Was ist KI-Engineering?

Artificial Intelligence (AI) bzw. Künstliche Intelligenz (KI) im Engineering richtig anwenden

KI-Engineering hat zum Ziel, Künstliche Intelligenz (KI) und maschinelles Lernen (ML), vergleichbar dem klassischen Engineering, ingenieursmäßig nutzbar zu machen. KI-Engineering ist eine junge Disziplin, die KI-Grundlagenforschung und Ingenieurswissenschaften verbindet. Neben der Vorhersehbarkeit von KI-Verhalten und KI-Entscheidungen geht es bei KI-Engineering auch um die Sicherheit KI-basierter Systeme. Es wird ein Standard-Vorgehensmodell für KI-Engineering entwickelt, das die Erklärbarkeit von Entscheidungen, aber auch die Einbindung von Vor- und Expertenwissen in datengetriebene Lösungen unterstützt.

Es geht vor allem darum, KI für Ingenieure beherrschbar zu machen. Ziel ist, KI- und ML-Methoden für typische Anforderungen sozio-technischer Systeme bzw. für typische Vorgehensweisen von Ingenieuren nutzbar zu machen, auch in sicherheitskritischen Anwendungen.

KI-Engineering etabliert sich als eine neue Disziplin, welche die Informatik sowie datenbasierte Modellbildung und Optimierung mit dem Systems Engineering und klassischen Ingenieurdisziplinen verbindet.

So gibt es z.B. ein neues Kompetenzzentrum für KI-Engineering (CC-KING) am Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB (https://www.iosb.fraunhofer.de/) oder Projekte zur Absicherung von KI-basierten Systemen im Innovationszentrum der IABG (https://www.iabg.de/safeai) oder einen neuen Studiengang in AI-Engineering an der Hochschule Magdeburg-Stendal (https://www.ai-engineering.ovgu.de/).

HF versus CRM: Was ist Human Factors im Vergleich zu Crew Ressource Management*)?

Gute Kenntnisse der Human Factors, d. h. der menschlichen Psychologie, sind essenziell für die Konzeption und Durchführung von Crew Ressource Management

Human Factors (HF) ist das theoretische und methodische Wissen der Psychologie und Crew Ressource Management (CRM) ist die praktische Anwendung dieses Wissens für das Training von z.B. Piloten und Systembedienern. Human Factors ist eine Disziplin, die häufig für die Untersuchung und Begründung von Unfallursachen herangezogen wird. Human Factors beschreibt und untersucht aber nicht nur die Ursachen von Human Errors, sondern auch die Chancen und Möglichkeiten für die Entwicklung von Human Performance.

CRM ist die Basis zur Schulung und Verbesserung der nicht-technischen Fertigkeiten von z.B. Luftfahrzeugbesatzungen, um Flugunfällen aufgrund menschlichen Versagens vorzubeugen. Themen sind Kommunikation, Kooperation, situative Aufmerksamkeit, Führungsverhalten und Entscheidungsfindung. Arbeits-, Aufgaben- und Verantwortungsaufteilung, Ansprechen von möglichen Problemen („Speak up“) und stressresistente Methoden zur strukturierten Entscheidungsfindung werden im Hinblick auf eine sichere Aufgabenbewältigung – insbesondere in kritischen Situationen – geschult.

Grundlage dafür sind die Erkenntnisse und Methoden der kognitiven und Sozialpsychologie.

Ausgehend von den Anfängen in der (militärischen) Luftfahrt werden die Themen Human Factors und Crew Ressource Management in vielen Branchen und von vielen Anbietern genutzt, z.B. Lufthansa Aviation Training (https://www.lufthansa-aviation-training.com), Human Factors – Team HF (Human Factors – Team HF (team-hf.de), IABG Safety & Security Academy (http://www.academy.iabg.de), Studiengang Human Factors an der TU Berlin (https://www.humanfactors.tu-berlin.de/), TU Chemnitz (https://www.tu-chemnitz.de/hsw/studium/humanfactors/), TUM München (https://www.tum.de/studium/studienangebot/detail/ergonomie-human-factors-engineering-master-of-science-msc)

*) HF, wie CRM sind Akronyme für viele Konzepte: https://de.wikipedia.org/wiki/HF, https://de.wikipedia.org/wiki/CRM