ISBN 978-3-8439-5108-1

978-3-8439-5108-1, Reihe Robotik und Automation

Sebastian Lindner
Konzeption, Gestaltung und Evaluation eines Human-Autonomy-Teaming-Systems für militärische Luftoperationen

228 Seiten, Dissertation Universität der Bundeswehr München (2022), Hardcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Prototypisierung eines Human-Autonomy-Teaming-System für den Einsatz in militärischen Luftoperationen. Der Prototyp ermöglicht es, Probanden in einer synthetischen Aufgabenumgebung bei der Interaktion mit unbemannten Systemen in Echtzeit zu beobachten und deren Umgang mit dem System zu bewerten.

Für die Konzeption und Gestaltung wird ein gebrauchsbasierter Entwicklungsprozess verwendet, dessen Fokus auf einer missionszentrierten Herangehensweise liegt. Dadurch können anwendungsspezifische Facetten aus der Domäne einer Luftoperation in die Prototypisierung des soziotechnischen Systems einfließen. Der Prozess unterstützt auch bei der Identifikation von funktionalen Anforderungen bezüglich der Auslegung der Mensch-Maschine-Schnittstelle sowie der Gestaltung der Kommunikation mit unbemannten Plattformen.

Die Validierung erfolgt in Form eines Mensch-Maschine-Experiments, mit dem die Effizienz des simulierten HAT-Systems in einem realitätsnahen Missionsumfeld determiniert wird. Die eigens dafür entwickelte Bewertungsmetrik umfasst neben operativen Leistungsindikatoren auch Aspekte der Mensch-Maschine-Kooperation und menschliche Einflussgrößen wie die Arbeitsbelastung.

Als Exkurs werden die im Experiment gesammelten hochvaliden Missionsdaten auf ihre Eignung für datengetriebene Optimierung überprüft. Dabei liegt der Fokus auf Weiterentwicklungsmöglichkeiten von unbemannten Systemen. Dafür wird untersucht, wie einem technischen System zum einen ein humanoides Gefahrenmodell und zum anderen ein implizites Taktik- und Zielverständnis vermittelt werden kann.

Die generierten und validierten Ergebnisse liefern einen Beitrag zur zielgerichteten Entwicklung zukünftiger HAT-Systeme.