Human Performance Enhancement - Smart Textiles and Augemented Reality

Die CD&EConcept Development and Experimentation-Problembeschreibung

Die Steigerung der Leistungsfähigkeit von Soldaten und Soldatinnen war und ist ein Thema mit hoher Relevanz für den Gefechtserfolg in Geschichte, Gegenwart und Zukunft. Bei Einsätzen in verschiedenen Klimazonen und Gelände ergeben sich hohe physische und psychische Belastungen für Soldaten und Soldatinnen, denen mit Human Performance Enhancement (kurz: HPE) -Systemen begegnet werden kann, um Ausdauer und Resilienz zu erhöhen.

Aufgrund von Fortschritten im Bereich der Digitalisierung (Assistenzsysteme wie Augmented Reality, Biomonitoring) und der Materialforschung (Smart Textiles) ist der Bereich HPE seit 2017 als Zukunftsthema für die Bundeswehr in den Fokus getreten.

Bei der Untersuchung im Rahmen des CD&EConcept Development and Experimentation-Projektes wurde der Schwerpunkt auf den operationellen Mehrwert eines Human-Biomonitoring Systems bestehend aus textilen Komponenten (Smart Textiles) und AR Anwendungen gelegt.

Die Konzeptentwicklung

Ziel der Erstellung des CD&EConcept Development and Experimentation-Konzeptes für „HPE-STAR“ war es, ohne großen Aufwand eine Grundlage für ein bundeswehrgemeinsames Konzept „HPE-STAR“ zu schaffen, um Synergien in der Nutzung, Beschaffung und Ausstattung der militärischen Organisationsbereiche und Ressourcenämter mit STAR herbeiführen sowie auf den Rüstungs- bzw. F&TForschung und Technologie-Prozess fokussieren zu können.

Es wurden folgende Projektziele definiert:

•           Künftige funktionale Forderungen für STAR einfacher beschreiben,

•           F&TForschung und Technologie-Ansätze auf bestimmte Technologien konzentrieren und

•           CPMCustomer Product Management-Projekte breitflächiger nutzen.

Die Experimente

Die experimentelle Überprüfung des CD&EConcept Development and Experimentation-Konzeptes erfolgte im Rahmen von sogenannten Discovery Experimenten.

LOELimited Objective Experiment 1: Zunächst wurde ein für die experimentelle Überprüfung geeignetes Szenario entwickelt.

LOELimited Objective Experiment 2: Innerhalb des Szenarios wurde ein Musterprozess für das Human Biomonitoring in der Rettungskette modelliert.

LOELimited Objective Experiment 3: Die Implikationen für ein mögliches Human Biomonitoring System wurden mittels einer Nutzerbefragung in eine Visualisierungsoberfläche überführt.

LOELimited Objective Experiment 4: Die Visualisierungsoberfläche wurde im Rahmen eines Experiments zur Hypothesenüberprüfung an einen ersten Demonstrator angebunden und auf technische Realisierbarkeit überprüft.

LOELimited Objective Experiment 5: Abschließend wurde der operationelle Mehrwert in einem Feldexperiment überprüft.

 Hierbei wurden mehrere taktische Lagen für verschiedene Führungsebenen getestet und bewertet (Soldaten/Soldatinnen, Gruppenführer, mil. und med. Führung im Gefechtsstand).

Eine Gruppe Soldaten wurde mit zwei Smart-Textiles-Systemen und integrierter Human-Biomonitoring-Sensorik ausgestattet. Getestet wurde die Anbindung der Sensorik an das Führungsinformationssystem (bestehend aus Handy für Soldat/Soldatin, Tablet für Gruppenführer/Zugführer, Gefechtsstand med. und mil. Server) sowie die Anbindung an das Infanterie -System (bestehend aus Weste mit Tablet und Empfangsstelle). Als Datenübertragungswege wurden LTE (zivil) und taktischer Datenfunk genutzt.

Das Projekt wurde fortlaufend durch die Analyse begleitet. Dabei wurde ein Methodenmix genutzt. Angefangen bei der Visionsentwicklung über die Problemfeldanalyse, hin zur Bildkartenmethode für die Prozessentwicklung und -analyse sowie der Beobachtung und verschiedener Befragungsformen (strukturierte Einzelinterviews, Fokusgruppeninterviews, schriftliche Befragungen).