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Assistenzsystem

Computerlinguisten entwickeln intelligentes Assistenzsystem für Fluglotsen

| Redakteur: Katharina Juschkat

Fluglotsen müssen täglich unter hohem Druck wichtige Entscheidungen treffen. Computerlinguisten haben zusammen mit dem DLR ein intelligentes System entwickelt, das den Lotsen zuhört und mitdenkt. Auf der Cebit wird der Prototyp vorgestellt.

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Fluglotsen müssen den Überblick über den Flugverkehr am Boden wie in der Luft behalten. Ein intelligentes System soll sie dabei jetzt unterstützen.
Fluglotsen müssen den Überblick über den Flugverkehr am Boden wie in der Luft behalten. Ein intelligentes System soll sie dabei jetzt unterstützen.
(Bild: gemeinfrei )

Ein Fluglotse koordiniert Flugzeuge sowohl auf dem Rollweg als auch in der Luft und sorgt dafür, dass sie sich nicht zu nahe kommen. Dabei stützen sie sich auf das Radar und einem Assistenzsystem zur Planung, das dem Fluglotsen aufgrund der Radardaten die optimale Flugzeugreihenfolge vorschlägt.

Computerlinguisten an der Universität des Saarlandes haben nun mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) ein System entwickelt, das zuhört und mitdenkt. das per Spracherkennung die Unterhaltung zwischen Lotsen und Piloten erkennen und auswerten können soll. Mithilfe der Auswertung sowie der Radardaten soll das System dem Fluglotsen bessere Vorschläge gerade auch in Gefahrensituationen bieten-

Intelligente Spracherkennung filtert Informationsstücke

Mit einem simulierten Fluglotsenstand testen Marc Schulder und Professor Dietrich Klakow Saar-Uni das mitdenkende Assistenzsystem.
Mit einem simulierten Fluglotsenstand testen Marc Schulder und Professor Dietrich Klakow Saar-Uni das mitdenkende Assistenzsystem.
(Bild: Oliver Dietze )

„Je stressiger der Moment ist, desto weniger kann man auf das Assistenzsystem setzen“, erklärt Youssef Oualil, der im Fachbereich Sprachwissenschaft und Sprachtechnologie an der Universität des Saarlandes forscht. Zusammen mit seinen Kollegen Marc Schulder, Dietrich Klakow, Professor für Sprach- und Signalverarbeitung der Saar-Uni, und Hartmut Helmke vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat Youssef Oualil ein Softwaresystem namens „Aclistant“ entwickelt, das nicht nur dem sprechenden Fluglotsen Gehör schenkt, sondern auch für ihn mitdenken soll.

Die Forscher gehen davon aus, dass es für die Lotsen zu stressig ist, die gesprochenen Kommandos per Tastatur oder Maus nachzutragen. Deshalb setzen sie auf automatische Spracherkennung. Und um zu verhindern, dass von der Spracherkennung unsinnige Befehle erkannt werden, lassen die Forscher sie das Wissen des Assistenzsystems miteinbeziehen. So werden dem Fluglotsen nur Kommandos vorschlagen, die zur aktuellen Situation passen.

Dazu filtert das System zuerst die minimale Menge an Informationsstücken heraus, die für die Befehle tatsächlich relevant sind. „Damit fliegt sprachliches Brimborium wie Guten Morgen oder Hello raus, Identifikationsnummern, Höhenangaben und Befehle bleiben drin“, erklärt Schulder.

Zusätzlich macht das System eine Art Realitätscheck, indem es auch die Daten vom Radar miteinbezieht. Dazu werden aus den Radardaten Wortsequenzen generiert. Die herausgefilterten Informationsstücke, die den Wortsequenzen am meisten ähneln, werden dann an das Assistenzsystem weitergeleitet, damit es diese dem Fluglotsen als potenzielle Anweisungen für den Piloten vorschlägt.

Assistenzsystem auch für Medizin und Online-Handel denkbar

Die Computerwissenschaftler haben ihren Prototypen bereits in verschiedenen Simulationen für einen Großflughafen am DLR-Forschungsflughafen in Braunschweig getestet. „Mit Aclistant konnten wir die Anzahl falscher Anweisungen im Vergleich zu weniger intelligenten Systemen um den Faktor Vier verringern“, berichtet Klakow. „Außerdem kommen die Lotsen besser mit Schnellsprechern und den verschiedenen Akzenten der Piloten zurecht.“ Das DLR versucht nun, das System kommerziell zu vertreiben.

Neben Aclistant forschen Klakow und seine Kollegen an einem Projekt, dem Computer beizubringen, auch nicht eindeutig formulierte Aussagen zu verstehen und sogar bei verwirrenden Ausdrücken wie „verdammt gut“ oder „ganz schön dumm“ die Stimmung zu erkennen. Des Weiteren sollen Menschen dem Computer intuitiv Fragen stellen können, die der Computer dann ähnlich einem Menschen beantworten können soll. Daher haben die Saarbrücker Forscher für das Computerspiel „Sonar Silence“ ein Programm entwickelt, das automatisch die Fragen der Spieler unterschiedlicher Nationalitäten versteht und das Wissen unter ihnen in der jeweiligen Sprache austauscht.

Die Kernelemente dieser Technologie lassen sich sowohl in der Medizin einsetzen, um etwa depressive Schübe frühzeitig zu erkennen und ihnen entgegenzuwirken, oder auch im Online-Handel, um Fragen von Kunden zu beantworten. (kj)

Cebit 2017: Halle 6, Stand E28

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