt in der Mixed-Reality-Brille des Instruktors dargestellt. Der Fluglehrer oder die Fluglehrerin kann dadurch – ähnlich wie im realen Cockpit – neben der Pilotin oder dem Piloten sitzen und gleichzeitig die Simulation steuern.
Live-Performance-Metriken: Mithilfe von Eye-Tracking und physiologischen Sensordaten werden Live-Metriken entwickelt, die Rückschlüsse auf Belastung, Aufmerksamkeit und Trainingsfortschritt erlauben. Das ermöglicht gezielteres Feedback und ein stärker individualisiertes Training.
Multi-Crew Coordination in AR/MR: Der bestehende ARiTra-Simulator wird um eine zweite MR-Brille erweitert, sodass echtes MCC-Training mit einer Pilotin/einem Piloten und einem Fluglehrer/einer Fluglehrerin in einer gemeinsamen Mixed-Reality-Umgebung möglich wird.
Nachhaltigkeit & Klimawirkung:
Durch die Verlagerung von Trainingsstunden vom realen Fluggerät in den Simulator können erhebliche Einsparungen erzielt werden:
Ein mittlerer Hubschrauber verursacht ca. 632 kg CO₂ pro Flugstunde
Potenzielle Einsparung: rund 1.900 Tonnen CO₂ pro Jahr im Hubschraubertraining
Zusätzlich benötigen AR/MR-Simulatoren weniger Energie als klassische Full-Flight-Simulatoren und tragen so weiter zur Ressourcenschonung bei.
Ausblick
Mit ARTE werden wichtige Grundlagen für zukünftige Trainingsstandards geschaffen. Die Ergebnisse fließen in die Weiterentwicklung zertifizierbarer AR/MR-Simulatoren ein und unterstützen langfristig eine sichere, effiziente und nachhaltige Pilotenausbildung.
