Projekt Mobiler Mensch (MoMe)


Wissenschaftsallianz MOBILISE

Vor kurzem haben die Leibniz Universität Hannover und die TU Braunschweig eine Wissenschaftsallianz gegründet, die durch das MWK Niedersachsen mit 27 Millionen Euro gefördert wird. Eine der drei Forschungslinien innerhalb der Allianz ist MOBILISE; sie beschäftigt sich mit vielen Aspekten der Mobilität, von der Luftfahrt über Fahrzeuge bis hin zur Digitalisierung. In der Maßnahme „Mobiler Mensch – Intelligente Mobilität in der Balance von Autonomie, Vernetzung und Security“ haben sich an der Leibniz Universität Hannover ein Dutzend Forscher zusammengeschlossen, die bereits an verschiedenen Facetten der Mobilität geforscht haben.

Aktuell wirken 13 Professoren und Professorinnen aus unterschiedlichen Fakultäten an dem thematischen Feld „Mobiler Mensch“ mit. Die wissenschaftliche Initiative wird von Prof. Kurt Schneider (SE) und Prof. Monika Sester (Geoinformatik) geleitet. Durch die involvierten Fakultäten Elektrotechnik und Informatik, Geodäsie und Bauingenieurwesen, Philosophie/Ethik und Juristische Fakultät und die damit verbundenen Kompetenzen findet ein interdisziplinärer Austausch und somit eine multiperspektivische Erarbeitung des Themas statt.

 

Sprecher: Prof. Dr. Kurt Schneider, kurt.schneider@inf.uni-hannover.de, L3S-Mitglied
Stellvertretende Sprecherin: Prof. Dr.-Ing. Monika Sester: monika.sester@ikg.uni-hannover.de
Webseite von MOBILISE: https://www.tu-braunschweig.de/mobilise/index.html

 

 

Software Engineering im Projekt Mobiler Mensch

Technische Systeme werden in den verschiedensten Lebensbereichen eingesetzt von Smart Home-Systemen über Navigationssysteme bis hin zu Verkehrsleitsystemen. Diese Systeme sollten sicher sein, den Anforderungen der Nutzer und Nutzerinnen entsprechen und sich erwartungskonform verhalten.

Ziele von SE im Mobilen Menschen

Ein Hauptziel von SE ist es den Aufbau erklärbarer mobiler Systeme anhand geeigneter Modelle und Techniken zu erforschen, um für den Menschen verständliche Systeme anfertigen zu können.  Ein Aspekt hierbei ist eine Systemtransparenz für die Nutzer und Nutzerinnen zu schaffen, da Transparenz ein wichtiger Faktor ist um Vertrauen in ein System zu erzeugen. Was sind also die Anforderungen, um solche transparenten Systeme aufzubauen? Wie kann die Erreichung von Transparenz besser in den Softwareentwicklungsprozess integriert werden?

Lösungsansätze

Ein Ansatz besteht darin, mit Visions Videos die zukünftige Mobilitätssysteme bzw. Anwendungen im Kontext der Mobilität zu visualisieren. Die Videos sollen genutzt werden, um ein gemeinsames und einheitliches Verständnis möglicher zukünftiger Systeme zu schaffen und zusätzlich bestehende Erwartungen involvierter Stakeholdergruppen zu erheben.

Im Rahmen dieses Themengebiets soll zum einen die Rolle der das System entwickelnden Personen und zum anderen die Rolle der das System nutzenden Person im Feld der Erklärbarkeit intelligenter Mobilitätssysteme eingehender untersucht werden. 

Neben der technischen Umsetzung sollen vor allem Anforderungen an mobile, erklärbare Systeme und diesbezügliche gesetzliche Regelungen inhaltlich behandelt werden.

 

Requirements Engineering und Vision Videos

Eine grundlegende Basis um funktionierende und den Kundenwünschen entsprechende Systeme anfertigen zu können, ist eine gemeinsame Auffassung von Anforderungen bzw. eine Vision zwischen allen beteiligten Stakeholdern.

Besonders in Situationen bzw. bei Systemen die in dem mobilen Kontext eingesetzt werden ist dies von Wichtigkeit. Um einen Abgleich von Systemvisionen zu ermöglichen, bietet das Informationsmedium Video eine gute Option, da es mehrere Sinne anspricht.

Erklärbarkeit von softwarebasierten Systemen

Intelligente Mobilitätssysteme wie Navigationsgeräte, Verkehrsleitsysteme oder auch vernetzte Planungstools nutzen künstliche Intelligenz und Machine Learning in komplizierter Software. Wie können solche Systeme für normale Bürger noch verständlich bleiben? Woher weiß man, ob die empfohlene Route das Straßenfest auf dem Marktplatz berücksichtigt? Welches Verkehrsmittel soll ich bei diesem Wetter und Verkehrsaufkommen benutzen, wenn ich Wert auf Ökologie lege, aber pünktlich dort sein muss?

"Wenn intelligente Systeme in Zukunft nicht nur Routenempfehlungen geben, sondern autonom den Verkehr leiten oder gar Rettungsfahrzeuge steuern, dann muss die Gesellschaft darauf bestehen, dass man ihre Entscheidungen verstehen und nachvollziehen kann“ ist unsere gemeinsame Überzeugung.

Einige dieser Systeme benutzen Algorithmen, die umfangreiche Datenanalysen durch Einsatz maschineller Lerntechniken (ML) unter Nutzung von Benutzerdaten durchführen, um Entscheidungen zu treffen. Diese Entscheidungen sind für den Benutzer, wegen der Komplexität des Entscheidungsprozesses dieser Systeme und der Mangel an Transparenz, manchmal schwer zu verstehen. Das Problem wird dann akzentuiert, wenn ein System im Kontext der Mobilität sich nicht wie erwartet verhält.

In diesem Moment ist die Handlungsweise des Systems für den Menschen nicht mehr verständlich bzw. nachvollziehbar. Eine Unsicherheit bezüglich der künftigen Systemnutzung könnte eine mögliche Folge sein. Bei cyber-physischen Systemen könnte dieser Mangel an Transparenz zu kritischeren Problemen führen. Die Security von technischen Systemen ist ein weiterer wichtiger Aspekt, insbesondere bei der Verarbeitung von großen Datenmengen.

 

Ansprechpartner Kurt Schneider, Melanie Busch, Larissa Chazette

Veröffentlichungen

  • 2019
  • Kurt Schneider, Melanie Busch, Oliver Karras, Maximilian Schrapel, Michael Rohs: Refining Vision Videos, In Proceedings of the 25th International Working Conference on Requirements Engineering: Foundation for Software Quality (REFSQ19), Essen, Germany. Springer-Verlag, 2019. Bibtex. Link
  • 2017
  • Kurt Schneider, Oliver Karras, Anne Finger, Barbara Zibell, Jan Juerjens: Reframing Societal Discourse as Requirements Negotiation: Vision Statement, In Proceedings of 2nd International Workshop on Crowd-Based Requirements Engineering (CrowdRE 2017), RE2017. IEEE, 2017. Bibtex. Link