Das Institut für Flugsysteme und Regelungstechnik (FSR) der TU Darmstadt verfügt über einen breiten Wissensschatz und Erfahrungen im Bereich der effizienten Flugdurchführung und Ergonomie im Cockpit. Im Rahmen von aktuellen Projekten für die allgemeine und kommerzielle Luftfahrt werden am FSR derzeit neue Konzepte und Technologien für die Zukunft der Luftfahrt Cockpits erforscht. Dabei arbeitet das FSR in Zusammenarbeit mit Industriepartnern wie Butterfly, Diehl Aerospace, Garrecht Avionics, Schempp-Hirth und Boeing Deutschland.

Future Cockpit Concepts

Ein zentraler Bestandteil unserer Forschung beschäftigt sich mit den so genannten “Reduced Crew Operations” im Bereich der kommerziellen Luftfahrt. Unter Berücksichtigung verschiedenster Herausforderungen (Ausfall des Piloten, zu hohe Arbeitsbelastung, soziale Aspekte bei Langstreckenflügen) heutiger Operationen und dem vorherrschenden Cockpitdesign, wird ein revolutionärer Ansatz hinsichtlich der Neugestaltung von Cockpit und den operationellen Grundlagen verfolgt. Im Rahmen dessen wird sich die Rolle des Piloten ändern, von einer rein Fliegerischen hin zu der eines Missionsmanagers.

Im Rahmen aktueller Forschung werden vier Schlüsselbereiche betrachtet:

• Bau einer Bodenstation zur Unterstützung des Missionsmanagers
• Workload-Analyse und Vigilanzbetrachtung des Missionsmanagers in der Reiseflugphase
• Unterstützung des Missionsmanagers an Bord durch einen intelligenten Assistenten
• Erforschung einer Mensch-Maschine-Schnittstelle zur Verkehrslagedarstellung und Kollisionsvermeidung für einen Drohnenpiloten

Als Teil des Projektes wird derzeit eine Reduced Crew Operations Simulationsumgebung entwickelt und aufgebaut, welche als Plattform für Evaluation und Demonstration der Forschungsergebnisse rund um Future Cockpit Concepts und Reduced Crew Operations dient. Ansprechpartner hierfür sind Johannes Kleudgen und Johannes Zehnter.

ViCKI (2020-2024)

Im Rahmen des Projektes „ViCKI“ (Virtueller Creewassistent – Kontextspezifische Unterstützung für „Reduced Crew Operations“ mittels Künstlicher Intelligenz) wurde ein neues operationelles Konzept für reduzierte Cockpitbesatzungen erarbeitet. Ziel war es einen virtuellen intelligenten Crewassistenten zu integrieren, welcher basierend auf KI die Besatzung kontextspezifisch unterstützt. Dieser virtuelle Crewassistent wurde entwickelt, in einen Forschungssimulator implementiert und in Human-Factors Experimenten evaluiert. Dabei war es wichtig in einem sicherheitskritischen Bereich wie dem Cockpit eines Flugzeuges Informationen und Interaktionen verständlich zu gestalten, besonders im Umgang mit auf künstlicher Intelligenz basierenden Systemen. Abschließend wurden die entwickelten Komponenten hinsichtlich ihrer Zukunftsfähigkeit bewertet.Johannes Kleudgen

Das Projekt „ViCKI“ wurde im Rahmen des Luftfahrtforschungsprogramm VI-1 durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz gefördert.

SAMMIE (2020-2024)

Im Forschungsprojekt „SAMMIE“ wurde eine Mensch-Maschine-Schnittstelle zur Verkehrslagedarstellung und Kollisionsvermeidung für einen Drohnenpiloten erforscht. Ziel war die Entwicklung eines Systems, das dem Drohnenpiloten ein ausreichendes Situationsbewusstsein über die aktuelle Verkehrslage bereitstellt und Ausweichtrajektorien zur Konfliktlösung anzeigt. ("SAMMIE ",Markus Peukert)

Das Forschungsprojekt „SAMMIE“ wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen der KMU-Innovationsoffensive Mensch-Technik-Interaktion gefördert.

Digitales Segelflugcockpit (2016-2019)

Im Rahmen des Projektes DiSCo (Digitales Segelflugcockpit) wurde am FSR ein integriertes digitales Glas-Cockpit für Segelflugzeuge entwickelt. Ziel war es, ein vollintegriertes System zu entwickeln, welches die zur Führung von Segelflugzeugen notwendigen Informationen zentral anzeigt und durch ein einheitliches Bedienkonzept gesteuert wird. Durch die Implementierung verschiedener Assistenzsysteme und einer optimierten Anzeige der Informationen soll die Sicherheit und die Leistungsfähigkeit des Piloten beim Segelflug erhöht werden. Am FSR wurde die Mensch-Maschine-Kollaboration im Segelflugcockpit untersucht, sowie das Gesamtsystem im Rahmen einer Simulatorstudie evaluiert.

Das Projekt DiSCo wurde im Rahmen des Luftfahrtforschungsprogramm V-2 durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert.