Neue Methoden in der Pilotenausbildung an der Hochschule Osnabrück Montag, 3. Dezember 2018

Letzte Vorbereitungen für den Flug von Anna Mistrieh, Studentin an der Hochschule Osnabrück

Wie kann die Pilotenausbildung optimiert sowie ressourcenschonender und umweltfreundlicher durchgeführt werden? In Kombination mit Eye-Tracking, Videoanalyse und Simulation der Mensch- Maschine-Interaktionen im Virtual-Reality-Raum arbeiten Wissenschaftler der Hochschule Osnabrück an dieser Thematik. Besonders hilfreich: die Kooperation mit dem Flughafen Münster-Osnabrück.

(Osnabrück, 3. Dezember 2018) Für Anna Mistrieh ist es ein besonderer Tag. Die Studentin vom Studiengang Maschinenbau mit dem Schwerpunkt Produktentwicklung an der Hoch-schule Osnabrück testet in der Praxis, was sie bisher nur aus dem Labor für Produktentwicklung und CAE kennt: das Fliegen in einem Flugzeug. Mistrieh ist gewissermaßen Testperson in einer Prozess-Entwicklung, die die gewohnte Pilotenausbildung sinnvoll ergänzen könnte. Mistriehs Aufgabe heute: Zwei Landeanflüge unter Nutzung des Eye-Tracking-Systems auf-zuzeichnen und die Auswertungsergebnisse in der entsprechenden Abschlusspräsentation zu transferieren.

Prof. Dr. Thomas Derhake, Laborleiter für Produktentwicklung und CAE, und Steffen Schrader, Studiengangsleiter Aircraft and Flight Engineering, haben sich in ihrem gemeinsamen Forschungsprojekt der Thematik Optimierung der Pilotenausbildung angenommen. Bei einem Medientermin stellten sie gemeinsam mit dem Kooperationspartner Flughafen Münster-Osnabrück (FMO) ihre Entwicklungen vor, an denen Studierende des Studiengangs Maschinenbau mit dem Schwerpunkt Produktentwicklung maßgeblich mit beteiligt sind.  

FMO-Geschäftsführer Prof. Dr. Rainer Schwarz betonte zu Beginn die aussichtsreichen Möglichkeiten für angehende Piloten und deren Airlines: bei rund 35.000 Flugbewegungen pro Jahr am FMO sind rund ein Drittel Schulungsflüge. So birgt eine wahrnehmbare Reduzierung dieser Schulungsflüge für alle Beteiligten enormes Einsparungspotential, auch für die Umwelt.

Wesentlicher Bestandteil des Projektes ist der Einsatz von Eye Tracking zur Analyse der Mensch-Maschine-Interaktion während der Benutzung im Cockpit. „Die Videoaufzeichnung der visuellen Interaktion ermöglicht uns eine kontinuierliche Dokumentation während des Einsatzes des Piloten“, erläutert Prof. Derhake. „Sie bietet umfangreiche Auswertemöglichkeiten wie z.B. Blickpfade, Fixationsdauer von Bedienelementen und weiteren wichtigen Daten di-rekt vom Piloten.“

In der Analyse werden anschließend Maßnahmen, wie beispielsweise Fluglagekorrekturen, mit Handlungen, den daraus resultierenden Konsequenzen und den zugehörigen Bedienelementen verknüpft. Um die exakten Cockpitbedingungen im Virtual Reality-Labor darstellen zu können, wurde im Vorfeld das Trainingsflugzeug mit einem 3D-Scanner digitalisiert, so dass es stereoskop projiziert werden kann. Ist das geschehen, kann mit den aufgenommenen Videos die Mensch-Maschine-Interaktion durch Ganzkörpertracking auf einen Avatar übertragen werden. Damit führt derzeit ein studentisches Projektteam im Labor eine Ergonomiesimu-lation fürs Fliegen durch, um die physische Beanspruchung von Flugschülern zu bewerten.

„Bei komplexeren zeitkritischen Interaktionen beim Fliegen erwarten wir eine deutliche Verdichtung der Ausbildung und eine verbesserte Kommunikation zwischen Flugschüler und Fluglehrer“, erläutert Steffen Schrader, der auch Testpilot und Fluglehrer ist. So kann beispielsweise das Fliegen eines korrekten Abfangbogens in der letzten Phase des Landeanflugs vor dem Aufsetzen wesentlich besser erlernt werden.

Seit 1998 kooperiert die Hochschule Osnabrück im Rahmen des Bachelor-Studiengangs Aircraft and Flight Engineering (AFE) und in zahlreichen Projekten mit dem Flughafen Münster-Osnabrück. Ein großer Teil der Flugausbildung der Studierenden findet am FMO statt. Diese wertvolle Kooperation war wesentlich für die Entscheidung, den Bachelor-Studiengang AFE in Osnabrück anzubieten.

Die ersten Erkenntnisse des Projekts wurden bereits auf der Internationalen Luftfahrtausstellung (ILA) in Berlin dem Fachpublikum präsentiert. Erste konkrete Anwendungen fließen in die Pilotenausbildung von Studierenden des Studiengangs AFE ein. Die weiteren Planungen sehen den Aufbau entsprechender Erfahrungen bei unterschiedlichen Ausbildungsszenarien vor. So sind besonders Notlandeverfahren, Verhalten bei Strömungsabriss und reine Instrumentenflug spannende Bereiche. „Das Abbilden von Prüfungssituationen sowie die Erstellung von Ausbildungsmethoden und Beispiele wird ebenfalls in den weiteren Projekt-Phasen erar-beitet“, gibt Steffen Schrader einen Ausblick in die Zukunft.

Von: Ralf Garten M.A.

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