Multimodalität im Cockpit - Informationskanäle ergänzen und ersetzen

Kurzfassung

Moderne Cockpits erlauben dem Menschen immer größere und komplexere Luftfahrzeuge sicher, korrekt, zielgerichtet und umwelt- sowie ressourcenschonend zu fliegen. Mehr Assistenz und Automation soll die Piloten bei der Bewältigung ihrer Aufgaben unterstützen. Mit komplexeren Vorgängen steigt die Anforderung an den Menschen und die Technik. Der Mensch als Operateur, Nutzer oder Anwender einer Automation, versorgt die Maschine mit Informationen und Ressourcen. Gleichzeitig steuert und überwacht er die Automation. Die Handlungswahrnehmung dieser Mensch-Maschine-Interaktion im Cockpit stützt sich primär auf den visuellen Kanal des Menschen. Sowohl die Situationserfassung bzgl. Fluglage als auch die Darstellung von Informationen und Warnungen zur Führung des Luftfahrzeugs erfolgt mithilfe immer größerer und detaillierterer Anzeigen im Head-down Glascockpit oder Head-up / Head-worn Displays. Hierbei ist zu beachten, dass die visuelle Kapazität des Menschen ressourcenabhängig und damit begrenzt ist. Aktuell werden in der Luftfahrt überwiegend unimodale Konzepte eingesetzt. Diese können im Extremfall den Menschen und seine visuelle Verarbeitung derart überlasten, so das die stark visuell geprägte primäre Aufgabe – das Luftfahrzeug zu fliegen – nicht mehr sicher ausgeführt werden kann. Statt die Piloten zu unterstützen und den Workload zu verringern entwickeln sich Assistenzsysteme zum Stressor, wirken kontraproduktiv auf die Piloten ein und erhöhen den Workload im Cockpit. Moderne multimodale Ansätze nehmen sich dieser Problematik an. Sie verteilen die Informationsübermittlung gleichmäßig, um eine Überlastung einzelner Sinneskanäle zu verhindern. Zudem zeigen Untersuchungen, dass eine multimodale Informationsdarbietung zu einer Steigerung der Entdeckungsrate von Warnsystemen führt, der Workload im Cockpit sinkt und die Präzision der Blickführung steigt. In unserer Forschung stellt sich die Frage, inwiefern der visuelle Kanal entlastet und im Sinne des Piloten geeignete Informationen vermittelt werden können. Weiter ist zu betrachten, inwiefern kontext- und situationsabhängige Informationen unter zusätzlicher Nutzung von auditiven und taktilen Reizen vermittelt werden können. In diesem Beitrag wird der Stand der Forschung und perspektivische Ansätze zu multimodalen Cockpits betrachtet. Multimodale Ansätze kommen hier sowohl in Ergänzung als auch ersetzend für klassische visuelle Anzeigen infrage. Neue Darbietungsformen für ergänzende und priorisierte Informationen werden vorgestellt. Der Einsatz von multimodalen Cockpits wird außerdem mit dem derzeitig verwendeten Konzept des unimodalen Cockpits verglichen.