Automation 1

Question 1

Definition Automatisierung nach Parasuraman&Riley

Answer 1

Wir definieren Automatisierung als die Ausführung einer Funktion, die zuvor von einem Menschen ausgeführt wurde, durch einen maschinellen Agenten (in der Regel ein Computer). Teilschritte werden automatisiert (mehrere Agents).

We define automation as the execution by a machine agent (usually a computer) of a function that was previously carried out by a human

Implkation:
What is considered automation will therefore change with time. When the reallocation of a function from human to machine is complete and
permanent, then the function will tend to be seen simply as a machine
operation , not as automation.”

Question 2

Messbare Vorteile von Automatisierung

Answer 2

1. geringere Kosten
2. größere Effizienz (direkte Routen)
3. höhere Sicherheit (Unterstützung für med. Entscheidung)
4. weniger Workload

Question 3

Was wird automatisiert? 5 Klassen nach Wickens

Answer 3

1. Übernehmen von Aufgaben, die der Mensch nicht ausführen kann (radioaktive Umgebung)
2. Übernehmen von Aufgaben, bei denen der Mensch nur schlechte Leistungen erbringen kann (Erbringen von Leistungen mit hoher Beanspruchung verbunden) z.B. Warnsysteme
3. Unterstützen des Menschen bei Aufgaben, bei denen der Mensch nur schlechte Leistungen erbringen kann (Erbringen von Leistungen mit hoher Beanspruchung verbunden)
   3a: Displays zur Darstellung von Infos (sonst memoriert)
   3b: prädiktive Displays (bei Vorhersage unterstützen)
   3c: adaptive Displays (aktuell unnötige Infos ausblenden)
4. Übernehmen von Aufgaben, die durch Maschinen kostengünstiger zu bearbeiten sind (Check-In,…)
5. Übernehmen von Aufgaben für die nicht genügend (entsprechend ausgebildete) menschliche Bediener zur Verfügung stehen

Question 4

Stufen der Automatisierung nach Sheridan&Verplank

Answer 4

Einordnung nach Ausmaß der Automatisierung:

1(gering) - 10(hoch)

Die Maschine (der Computer)…

10: entscheidet alles, handelt autonom, ignoriert den Menschen
9: informiert den Menschen nur dann, wenn sie es für richtig hält
8: Informiert den Menschen nur dann, wenn er fragt
7: Handelt automatisch, informiert den Menschen danach
6: Gibt dem Menschen eingeschränkt Zeit, einen automatischen Prozess zu stoppen
5: Führt eine vorgeschlagene Handlung aus, wenn der Mensch zustimmt
4: Schlägt eine Handlung vor
3: Stellt eine vorselektiertes Set an Entscheidungs –/Handlungsalternativen bereit
2: Stellt ein vollständiges Set an Entscheidungs –/Handlungsalternativen bereit
1: Hilft nicht, der Mensch muss alles selbst entscheiden und ausführen

Question 5

Klassifizierung nach Schritten der Infoverarbeitung (Parasuraman, Sheridan, Wickens)

Answer 5

1. Infoaufnahme:
   Unterstützen und/oder Ersetzen der menschlichen Informationsaufnahme
   z.B.:
   Zurverfügungstellung von Informationen aus Umwelt, die Menschen sonst nicht zugänglich wären (z.B. Drohnen mit Kameras)
   • Organisation von Informationen (z.B. automatische Priorisierung von Flugzeugen für
   Fluglotsen)
   • Aufmerksamkeitslenkung (z.B.
2. Infoanalyse
   Unterstützen/Ersetzen kognitiver Prozesse wie Speicherung im Arbeitsgedächtnis (Rehearsal), Schlussfolgern, usw.
   z.B.:
   • Displays, die zukünftige Systemzustände vorhersagen /anzeigen
   • Intelligente Alarme basierend auf der Integration von Informationen
3. Entscheidungsselektion
   Handlungsempfehlungen bzw. Vorgabe einer Handlungsauswahl an den Nutzer
   z.B.:
   • Warnsysteme im Flugzeug, die dem Piloten bestimmte Manöver (z.B. „Steigen“) vorschlagen
   • Diagnosesysteme in der Medizin (z.B. Behandlungsempfehlung)
4. Handlungsimplementation
   Maschine führt Handlung aus, bzw. unterstützt Handlungsausführung
   z.B.:
   • Autopilot
   • Spurhalteassistent (vs. Spurverlassenswarnung Informationsanalyse)

Question 6

Stufenklassifikation Fahrzeugbereich - SAE J3016

noch Rollen der Benutzen und Systems?

Answer 6

0: keine Automatisierung
1: drive assistance
2: partiale Automatisierung (heute)
3. conditional automation (5-10 jahre)
4. hohe Automation (5-10 jahre)
5. full automation (10+ Jahre)

noch Rollen der Benutzen und Systems?

Question 7

Beispiele prototypischer Stufen-Übergänge

Answer 7

Beispiele:
1. optional driver initiated transitions:
An/Ausschlaten des Systems in unkritischen Situationen
2. Mandatory driver initiated transitions:
Ausschalten des Systems wenn System Fehler nicht bemerkt. Einschalten des Systems wenn Fahrer (subjektiv) nicht mehr fahrfähig ist.
3. automation initiated transitions:
Ausschalten des System durch System weil Systemgrenze oder System entscheidet „Fahrer wieder ‚in the loop ‘ bringen / Situation Awareness wiederherstellen“ , klassische Übernahmesituation. Einschalten des Systems durch System weil System entscheidet „hier Kontrolle
durch System besser“ (z.B. Ausweichmanöver, Notbremsung)

Implikation : Systemdesign muss alle möglichen Übergangsarten einbeziehen