Manned-Unmanned-Teaming FCAS-Forschung an Bundeswehr-Uni

Der nächste europäische Kampfjet soll ein Command Fighter sein, der im Einsatz eng mit unbemannten Systemen kooperiert. Die Universität der Bundeswehr in München forscht an fortschrittlichen Konzepten.

Die Abteilung Weiterentwicklung des Kommando Luftwaffe und die Universität der Bundeswehr München führen im Rahmen von FCAS (Future Combat Air System) bereits seit drei Jahren die Studie „OpFoKus“ (Operative Forderung Kooperation unbemannte Systeme) durch, und testet MUM-T-Lösungskonzepte (Manned-Unmanned-Teaming) in Simulatoren.

Derzeit werden im Labor in München bis zum Jahresende Abschlussexperimente mit Experten aus allen Jet-Geschwadern der Luftwaffe durchgeführt, um die operationelle Expertise einzubeziehen. Gemeinsam mit Wissenschaftlern aus den Bereichen Luft- und Raumfahrttechnik, Informatik, Physik und Psychologie verifizieren Eurofighter- und Tornado-Besatzungen dabei mögliche zukünftige MUM-T-Einsatzkonzepte.

Die Validierung der Konzepte erfolgt im Rahmen von erfahrungswissenschaftlichen „Human-in-the-Loop“-Experimenten in der virtuellen Cockpit-Simulation. Dazu verfügt die Professur FMFF (Flugmechanik und Flugführung) über zwei wahlweise ein- oder zweisitzige, generische Kampfflugzeug-Cockpits.

In der Simulation werden künftig zu erwartende Luftkriegsszenarien realistisch dargestellt. Die OpFoKus-Konzepte sind in Form von Labor-Softwareprototypen voll funktionsfähig implementiert. Um den Erfolgs- oder Belastungsgrad der Luftfahrzeugbesatzungen zu bemessen, werden ihre Missionsleistungen, System- und Pilotenverhalten, physiologische Parameter – beispielsweise Augenbewegungen – und subjektive Befragungen erhoben und analysiert.

Die Ergebnisse der Studie OpFoKus werden durch die Abteilung Weiterentwicklung des Kommando Luftwaffe an die im Programm FCAS beteiligten Dienststellen, unter anderem das Bundesministerium der Verteidigung, übergeben und sind dort ein Beitrag weiterer Erforschungs- und Entwicklungsentscheidungen zum deutsch-französisch-spanischen NGWS.

Manned-Unmanned-Teaming

Das Labor mit den durch die Studie OpFoKus über drei Jahre entstandenen Szenarien (Simulatoren und KI MUM-T Algorithmen) der Universität der Bundeswehr München, wird in Folgestudien weiter genutzt und weiterentwickelt, beispielsweise zur Erforschung künftig geeigneter Cockpit-Umgebungen eines Command Fighters.

Die Professur für Flugmechanik und Flugführung (FMFF) der Universität der Bundeswehr München erforscht seit 15 Jahren die Nutzung kognitiver und kooperativer Automation im Zusammenhang mit bemannten und unbemannten Flugmissionen. Dabei soll der Automation – beispielsweise an Bord eines UAV –durch geeignete Methoden der Wissensverarbeitung und der Künstlichen Intelligenz (KI) die Fähigkeit verliehen werden, ein Verständnis der Situation (Mission, Auftrag, Aufgaben, Pilot, Umwelt) zu generieren.

Der Fokus der Betrachtungen liegt dabei stets auf der Gesamtmission, beziehungsweise der Missionsdynamik und Missionsführung unter besonderer Berücksichtigung der Rolle des handelnden Menschen im Cockpit. Letzterer bedient sich dabei sogenannter „Kognitiver Agenten“ an Bord der unbemannten Luftfahrzeuge, aber auch an Bord der bemannten Luftfahrzeuge.