Human Autonomy Teaming – Entwicklung einer Benutzerschnittstelle für das Missionsmanagement von unbemannten Systemen in einem Kampfflugzeugcockpit

Abstract

Die zukünftige Kriegsführung wird durch den gemeinsamen und koordinierten Einsatz von bemannten und unbemannten Flugzeugen gekennzeichnet sein. Dieses sogenannte „Human Autonomy Teaming“ verspricht eine Steigerung des Missionserfolgs und der Effizienz bei gleichzeitiger Verringerung des Risikos für die Besatzungen. Während viele Systeme hochgradig automatisiert oder sogar autonom agieren werden, bleiben menschliche Operateure jedoch unerlässlich für die Definition von Missionszielen, die Festlegung von Prioritäten und das Treffen von Entscheidungen, die menschliches Urteilsvermögen erfordern. Zukünftig sollen Operateure bei diesem Management unbemannter Systeme von KI-gestützten, hochautomatisierten Planungssystemen unterstützt werden. Die Gestaltung einer effektiven Zusammenarbeit zwischen den Menschen und den hochautomatisierten Planungssystemen wird eine entscheidende Voraussetzung für den Erfolg eines solchen Human Autonomy Teams sein.

Dieser Beitrag stellt unser Konzept für eine Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) vor, die ein Management mehrerer Drohnen – unterstützt von einem hochautomatisierten Planungssystem – aus dem zukünftigen Kampfflugzeugcockpit ermöglicht. Mehrere Kampfpiloten wurden in verschiedenen Phasen des nutzerzentrierten Entwicklungsprozesses einbezogen. Zunächst wurden mit Hilfe von Methoden der Cognitive Work Analysis die Eigenschaften identifiziert, mit denen man einen von einem hochautomatisierten System vorgeschlagenen Missionsplan für Piloten sinnvoll beschreiben kann. Die ermittelte hierarchische Informationsstruktur wurde dann auf das HMI-Design angewandt, um den Detaillierungsgrad der angezeigten Informationen genau auf die situationsspezifischen Bedürfnisse der Piloten abzustimmen. Zudem war das Ziel, die relevanten Informationen auf transparente und verständliche Weise zu präsentieren. Schließlich wurde ein Interaktionskonzept entwickelt, das es den Piloten ermöglicht, ihre Präferenzen einfach über das HMI in das Planungssystem einzugeben.