Das Institut für Flugführung hat zusammen mit Fluglotsen aus Österreich (AustroControl) und Litauen (Oro Navigacija) ein System zur assistenzbasierten Spracherkennung validiert. Dieses soll Lotsen bei ihrer Arbeit in zukünftigen Zentren zur Fernüberwachung von Flughäfen unterstützen. Die Validierungskampagne ist Teil des vom Institut geleiteten SESAR-Projekts „Digital Technologies for Tower“ (PJ05-W2 DTT). In diesem Projekt werden neue Technologien für die Arbeit in Flughafen-Towern erforscht, insbesondere im Bereich der Fernüberwachung mehrerer Flughäfen (Multiple Remote Tower) und innovativer Mensch-Maschine-Schnittstellen.
Flugstreifen sind ein grundlegendes und wichtiges Hilfsmittel für Fluglotsen. Bei den Versuchen kam der Prototyp einer digitalen Flugstreifenanzeige des DLRs zum Einsatz, welche dem Lotsen die wichtigsten Informationen zu jedem Flug an allen drei angeschlossenen Flughäfen anzeigt.
Das entwickelte assistenzbasierte Spracherkennungssystem wandelt zunächst die Lotsensprache in eine Wortfolge um. Anschließend werden relevante Flugsicherungskonzepte wie Rufzeichen, Kommandotypen und -werte automatisch aus der Wortfolge extrahiert. Die extrahierten Daten werden im Flugstreifensystem angezeigt und hervorgehoben, ohne dass der Lotse die Informationen manuell mit einem elektronischen Stift einfügen muss. Ziel ist es, die Arbeitsbelastung und das Situationsbewusstsein der Lotsen jederzeit auf einem optimalen Niveau zu halten.
Das assistentengestützte Spracherkennungssystem nutzt maschinelles Lernen, um die hinterlegten Modelle für Akustik, Sprache, Kommandovorhersage und Kommandoextraktion automatisch an neue Umgebungen anzupassen. Darüber hinaus nutzt es Kontextwissen aus Radardaten, Flugplandaten und meteorologischen Daten, um die Fehlerquote bei der Erkennung der Kommandos zu verringern.
Die dreiwöchige Validierung wurde vom 14. Februar bis zum 4. März mit zehn Fluglotsen aus Österreich und Litauen im TowerLab des DLR-Instituts für Flugführung in Braunschweig durchgeführt. Die Lotsen sollten drei simulierte Flughäfen aus der Ferne kontrollieren. Dabei wurden jeweils zwei Szenarien durchgeführt: eines mit der entwickelten Spracherkennungsunterstützung und ein zweites zum Vergleich ohne diese Unterstützung. Während und nach den Simulationsszenarien sammelten die Forscher Daten über die erkannten Kommandos, die Arbeitsbelastung, das Situationsbewusstsein und die Benutzerfreundlichkeit des Systems.
Mit den Versuchen soll nachgewiesen werden, dass die automatische Extraktion der Kommandos die Lotsen bei ihrer Arbeit unterstützt und entlastet. Nach dem erfolgreichen Abschluss der Versuchskampagne werden die erhobenen Daten jetzt von den beteiligten Projektpartnern ausgewertet. Erste Ergebnisse sollen einige Wochen nach den Versuchen während einer virtuellen Veranstaltung des Projekts vorgestellt werden.
Ein kurzes englisches Projektvideo zeigt den Versuchsaufbau.