Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Cebit 2017: Saarbrücker Computerlinguisten machen Assistenzsystem für Fluglotsen intelligenter

07.03.2017

Von ihren Entscheidungen hängen Menschenleben ab, ihre psychische Belastung ist enorm. Zwischen 3,5 bis 11,3 Sekunden dauert im Durchschnitt ein Funkkontakt, währenddessen Fluglotsen dem Piloten zuhören, den Radarschirm überprüfen und neue Anweisungen geben. Assistenzsysteme sollen sie dabei unterstützen. Jedoch fehlt diesen die Fähigkeit, die ausgetauschten Kurzsätze zu verstehen und zu verarbeiten. Computerlinguisten an der Universität des Saarlandes haben nun mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) ein System entwickelt, das zuhört und mitdenkt. Den Prototyp stellen sie auf der Computermesse Cebit in Hannover vor (Halle 6, Stand E28).

Fluglotsen sind dafür verantwortlich, dass sich Flugzeuge weder in der Luft noch auf Rollwegen und Pisten zu nahekommen. Ihr wichtigstes Hilfsmittel ist dabei das Radar. Per Funk ortet es die Positionen der Flugzeuge und misst ihre Abstände zueinander.


Mit einem simulierten Fluglotsenstand testen Marc Schulder und Professor Dietrich Klakow Saar-Uni das mitdenkende Assistenzsystem.

Oliver Dietze


Das mitdenkende Assistenzsystem

Oliver Dietze

Das „Assistenzsystem zur Planung“ schlägt dem Fluglotsen eine optimale Reihenfolge der Flugzeuge für den jeweiligen Luftraum vor. Dieser Vorschlag basiert auf den Radardaten, über Sprechfunk setzt der Lotse dann die Staffelung mit den einzelnen Piloten um. Von diesem schnellen, abgehackten Dialog zwischen Lotse und Pilot war das Assistenzsystem bisher ausgeschlossen. Das verminderte die Qualität der maschinellen Vorschläge, was sich besonders in Gefahrensituationen als brisant erwies.

„Desto stressiger der Moment ist, desto weniger kann man auf das Assistenzsystem setzen“, bringt es Youssef Oualil auf den Punkt. Oualil forscht an der Fachrichtung Sprachwissenschaft und Sprachtechnologie der Universität des Saarlandes.

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 mitdenkt.

Die Forscher muten es den Lotsen nicht zu, die gesprochenen Kommandos per Tastatur oder Computermaus nachzutragen, sondern setzen auf automatische Spracherkennung. Diese allein hilft jedoch auch nicht. 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.

Die Computerwissenschaftler haben ihren Prototypen bereits in verschiedenen Simulationen für einen Großflughafen am DLR-Forschungsflughafen in Braunschweig getestet. „Mit AcListant konnten wir nicht nur die Anzahl falscher Anweisungen im Vergleich zu weniger intelligenten Systemen um den Faktor Vier verringern, die Lotsen kommen auch viel besser mit Schnellsprechern und den verschiedenen Akzenten unter den Piloten zurecht“, berichtet Klakow. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt versucht nun, die Kommerzialisierung des Systems voranzutreiben.

AcListant ist nicht das einzige Forschungsprojekt, dem sich Klakow und seine Kollegen widmen. Sie versuchen dem Computer beizubringen, in Zukunft 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 und auf eine Art und Weise Antworten erhalten, wie ein Mensch dies tut. 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.

Fragen beantwortet:

Dietrich Klakow
Professor für Sprach- und Signalverarbeitung
Universität des Saarlandes
Tel.: 0681/302-58122
E-Mail: dietrich.klakow@lsv.uni-saarland.de

Redaktion:
Gordon Bolduan
Kompetenzzentrum Informatik Saarland
Saarland Informatics Campus E1.7
Universität des Saarlandes
Tel.: +49 681 302 70741
E-Mail: gbolduan@mmci.uni-saarland.de

Weitere Informationen:

http://www.aclistant.de

Friederike Meyer zu Tittingdorf | Universität des Saarlandes

Weitere Nachrichten aus der Kategorie CeBIT 2017:

nachricht Schnell und einfach: Edge Datacenter fürs Internet of Things
24.03.2017 | Rittal GmbH & Co. KG

nachricht Lifecycle IT: Erfolgsstory für Datacenter
22.03.2017 | Rittal GmbH & Co. KG

Alle Nachrichten aus der Kategorie: CeBIT 2017 >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Im Focus: «Kosmische Schlange» lässt die Struktur von fernen Galaxien erkennen

Die Entstehung von Sternen in fernen Galaxien ist noch weitgehend unerforscht. Astronomen der Universität Genf konnten nun erstmals ein sechs Milliarden Lichtjahre entferntes Sternensystem genauer beobachten – und damit frühere Simulationen der Universität Zürich stützen. Ein spezieller Effekt ermöglicht mehrfach reflektierte Bilder, die sich wie eine Schlange durch den Kosmos ziehen.

Heute wissen Astronomen ziemlich genau, wie sich Sterne in der jüngsten kosmischen Vergangenheit gebildet haben. Aber gelten diese Gesetzmässigkeiten auch für...

Im Focus: A “cosmic snake” reveals the structure of remote galaxies

The formation of stars in distant galaxies is still largely unexplored. For the first time, astron-omers at the University of Geneva have now been able to closely observe a star system six billion light-years away. In doing so, they are confirming earlier simulations made by the University of Zurich. One special effect is made possible by the multiple reflections of images that run through the cosmos like a snake.

Today, astronomers have a pretty accurate idea of how stars were formed in the recent cosmic past. But do these laws also apply to older galaxies? For around a...

Im Focus: Pflanzenvielfalt von Wäldern aus der Luft abbilden

Produktivität und Stabilität von Waldökosystemen hängen stark von der funktionalen Vielfalt der Pflanzengemeinschaften ab. UZH-Forschenden gelang es, die Pflanzenvielfalt von Wäldern durch Fernerkundung mit Flugzeugen in verschiedenen Massstäben zu messen und zu kartieren – von einzelnen Bäumen bis hin zu ganzen Artengemeinschaften. Die neue Methode ebnet den Weg, um zukünftig die globale Pflanzendiversität aus der Luft und aus dem All zu überwachen.

Ökologische Studien zeigen, dass die Pflanzenvielfalt zentral ist für das Funktionieren von Ökosys-temen. Wälder mit einer höheren funktionalen Vielfalt –...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungen

Roboter für ein gesundes Altern: „European Robotics Week 2017“ an der Frankfurt UAS

17.11.2017 | Veranstaltungen

Börse für Zukunftstechnologien – Leichtbautag Stade bringt Unternehmen branchenübergreifend zusammen

17.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungsnachrichten

IHP präsentiert sich auf der productronica 2017

17.11.2017 | Messenachrichten

Roboter schafft den Salto rückwärts

17.11.2017 | Innovative Produkte