PAFA-ONE

Plug&Fly Avionics: Grundlagen für eine sichere und qualifizierbare Selbstorganisation

Partner

European Union Aviation Safety Agency (EASA)

Zeitraum

Juli 2020 - November 2024

Vorhaben

Komplexe Avioniksysteme sind ein wesentlicher Sicherheits-, Komfort- und Kostenfaktor für Luftfahrzeuge. Der hohe Zeit- und Ressourcenaufwand für die Entwicklung, Konfiguration, Integration und Tests höherwertiger Automatisierungsfunktionen ist aber nur für Großflugzeuge vertretbar. Gleichzeitig ist die Komplexität realisierbarer Funktionen deutlich beschränkt. Funktionen derselben Ausfallsicherheit für Kleinflugzeuge oder autonome Luftfahrzeuge sind nicht wirtschaftlich realisierbar. Andererseits wächst der Bedarf an sicherheitskritischen Automatisierungen. Plug&Fly-Avionik (PAFA) kann die Situation verbessern.

PAFA agiert nach dem Prinzip des Autonomic Computing selbstorganisierend, ist selbstnachweisend und selbsterklärend. Die verteilten Rechner einer PAFA-Plattform erkennen ihre Topologie, replizieren Funktionen im notwendigen Redundanzgrad und führen diese ressourcenoptimal aus. Die Entwicklung von Systemfunktionen kann auf die reine Funktion beschränkt werden und beinahe alle manuellen Konfigurationsparameter entfallen. Eine Realisierung von PAFA und insbesondere der Zulassung scheitert aber bislang an einem fehlenden, hinreichenden Konzept und unzureichenden Algorithmen.

Mit PAFA-ONE sollen diese Grundlagen entwickelt werden. Das Ziel ist ein Laboraufbau eines funktionstüchtigen und potenziell qualifizierbaren PAFA-Systems. Dazu soll das Konzept einer sicheren und adaptiven Software- und Hardwareplattform sowie die Algorithmen einer selbst-organisierenden Planungsintelligenz und einer virtuellen Qualifikations-Autorität entwickelt werden. Diese sollen funktionstüchtig umgesetzt werden. Eine exemplarische, sicherheitskritische Systemfunktion soll entwickelt und auf PAFA ausgeführt werden. Die gesamte Entwicklung wird durch eine Zulassungsbehörde begleitet, die am Ende das Ergebnis bewertet. Eine funktionierende PAFA-Instanz öffnet grundlegend neue Anwendungsbereiche für Avioniksysteme in der Industrie und völlig neue Forschungsfelder in der Wissenschaft.

Weitere Informationen und Updates

Rahmen

PAFA-ONE wird im Rahmen des Luftfahrtforschungsprojekts LuFo VI-1 gefördert durch das BMWi realisiert.

Dieses Bild zeigt  Björn Annighöfer
Jun.-Prof. Dr.-Ing.

Björn Annighöfer

Juniorprofessor

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