Houston wir haben ein Problem: Wie emotionale Belastungen durch ein Computersystem am besten frühzeitig erkannt werden können

 

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Wenn ein Fluglotse aufgrund von Stress seinen Job nicht korrekt ausüben kann, stehen Menschenleben auf dem Spiel. Computer sollen daher in Zukunft die Gefühlslage überwachen. © Marcel Sommer / cid / TRD Blog 

 

(TRD/CID)  Viele kennen es, viele müssen es, einige hassen es: Zeit vor dem Computer verbringen. Die Arbeit mit den elektronischen Helfern kann Spaß machen und Aufgaben erleichtern, doch sie ermattet auch. In dem einen oder anderen Bürojob spielt es mitunter keine besondere Rolle, wenn sich mal ein Zahlendreher aufgrund von Unachtsamkeit in die Tabelle mogelt – solange er gefunden und korrigiert wird.

Doch es gibt Jobs, von denen direkt Menschenleben abhängen. Einer von ihnen ist der des Fluglotsen. Rund 2.000 gibt es allein bei der Deutschen Flugsicherung. Sie koordinieren etwa drei Millionen Flugbewegungen pro Jahr und sorgen dafür, dass Flugzeuge sicher geführt werden und sich nicht zu nahe kommen. Da das Flugaufkommen immer weiter steigt, erhöht sich auch die Belastung der Fluglotsinnen und Fluglotsen, die sich ohnehin schon keinen Fehler leisten dürfen. Forschende des Kompetenzzentrums „Virtual Humans“ der Technischen Universität Chemnitz arbeiten deshalb daran, die Arbeit im Bereich der Flugüberwachung noch sicherer zu machen.

Im Projekt „MACeLot“ untersuchen sie die kooperative Arbeit von Fluglotsen und deren Belastung am Arbeitsplatz. Mit verschiedenen Messinstrumenten wird die emotionale Belastung, also der Stresslevel, abgeschätzt. „Steht beispielsweise ein Fluglotse zu stark unter Stress, soll das Assistenzsystem eine Warnung an den diensthabenden Supervisor senden“, erläutert Projektleiter Prof. Dr. Guido Brunnett, Sprecher des Kompetenzzentrums „Virtual Humans“. Der Supervisor könne sofort entsprechend eingreifen und den Fluglotsen entlasten – beispielweise über eine Unterstützung durch benachbarte Kontrollsektoren.

Doch wie kann die kognitive und emotionale Belastung durch ein Computersystem zuverlässig erkannt werden? Die Chemnitzer Wissenschaftler gehen dabei interdisziplinär vor: Psychologen erforschen die Arbeitsweise der Fluglotsen. Mit Hilfe einer Blickverfolgungsbrille messen sie deren Pupillengröße und mit einem Armband die Hautleitfähigkeit. Beides sind gute Indikatoren für Stress. Und Informatiker untersuchen die Körperhaltung, den Gesichtsausdruck und die Sprache der Fluglotsen, um daraus emotionale Zustände abzuleiten. „Wir Menschen haben oft schon Schwierigkeiten, die Stimmung unseres Gegenübers richtig einzuschätzen und greifen auf unsere Erfahrung zurück – und so müssen wir auch die Computer entsprechend trainieren“, sagt Brunnett.

Damit der Computer eine zuverlässige Einschätzung trifft, müssen in das Programm viele Beispiele an Körperhaltungen, Gesichtsausdrücken oder Audioaufnahmen eingebracht werden, die mit Emotionen in einem Zusammenhang stehen. „Auf Grundlage sämtlicher erfasster Daten wurde ein Modell zur Berechnung der kognitiven und emotionalen Belastung von Fluglotsen abgeleitet und in ein prototypisches Assistenzsystem integriert“, berichtet Brunnett. Dieses Assistenzsystem zeige dem Supervisor die aktuelle Belastungssituation der Fluglotsen an und liefere ihm dadurch Entscheidungshilfen zur Abwendung von Überlastsituationen.