Ausgangspunkt / Motivation

Um die Ziele des European Green Deals zu erreichen und bis 2050 klimaneutral zu fliegen, die Kombination aus technischen Innovationen (Assistenzsysteme, Automatisierung, etc.) und einer rigiden Standardisierung (Checklisten, prozessorientierte Strukturen) – sowohl in der Flug-Praxis als auch in der Pilot:innenausbildung – haben in den letzten Jahrzehnten zu einer kontinuierlichen, nachhaltigen Verbesserung der Flugsicherheit geführt.

Jedoch zeigen aktuelle Statistiken, dass 50% aller fatalen Unfälle auf Human-Factors-Ursachen, also zum Beispiel Trainingsmangel, Müdigkeit und Prozessdesign, zurückzuführen sind. Dies weist darauf hin, dass um eine weitere Verbesserung der Flugsicherheit zu erreichen, andere, innovative Ansätze, die auf den Menschen eingehen und optimal unterstützen, erforderlich sind.

Ziele

• die Reduktion der frühzeitigen Drop-out Rate in der Ausbildung (Kostensenkung)
• Individualisierung des Trainings (Kostensenkung, Effizienzsteigerungen, Verkürzung der individuellen Simulator-Trainingszeit, jedoch Erhöhung des individuellen Trainingsnutzens)
• Stärkung der Position als Innovationstreiber auf industrieller und regulatorischer Ebene und dadurch die Etablierung der Vorreiterrolle bei der künftigen Entwicklung des Pilot:innentrainings

Inhalt

Der aktuelle, elitäre Pilot:innen-Ausbildungsprozess basiert zu weiten Teilen auf geleisteten Flugstunden als Messgröße erreichter Kompetenz, ein Rückschluss der auf verallgemeinerten Erfahrungswerten und nicht auf evidenzbasierten, individualisierten Messungen beruht.

Die Digitalisierung (Aviation 4.0) und die damit verbundenen technischen Innovationen bieten nun erstmals die Möglichkeit, Assistenz-Systeme zu entwickeln, die ein tiefergehendes Verständnis menschlicher Wahrnehmungs- und Verarbeitungsprozesse ermöglichen, und damit helfen können, Fehler im Aufmerksamkeitsverhalten zu erkennen und zu vermeiden.

Solche Attention Aware Systems (AAS) sind in der Lage kognitive Zustände von Nutzern sensorisch zu erfassen, zu modellieren, um dann zu dokumentieren oder steuernd einzugreifen.

Methodik/Vorgehensweise

Als erster Schritt wird das neue Assistenz System inklusive einem mobilen Eye-Tracker entwickelt, der beim Pilot:innentraining angewendet werden soll. Dieses System soll die Aufmerksamkeit des Auszubildenden erfassen, modellieren und evaluieren. Darauf folgt direktes Feedback an den Probanden.

Ergebnis zu Projektende

Durch das neu entwickelte Eye-Tracking System konnte das Verhalten der Testpilot:innen anhand von Fixationen, Sakkaden, Blinzelrate und Nearest Neighbour Index (NNI) ausgewertet werden.

Des Weiteren konnte die kognitive Last über die Pupilliendilation bestimmt werden. Die Auswertung erfolgte über die eigens entwickelte Flight Analyser Software, mit der Trainingseinheiten aufgezeichnet und später analysiert werden können.

Die gewonnen Erkenntnisse konnten im FFG-Folgeprojekt EmPACT weiterentwickelt werden.

Projektkoordination

Research Studios Austria Forschungsgesellschaft mbH

Projektpartner:innen

• Lufthansa Aviation Training GmbH
• Economica Institut für Wirtschaftsforschung
• Austro Control Österreichische Gesellschaft für Zivilluftfahrt mit beschränkter Haftung

Research Studios Austria Forschungsgesellschaft mbH
Leopoldskronstraße 30
A-5020 Salzburg
Tel.: +43 (662) 83 46 02 0
E-Mail: office@researchstudio.at