Anforderungen und Herausforderungen zukünftiger Cockpits in Verkehrsflugzeugen - Next Generation Intelligent Cockpit

Abstract

Aufgrund der stetigen Steigerung der Leistungsfähigkeit und Sicherheit, den die Luftfahrt seit ihrem Ursprung durch den technischen Fortschritt erfahren hat, wird in der kommerziellen Luftfahrt zunehmend die Durchführbarkeit von Single Pilot Operations, also Flüge mit Groß- raumflugzeugen mit nur einer Pilotin oder einem Piloten, diskutiert. Auch wenn Single Pilot Operations in der militärischen Luftfahrt seit vielen Jahren tägliche Praxis sind, so stellen sie in der zivilen Luftfahrt im Vergleich zu heutigen Multi Pilot Operations hohe Anforderungen an die Unterstützung der PilotenInnen im Cockpit. Bereits in normalen Phasen und Situationen, wie zum Beispiel beim Starten und Landen, bei hohen Verkehrsdichten oder potenziellen Gefährdungen durch Wetterphänomene, zeigt sich die Zusammenarbeit und das Crew Ressourcen Management einer aus zwei PilotenInnen zusammengesetzten Besatzung. Im Projekt Next Generation Intelligent Cockpit (NICo) werden die Anforderungen und erforderliche Unterstützungsmöglichkeiten für zukünftige Single Pilot Operations auf Basis neuer Technologien erforscht. Zum einen wird in NICo ein neuer, in Teilen auf künstlicher Intelligenz (KI) basierender Virtual Co-Pilot entwickelt, der die bzw. den verantwortlichen LuftfahrzeugführerIn bei normalen und abnormalen Operationen sowie Notfallsituationen unterstützen soll. Zum anderen werden Unterstützungsmöglichkeiten durch einen Remote Co-Pilot entwickelt, der den Flugverlauf vom Boden aus begleitet. NICo betrachtet hierbei insbesondere zukünftige Möglichkeiten, die aus der stark zunehmenden Vernetzung des Flugzeugs mit anderen Verkehrsteilnehmern, der Flugsicherung sowie dem Airline Operation Center incl. am Boden verfügbaren ergänzenden Datenquellen entstehen. Der Beitrag stellt den zu Beginn des Projektes erhobenen Stand der Technik sowie erste Ergebnisse einer durchgeführten Expertenbefragung mit Pilotinnen und Piloten mit zivilem und militärischem Hintergrund vor. Die in dem Zusammenhang identifizierten Anforderungen und Herausforderungen für zukünftige Single Pilot Operations mit Großraumflugzeugen in Verbindung mit einem Virtual und einem Remote Co-Pilot bilden des Weiteren einen inhaltlichen Schwerpunkt des Beitrags. Die Anforderungen und Herausforderungen adressieren dabei, wie auch das Projekt, inwieweit durch einen intelligenten Virtual Co-Pilot sowie einen Remote Co-Pilot die notwendige Unterstützung erzielt, die Belastung des Piloten im Cockpit eingegrenzt und die Sicherheit des Fluges sichergestellt werden kann. Wirtschaftliche sowie sozi-kulturelle Faktoren bezüglich der zukünftigen Realisierung von Single Pilot Operations mit Großraumflugzeugen werden ergänzend betrachtet.