Adaptive, lernende Systeme – Für eine verständliche Interaktion zwischen Mensch und komplexer Technik

Die Bekanntmachung verfolgte das Ziel, einer breiten Bevölkerungsschicht in konkreten Anwendungskontexten durch den Einsatz adaptiver, lernender Systeme den Zugang zu komplexen Technologien zu erleichtern. Diese Systeme konnten die Intentionen, Bedürfnisse und Handlungen von Nutzenden in einem Benutzungs- und Umgebungskontext interpretieren.

Die  Bekanntmachung verfolgte die Zielsetzung des Konzepts „Design for All“: Die entwickelten Systeme stellten sich optimal auf die Eigenheiten der Nutzenden und deren individuellen Umgang mit einem komplexen technischen System ein, ohne sie in ihrer Autonomie einzuschränken. Der Mensch konnte interaktiv mit dem System kommunizieren, um möglichst ohne spezielles Fachwissen Wege zum Lösen komplexer Aufgaben zu finden.

Gefördert wurden Systeme, die über Aktuatorik-, Sensorik- sowie kognitive Wahrnehmungs- und Verarbeitungskomponenten verfügen. Durch eine gemeinsame Entwicklung von Software und technischen Komponenten stellten sie Integrierbarkeit und Alltagstauglichkeit sicher. Sie wiesen in einem oder mehreren der folgenden Aspekte eine deutliche Innovation auf:

  • Nutzen für den Menschen in konkreten Anwendungssituationen durch Berücksichtigung seiner spezifischen Bedürfnisse
  • Robuste Erfassung des menschlichen Handelns bzw. der Verhaltensdaten und des dynamischen Umgebungskontexts
  • Automatische Klassifikation der erfassten Handlungsoptionen in Echtzeit
  • Adaption an individuelle Lernprozesse bzw. individuelles Problemlösen und Lernverhalten der Nutzenden
  • Modellierung und Umsetzung der erfassten Daten in eine interne Repräsentation, um daraus Konzepte, gegebenenfalls Problemlösestrategien nutzerübergreifend zu abstrahieren
  • Bereitstellung und Kommunikation von Wissen über alternative Problemlösungswege und -stra­tegien zwischen Nutzenden
  • Lernen komplexer Aufgaben aus der Interpretation menschlicher Handlungsmuster
  • Fehlerrobustheit durch selbstständige Optimierung und Fehlerkorrektur
  • Erschließung von Handlungsoptionen zur Fehlerbehandlung, die in einem interaktiven Dialog mit dem Nutzenden kommuniziert werden
  • Erkennen von ähnlichen Zuständen und Adaption ohne Mitwirkung der Nutzenden
  • Anpassung an Umgebungsparameter bzw. Kontext durch Lernen aus vergangenen Ereignissen
  • Gebührende Berücksichtigung nicht-technischer Forschungsfragen (ELSA), die sich aus der avisierten Anwendung bzw. Technologie ergeben.
  • Qualität und Methodik einer Berücksichtigung der Nutzerperspektive, auch im Hinblick auf "Design for All", d. h. die möglichst voraussetzungsfreie und inklusionsoffene Nutzung von technologischen Lösungen

Darüber spricht man