1. Einleitung 
1.1. Einordnung der Studie 
Der maritime Sektor ist durch eine zunehmende Digitalisierung geprägt. Die 
Automatisierung und Teilautomatisierung von Prozessen an Bord haben in den letzten 
jahren deutlich zugenommen. Neue Technologien setzen dabei neben klassischen 
Ansätzen zur regelbasierten Steuerung auf den Einsatz von Künstlicher Intelligenz (Kl), 
m frühzeitig und proaktiv Situationen in der Navigation oder Betriebssicherheit eines 
seeschiffes zu erkennen und kontextgerecht zu reagieren. Der Einsatz von KI könnte 
den wachsenden Druck auf Nautiker ausgelöst durch zunehmenden komplexen 
Schiffsverkehr und fehlendem Personal (Brooks & Greenberg, 2022; Minter, 2021) 
‚eduzieren und die Betriebssicherheit erhöhen (Daranda & Dzemyda, 2020; Yoshida et 
al., 2021). Während die Vorteile der Einführung Kl-gestützter Systeme in der Industrie 
auf wachsendes Interesse stoßen, ist vor allem mit Blick auf ihrer Einführung eine Reihe 
von Herausforderungen zu bewältigen. Im Rahmen dieser Studie wird ein Konzept zur 
Prüffähigkeit, Technologiefolgenabschätzung und Zulassung dieser Systeme erarbeitet. 
<I-basierte Systeme können Entscheidungsprozesse imitieren und ohne die explizite 
3eschreibung von Einzelschritten rationale oder regelbasierte Entscheidungen treffen. 
5ie nutzen hierbei verschiedene Mechanismen, um große Datenmengen im 
3etriebsablauf ohne menschlichen Eingriff zu interpretieren, Rückschlüsse zu ziehen 
und selbständig Handlungen durchzuführen (Norvig & Russell, 2021). 
Die vorliegende Studie zielt auf die Prüfung von Kl-Systemen, welche auch mit 
Methoden des maschinellen Lernens erstellt wurden, ab. Solche Modelle bringen eine 
Reihe an Herausforderungen mit sich, die bei der Entwicklung von Prüf- und 
Zulassungsprozessen eine zentrale Rolle spielen: 
Generalisierung der Problemdomäne 
Datenqualitätsmanagement in Entwicklungs- und Validierungsprozessen 
Komplexe und neue Modellarchitekturen 
-ür die Anpassung der Prüf- und Zulassungsprozesse bedeutet dies zum einen, dass 
teilweise Systeme betrachtet werden, deren Entscheidungen nicht ohne weiteres 
1achvollziehbar sind. Zum anderen müssen die Systeme aufgrund ihrer unvorhersehbar 
wachsenden Vielfalt und Vielzahl nicht individuell, sondern generisch betrachtet 
werden, um den Aufwand für Prüf- und Zulassungsprozesse in einem umsetzbaren und 
zukunftsfähigen Rahmen zu halten. 
1.2. Zielvorgaben und Anforderungen 
Zielstellung dieser Studie ist die Ausarbeitung eines Prüfkonzeptes für maritime KlI- 
Jasierte, maschinelle Entscheidungssysteme sowie eines Sicherheitskonzeptes für die 
dersteller von KlI-basierten Schiffstechnologien. Das Prüfkonzept zeigt auf, wie das 
3undesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) auf ordnungsgemäße Sicherheit 
ınd Funktion prüfen kann. Das Sicherheitskonzept unterstützt die Hersteller darin, 
‚elevante sicherheitstechnische Aspekte bei der Entwicklung zu berücksichtigen sowie 
ein Kl-System prüffähig zu gestalten. Prüfkonzept und Sicherheitskonzept sind in ihrer 
Ausarbeitung aufeinander abgestimmt. 
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Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie