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:

nachricht Erster Cloud-Park Deutschlands für energieintensive Edge-Szenarien
13.06.2018 | Rittal GmbH & Co. KG

nachricht Cooling für alle Edge-Szenarien – vom einzelnen Rack bis zum kompletten Datacenter
12.06.2018 | Rittal GmbH & Co. KG

Alle Nachrichten aus der Kategorie: CeBIT >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Farbeffekte durch transparente Nanostrukturen aus dem 3D-Drucker

Neues Design-Tool erstellt automatisch 3D-Druckvorlagen für Nanostrukturen zur Erzeugung benutzerdefinierter Farben | Wissenschaftler präsentieren ihre Ergebnisse diese Woche auf der angesehenen SIGGRAPH-Konferenz

Die meisten Objekte im Alltag sind mit Hilfe von Pigmenten gefärbt, doch dies hat einige Nachteile: Die Farben können verblassen, künstliche Pigmente sind oft...

Im Focus: Color effects from transparent 3D-printed nanostructures

New design tool automatically creates nanostructure 3D-print templates for user-given colors
Scientists present work at prestigious SIGGRAPH conference

Most of the objects we see are colored by pigments, but using pigments has disadvantages: such colors can fade, industrial pigments are often toxic, and...

Im Focus: Eisen und Titan in der Atmosphäre eines Exoplaneten entdeckt

Forschende der Universitäten Bern und Genf haben erstmals in der Atmosphäre eines Exoplaneten Eisen und Titan nachgewiesen. Die Existenz dieser Elemente in Gasform wurde von einem Team um den Berner Astronomen Kevin Heng theoretisch vorausgesagt und konnte nun von Genfern Astronominnen und Astronomen bestätigt werden.

Planeten in anderen Sonnensystemen, sogenannte Exoplaneten, können sehr nah um ihren Stern kreisen. Wenn dieser Stern viel heisser ist als unsere Sonne, dann...

Im Focus: Magnetische Antiteilchen eröffnen neue Horizonte für die Informationstechnologie

Computersimulationen zeigen neues Verhalten von Antiskyrmionen bei zunehmenden elektrischen Strömen

Skyrmionen sind magnetische Nanopartikel, die als vielversprechende Kandidaten für neue Technologien zur Datenspeicherung und Informationsverarbeitung gelten....

Im Focus: Unraveling the nature of 'whistlers' from space in the lab

A new study sheds light on how ultralow frequency radio waves and plasmas interact

Scientists at the University of California, Los Angeles present new research on a curious cosmic phenomenon known as "whistlers" -- very low frequency packets...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

LaserForum 2018 thematisiert die 3D-Fertigung von Komponenten

17.08.2018 | Veranstaltungen

Aktuelles aus der Magnetischen Resonanzspektroskopie

16.08.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Oktober 2018

16.08.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Bionik im Leichtbau

17.08.2018 | Verfahrenstechnologie

Klimafolgenforschung in Hannover: Kleine Pflanzen gegen große Wellen

17.08.2018 | Biowissenschaften Chemie

HAWK-Ingenieurinnen und -Ingenieure entwickeln die leichteste 9to-LKW-Achse ihrer Art

17.08.2018 | Messenachrichten

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics