Schlafentzug und Troubleshooting - unser Autor im Selbstversuch

Mysteriös und wichtig

Mysteriös und wichtig
Eine Aufnahme aus dem tageslichtfreien Keller des DLR-Instituts für Luft- und Raumfahrtmedizin.

Der etwas betagte Eyetracker knurrt mich an wie ein lästiger, aber liebenswürdiger Droide aus „Star Wars“. Darüber leuchten auf einem Monitor zwölf halbrunde Anzeigen mit wenig Farbe und wenig Bewegung. Falls sich aber doch eine der Uhren bewegen sollte, muss ich dies umgehend meinen menschlichen und digitalen Operator-Kollegen mitteilen. Es ist mitten in der Nacht, der letzte Schlaf liegt 22 Stunden zurück und meine Augen verdrehen sich wiederholt im Kampf gegen die Müdigkeit. Nur noch zwei Stunden Durchhalten – hoffentlich ohne Störfall.

Seit 16 Uhr am Vortag befinde ich mich im tageslichtfreien Keller des DLR-Instituts für Luft- und Raumfahrtmedizin in Köln, um als Proband eine Studie zu unterstützen, in deren Fokus die Zusammenarbeit zwischen Luftfahrtoperateuren und künstlicher In­telligenz (LOKI) steht. Sechs DLR-Institute sowie externe Partner aus Luftfahrt und Forschung untersuchen in verschiedenen Studien Akzeptanz, Nachvollziehbarkeit, Zufriedenheit und Berechenbarkeit. Die Zusammenarbeit zwischen KI-Systemen mit den menschlichen Operateuren muss nicht nur unter optimalen Arbeitsbedingungen effektiv sein, sondern auch unter belastenden Situationen wie Müdigkeit während einer Nachtschicht. Diese wird hier im Keller ohne Tageslicht und unter kontrollierten Bedingungen simuliert. Und dafür bin ich hier.

Von Koffein- zu Schlafentzug

Alles beginnt mit einem Newsletter in meinem Postfach. Auf eine kurze Interessensbekundung folgt die Einladung zu Vorgespräch und Training. Für die Woche vor Studienbeginn ist es wichtig, eine vordefinierte Schlafenszeit von 23 Uhr bis 7 Uhr einzuhalten, ein Aktometer zur Messung meiner Aktivität – oder unerlaubter Inaktivität wie Nickerchen – festzuhalten und auf Alkohol sowie Koffein zu verzichten. Das Schlaftagebuch zu führen und die Zeiten einzuhalten, gelingt recht schnell, der Verzicht auf Kaffee führt allerdings schon am ersten Tag nach dem Absetzen zu kräftigen Kopfschmerzen. Aber mein Körper gewöhnt sich mit jedem Tag besser an den Schlafrhythmus und das fehlende Koffein, sodass ich mich am Sonntag vor Studienbeginn ungewöhnlich fit fühle.

Motiviert und ausgeschlafen steige ich in das Kellergeschoss des Instituts herab, wo sich das Schlaflabor befindet. Auf den Tischen stehen Getränke, Obst und Snacks, in der Loungeecke laden eine große Couch zum Verweilen und einige Gesellschaftsspiele zum Zeitvertreib ein. Nach einer Begrüßung und der Abgabe von Aktometer und Schlaftagebuch betreten mein Ko-Proband Alex und ich den Schlaftrakt. Die verwinkelten, farblosen, in Neonlicht gehüllten Gänge erinnern mich an die Erfolgsserie „Severance“, in der Angestellte auf einer labyrinthischen, seelenlosen Kellerebene eines Konzerns arbeiten. Diese Assoziation soll mich später noch einmal heimsuchen.

Das Versuchs-Setting
Der Proband – gleichzeitig Autor dieses Artikels – überwacht Maschinen eines Kraftwerks.

Kaum sind die Koffer verstaut und die Sneaker gegen Hausschuhe getauscht, geht’s auch schon zum Training. Bei den Tests werden die allgemeine Reaktionsgeschwindigkeit und die der Augen untersucht – teils mit Smartphones, teils am Rechner mit Eyetrackern, die meine Brille erst nicht so gerne mögen. Aber wir landen im grünen Bereich und können uns an die eigentliche Aufgabe machen. Wie wir kurz danach erfahren, ist unser erster echter Versuchsdurchlauf direkt in unserer ersten Nacht, was bedeutet, dass wir nicht schlafen oder einnicken dürfen und dann von 3 Uhr nachts bis 7 Uhr morgens unserer Aufgabe nachgehen müssen – übermüdet vom Schlafentzug.

Monotonie und träge Blicke

Wir halten uns mühsam wach mit Serien, Videospielen und Snacks. Auf zunehmende Müdigkeit gegen 23 Uhr folgt gegen 1 Uhr nachts ein erster Wachheitsschub, der Körper scheint eine Schwelle überschritten zu haben. Um 3 Uhr werden wir zum Versuchsraum gebracht. Erneut müssen die Eyetracker kalibriert werden, dieses Mal sind es ältere als beim Vortest. Das in einem klobigen Gehäuse verbaute Kamerasystem gibt eine überraschende Bandbreite an Summ-, Knurr- und Quietschgeräuschen von sich. Alex und mich – beide „Star Wars“-Fans – erinnern die Geräusche an die quirligen Droiden der Filme und Serien, weshalb wir die Eyetracker direkt ins Herz schließen. Ansonsten wird in den nächsten Stunden neben dem Eyetracker-Knurren und unserem Mausklicken ohnehin völlige Stille herrschen.

