Mensch-Maschine-Interaktion

Die Gruppe Mensch-Maschine-Interaktion (MMI) entwickelt und untersucht im Rahmen der wehrtechnischen Forschung in Kooperation mit der Bundeswehr innovative technische Lösungen zur Unterstützung der Nutzerinnen und Nutzer militärischer Luftfahrzeuge in ihrem Arbeitsumfeld. In diesem Rahmen werden Arbeitsplätze im Cockpit, an Bodenkontrollstationen und im Frachtraum sowie die dynamische Interaktion von Mensch und System im operativen Kontext analysiert und optimiert. Darüber hinaus wird die Expertise zur Analyse und Bewertung in aktuellen militärischen Projekten der Bundeswehr bereitgestellt.

Die interdisziplinäre Fachkompetenz der Gruppe Mensch-Maschine-Interaktion umfasst Maschinenbau, Luft- und Raumfahrttechnik sowie Human Factors Engineering. Diese Kombination ermöglicht es, Nutzeranforderungen mit einem umfassenden Systemverständnis zu vereinen.

Wehrtechnische Forschung

Zentrale Themen der wehrtechnischen Forschung sind Aspekte der Durchführung militärischer Missionen inklusive des Einsatzes unbemannter Luftfahrzeuge sowie die Beteiligung von vernetzten Akteuren. Die Forschungsprojekte der Gruppe Mensch-Maschine-Interaktion beschäftigen sich mit der Entwicklung, Implementierung und Evaluierung innovativer Konzepte für Kampfflugzeugcockpits, Bodenkontrollstationen sowie weiterer Arbeitsplätze wie Frachträumen von Transportflugzeugen sowie von Assistenzsystemen für anspruchsvolle Flugmanöver. Beispielsweise werden mittels der Anwendung von Gestaltungsprinzipien aus dem Human Factors Engineering die Lagebilddarstellung verbessert oder ergonomische Fragestellungen untersucht und durch Einsatz innovativer Eingabegeräte optimiert. Dies umfasst auch die Betrachtung von Arbeitsplätzen von Personen mit spezialisierten Funktionen, wie zum Beispiel dem Ladungsmeister in militärischen Transportflugzeugen.

Zur Evaluation werden Simulatoren aufgebaut und genutzt, welche eine möglichst realistische Simulationsumgebung aufweisen. Technologien aus dem Bereich Augmented-, Virtual- und Mixed-Reality (AR, VR, MR) werden im Hinblick auf den Einsatz im Cockpit untersucht. Im gesamten Entwicklungsprozess – von der Anforderungsermittlung durch Experteninterviews, über das Einholen von Anwenderfeedback bis hin zu Human-in-the-Loop-Studien im Simulator – werden Pilotinnen und Piloten, Drohnenoperateure und Ladungsmeister der Bundeswehr eingebunden. Anwendung finden dabei etablierte Methoden und Werkzeuge aus der empirischen Wissenschaft des Human Factors Engineering, welche mit relevanten technischen und operativen Daten zusammengeführt und ausgewertet werden.

Analyse und Bewertung

Neben der Entwicklung neuer Konzepte im Rahmen der Forschung spielt zudem die Analyse und Bewertung bestehender Systeme durch gutachterliche Tätigkeiten eine zentrale Rolle in der Gruppe Mensch-Maschine-Interaktion. Dies ist erforderlich, um sicherzustellen, dass das Luftfahrtgerät der Bundeswehr den notwendigen hohen Standards und Anforderungen gerecht wird. Die Gruppe Mensch-Maschine-Interaktion unterstützt die Bundeswehr in aktuellen wehrtechnischen Projekten mit ihrer Fachexpertise vor allem im Bereich der Zulassung, Qualifikation und Erprobung von Luftfahrzeugen und Bodenkontrollstationen. Im Gegensatz zur Forschungstätigkeit konzentriert sich die Analyse und Bewertung auf die Begutachtung bestehender und in Entwicklung befindlicher Systeme. Im Bereich der Zulassung wird dabei geprüft, dass das Luftfahrzeug den gängigen Standards zur Flugsicherheit genügt, ohne dass dabei hoheitliche Aufgaben wahrgenommen werden, während bei der Qualifikation geprüft wird, ob die vertraglich-vereinbarten Anforderungen hinsichtlich der Leistungsfähigkeit erfüllt werden. Bereits in frühen Projektphasen werden dazu Anforderungen geprüft und Rückmeldung zu Designvorschlägen der Industrie gegeben. In weiter fortgeschrittenen Projekten werden von der Industrie durchgeführte nachträgliche Anpassungen im Auftrag der Bundeswehr untersucht und bewertet. Diese Arbeit erfolgt hauptsächlich im Rahmen internationaler Arbeitsgruppen und Gremien.