AirHub Knowledge Series — Da Drohnenoperationen mit BVLOS-Flügen, Automatisierung und Integration in kontrollierten Luftraum komplexer werden, stehen Mensch-Maschine-Interaktion (HMI) und Prävention menschlicher Fehler im Mittelpunkt der Sicherheit und Einhaltung von Vorschriften.

Zur Unterstützung hat EASA das Zertifizierungsmemorandum CM-HF-001 (Ausgabe 01) veröffentlicht, das detaillierte Anleitungen zu zwei kritischen Sicherheitszielen aus dem SORA-Framework bietet:

• OSO #19: Systeme müssen Fehler erkennen und bei der Fehlerbehebung unterstützen

• OSO #20: Mensch-Maschine-Schnittstellen müssen so gestaltet sein, dass Fehler minimiert und effektive Entscheidungsfindung unterstützt wird

Diese Ausgabe der AirHub Knowledge Series untersucht, was diese Ziele für Betreiber bedeuten und wie diese Prinzipien in der Praxis bei Drohnenoperationen angewendet werden können.

Warum menschliche Faktoren in Drohnenoperationen wichtig sind

Ob beim Betrieb eines Drohnen-in-Box-Setups von einem entfernten Standort aus oder bei der Koordination komplexer Multi-Piloten-Missionen, Menschen bleiben im Mittelpunkt der betrieblichen Entscheidungsfindung. Fehler können entstehen durch:

• Fehlinterpretation des Systemstatus

• Schlechtes Schnittstellendesign (z.B. mehrdeutige Beschriftungen von Tasten)

• Stressige oder unklare Betriebsverfahren

Das Ziel von OSO #19 und #20 ist es, menschliche Fehler zu minimieren und die Entscheidungszuverlässigkeit zu verbessern, insbesondere bei komplexen oder kritischen Missionen.

OSO #19 – Erkennen und Wiederherstellen von menschlichen Fehlern

Nach EASA sollten Systeme so gestaltet sein, dass sie den Benutzern helfen:

• Fehler zu vermeiden (z.B. durch Sperrung unsicherer Befehle)

• Fehler frühzeitig zu erkennen (z.B. durch klare visuelle oder akustische Warnungen)

• Fehler zu beheben, bevor sie eskalieren (z.B. Aktivierung des Sicherheitsmodus)

Für Operationen in SAIL III erfordert dies mindestens ein niedriges Maß an Sicherheit, was bedeutet, dass Sie die Designentscheidungen deklarieren und rechtfertigen müssen, die die Wahrscheinlichkeit menschlicher Fehler verringern.

Beispiele umfassen:

• Bestätigungsmeldungen für kritische Aktionen wie das Aktivieren des FTS oder das Umschalten von Flugmodi

• Automatisches Statusmonitoring (z.B. Batteriegesundheit oder GPS-Qualität)

• Physische Barrieren oder Verriegelungen, um versehentliches Aktivieren wichtiger Systeme zu verhindern

OSO #20 – Design der Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI)

Eine gut gestaltete Schnittstelle hilft dem Betreiber:

• Den Systemstatus auf einen Blick zu verstehen

• Warnungen oder Alarme klar zu empfangen und zu interpretieren

• Aufgaben selbstbewusst und ohne Mehrdeutigkeit durchzuführen

EASA hebt hervor, dass das HMI-Design intuitiv sein muss, insbesondere für Fernpilotstationen, Tablets oder Multi-Control-Setups.

Ihr Interface sollte mindestens:

• Standardfarbcodes verwenden (grün = sicher, orange = Vorsicht, rot = Warnung)

• Wichtige Systeminformationen klar anzeigen (z.B. Modus, Position, Gesundheit, Telemetrie)

• Schnelles, eindeutiges Feedback nach jeder Benutzereingabe geben

• Informationsüberflutung oder verwirrende visuelle Layouts vermeiden

Abhängig von der Komplexität Ihres Setups erwartet EASA ein gewisses Maß an Validierung menschlicher Faktoren, von Benutzerfreundlichkeitsdurchgängen bis zu vollständigen szenariobasierten Tests mit repräsentativen Benutzern.

Der Feedback-Kreislauf: Wie Betreiber mit Systemen interagieren

EASA identifiziert fünf wesentliche Elemente von HMI-Feedbackschleifen in UAS-Operationen:

1. Erkennen – Das System oder der Betreiber identifiziert ein Problem oder eine Änderung

2. Entscheiden – Der Betreiber interpretiert die Daten und bestimmt einen Handlungsablauf

3. Befehlen – Eine Steuerungseingabe wird gemacht (z.B. Rückkehr nach Hause aktiviert)

4. Ausführen – Das System führt den Befehl aus

5. Feedback – Das System bestätigt die Aktion und liefert einen aktualisierten Status

Wenn irgendein Glied in dieser Kette schwach ist (z.B. schlechtes Feedback, unklare Optionen), steigt das Fehlerrisiko. Ein gutes HMI-Design unterstützt alle fünf Phasen klar und zuverlässig.

Wie AirHub bessere HMI und Fehlermanagement unterstützt

Bei AirHub integrieren wir das Denken an menschliche Faktoren direkt in unsere Software und Dienstleistungen:

• Klare Workflows in unserem Drone Operations Center (DOC), einschließlich visueller Statusanzeigen und Bestätigungen für kritische Schritte

• Vor- und Nachflug-Checklisten, die mit Ihrem Betriebshandbuch und Benutzerhandbuch übereinstimmen

• Szenariotestunterstützung als Teil unserer Beratungsdienste für SORA-Genehmigungen

• Anpassbare Schulungsunterstützung, um sicherzustellen, dass Ihre Piloten wissen, wie sie Systeme unter normalen und abnormalen Bedingungen nutzen

Wir unterstützen auch Kunden bei der Dokumentation der Einhaltung von OSO #19 und #20, einschließlich Erklärungen, Beweissammlungen und Validierungen zur Benutzerfreundlichkeit.

Abschließende Gedanken

HMI-Design und Prävention menschlicher Fehler sind nicht mehr nur Best Practices, sondern regulatorische Anforderungen für fortgeschrittene Drohnenoperationen. Durch die Priorisierung klarer Schnittstellen, vorhersehbarer Workflows und szenariobasierter Tests können Betreiber das Risiko reduzieren, die Sicherheit verbessern und die SORA-Erwartungen für SAIL III und darüber hinaus erfüllen.

Ob Sie an Ihrer SORA-Dokumentation arbeiten, ein CMU evaluieren oder Ihr Team schulen, diese Prinzipien halten Ihren Betrieb sicher, effizient und zukunftssicher.

Wenn Sie Hilfe bei der Evaluierung Ihrer Schnittstelle oder der Sicherstellung der OSO-Konformität benötigen, steht unser Team bereit, Sie zu unterstützen.