Wir arbeiten in einem simulierten Kontrollzentrum, das zwar die Anforderungen an Luftfahrtoperateure widerspiegelt, aber als abstraktes Szenario mit einer zu überwachenden Produktionskette umgesetzt wurde. Unsere Aufgabe ist es, knapp formuliert, drei fiktive Produktionsstandorte mit je einem Kraftwerk und drei nicht näher definierten Maschinen zu überwachen. Wir sind die menschlichen Operateure A und B (Alex und ich) sowie ein KI-Operateur, der im Hintergrund agiert und uns gelegentlich Informationen auf die Screens sendet. Der erste Durchlauf beginnt.

Sobald sich die Soll- oder Ist-Anzeige der Maschinen bewegt, müssen wir dies per Klick auf einen kleinen Button unter der entsprechenden Maschine melden.

Daniel Beckmann

Dreißig Minuten lang müssen wir konzentriert auf den Bildschirm gucken und beobachten, ob sich eine oder mehrere der zwölf Anzeigen verändern. Was hier angenommen „produziert“ werden soll, ist nicht bekannt. Die Erinnerung an eine weitere Szene aus „Severance“ kommt hoch. Die Serienfiguren sitzen ebenfalls in einem kargen Raum, starren auf Bildschirme und klicken auf Zahlen. Auf die Frage, was sie denn dort machten, entgegnet ein Vorgesetzter: „Ihre Arbeit ist mysteriös und wichtig.“

Die Maschinen und ihre Auslastung sind als halbrunde Anzeigen mit Soll- und Ist-Werten dargestellt, die Kraftwerke mit einer weiteren halbrunden Skala von Grün über Gelb zu Rot. Sobald sich die Soll- oder Ist-Anzeige einer oder mehrerer Maschinen bewegt, müssen wir dies per Klick auf einen kleinen Button unter der entsprechenden Maschine melden und mögliche Störfälle identifizieren. Dann vergeben wir für jeden Parameter Risikopunkte, für die wir vorab Regeln gelernt haben, und senden unsere Handlungsvorschläge zur Lösung möglicher Maschinenstörungen und ihrer Kombinationen ab - verbunden mit einer Einschätzung, wie sicher wir uns dabei sind. Stimmen wir überein, ist die Diagnose abgeschlossen und der Störfall behoben. Unsere Leistung lässt spürbar und rapide von Stunde zu Stunde nach.

Das Aktometer
Die Probanden müssen auf Störfälle reagieren. Bewegung und Herzfrequenz der Probanden werden mit Aktivitätstrackern überwacht.

Das ist der Moment, in dem das Zusammenspiel mit und Vertrauen in die KI relevant wird. Der Computer-Operateur hat bereits zu Beginn der Diagnose Lösungsvorschläge. Also prüfen wir zunächst seine Handlungsempfehlungen und schauen, ob wir eine weitere Option finden oder eine vorhandene korrigieren müssen. Gegen 5:30 Uhr habe ich einen überraschenden Höhenflug, als ich eine dritte, noch bessere Lösung identifiziere, auf die weder die KI noch Alex kommt. Nach etwa dreieinhalb Stunden haben wir es dann geschafft. Im Anschluss müssen wir einen erneuten Reaktionstest absolvieren. Eine gefühlte Ewigkeit dauert der Test und wir merken beide, dass unsere Augen allmählich aufgeben, zufallen oder kreuz und quer schielen: Schlafenszeit.

Das Schwierigste ist überstanden

Am nächsten Tag reißt uns um 13 Uhr ein Gong aus dem fünfstündigen Powernap. Für den Rest des Tages bis zur Schlafenszeit um 23 Uhr gehen wir unserer Freizeit nach, arbeiten und reden über unsere Interessen.

Unsere letzte gemeinsame Operator-Session am letzten Morgen: Zwischen Weckruf und Versuchsdurchführung liegen nur 50 Minuten. Der Verlauf ist im Grunde genau wie in der ersten Nacht, nur sind wir dieses Mal ausgeschlafen und das eintönige Starren auf die Bildschirme macht uns bedeutend weniger aus. Dann sind wir mit allem durch – Operator-Session, Reaktionstests, Fragebögen –, packen unsere Koffer und treten aus dem Keller zurück ans Tageslicht. Mit dem guten Gefühl, etwas zur Forschung beigetragen zu haben, genießen wir die leichte Brise und die belebenden Sonnenstrahlen.

Plottwist: Vermeintliche KI mit Drehbuch

Wochen später erfahren wir, dass die künstliche Intelligenz in unseren Versuchen gar keine echte KI war, sondern lediglich einem gescripteten Szenario folgte. Am Ende geht es um Beziehungen, Vertrauen und Unterstützung – unter Menschen und gegenüber künstlicher Intelligenz. Können KI-Teammitglieder dieselbe fachliche und mentale Unterstützung gewährleisten wie menschliche? Unter welchen Umständen? Macht die Nachvollziehbarkeit der KI-Kollegen einen Unterschied? Und was macht die KI eigentlich nach Feierabend …?

Ein Artikel aus dem DLRmagazin 178. Unser Autor Daniel Beckmann begeistert sich für Luftfahrtthemen und Mystery-Serien. Seine Arbeit als Corporate Design-Verantwortlicher des DLR ist zwar auch wichtig, aber nicht so mysteriös.

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