ISBN 978-3-8439-3224-0

978-3-8439-3224-0, Reihe Robotik und Automation

Nikolaus Theißing
Eingriffsstrategie für Assistenzsysteme zur Korrektur von Operateur-Fehlverhalten

259 Seiten, Dissertation Universität der Bundeswehr München (2017), Softcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

In dieser Arbeit wird ein Konzept für ein Assistenzsystem vorgestellt, das den menschlichen Bediener eines technischen Systems in seinem Arbeitsprozess unterstützt. Die Unterstützungsleistung zielt dabei darauf ab, Bedienfehler zu vermeiden bzw. deren Auswirkungen abzuschwächen. Der Mensch soll dabei so viel wie nötig, aber so wenig wie möglich unterstützt werden. Die Eingriffe des Assistenzsystems sollen also möglichst spät und in kleinen Schritten dosiert erfolgen. Dadurch soll Fehlverhalten des Menschen vermieden werden, das durch einen unnötig hohen Einsatz von Automatisierung hervorgerufen werden könnte, insbesondere durch Out-Of-The-Loop-Effekte. Es wird ein Konzept der Interaktion ausgearbeitet, mit der das Assistenzsystem den Menschen unterstützt. Zur Umsetzung dieses Konzepts werden Regeln abgeleitet, die das Verhalten des Assistenzsystems quantitativ beschreiben. Diese Regeln sind so abgefasst, dass sie die technische Implementierung des Assistenzsystems ermöglichen.

Das beschriebene Konzept wird am Anwendungsfall der unbemannten Luftaufklärung umgesetzt. Dabei wird der Arbeitsplatz des Piloten eines unbemannten Flugsystems mit einem Assistenzsystem ausgestattet, das ihn bei der Durchführung von Aufklärungsmissionen unterstützt. Es soll dabei Bedienfehler vermeiden bzw. deren Auswirkungen abschwächen, die bei der Missionsführung des Fluggeräts auftreten können. An diesem Anwendungsfall wird die Modellierung des Arbeitsprozesses und, darauf aufbauend, die Implementierung des technischen Assistenzsystems geschildert.

Neben der Funktion als Anwendungsbeispiel dient die Implementierung des Systems auch der Nachweisführung über den Nutzen der umgesetzten Konzepte. Am implementierten System wird dafür eine Kampagne von Mensch-Maschine-Experimenten durchgeführt. Dabei wird der Nachweis über die Unterstützungsleistung des Assistenzsystems geführt und die Interaktion zwischen Mensch und Maschine ausgewertet und im Hinblick auf weitere Entwicklungen analysiert.