V3 | Formalisierung der Anwendungsdomäne 
Um die Funktionsweise einer Kl-Komponente abgrenzen zu können und die 
Rahmenbedingungen für die Hauptprüfung zu legen, muss der Hersteller eindeutig 
spezifizieren, unter welchen Rahmenbedingungen die KI-Komponente funktionieren 
soll. Diese als Anwendungsdomäne definierte Abgrenzung gibt Größen vor, durch die 
sich das Verhalten der Kl-Komponente eingrenzen lässt. Als Verhaltensgrenze wird der 
Wertebereich definiert, innerhalb welchem die Komponente vom Hersteller definierte 
Eingaben erhält und korrespondierende Ausgaben erzeugt. Entsprechend kann die 
<omponente innerhalb dieses Wertebereiches Anwendung finden. Außerhalb dieses 
Wertebereiches hat sie keine Funktion und sollte keine Ausgabe erzeugen, um 
unvorhersehbare Entscheidungen oder Handlungen zu vermeiden. 
Jede Kl-Komponente muss innerhalb einer definierten Anwendungsdomäne liegen, 
‚welche sowohl die Kapazitäten der Kl-Komponente abbildet als auch im Rahmen der 
Anwendung der KI-Komponente sinnvolle Grenzwerte bildet. Die Anwendungsdomäne 
‚jefert somit die Grundlage für die Datenbeschreibung des Herstellers, die für die 
Hauptprüfung notwendigen Größen beinhaltet, um Daten zur Prüfung der 
KI-Komponente beschaffen zu können. 
Die Anwendungsdomäne kann mithilfe anerkannter Methodiken formalisiert werden 
ınd sollte sich an allgemein bekannte Formen ausrichten. Das Werkzeug der 
Dperational Design Domain stammt aus der Automobilbranche und dient zur 
3eschreibung des möglichen Einsatzbereiches von (teil-)autonomen Fahrzeugen 
(Gyllenhammar et al., 2020). Für den maritimen Bereich, perspektivisch auch MASS, 
wird das Konzept Operational Envelope vorgeschlagen. Dieses baut auf der Operational 
Design Domain auf. Zudem berücksichtigt es die Verantwortlichkeiten und 
Schnittstellen sowohl innerhalb als auch zwischen den Bereichen der Autonomisierung 
ınd den menschlichen Operateuren (Rodseth et al., 2022). Unabhängig von der 
gewählten Methode zur Formalisierung sollte die Anwendungsdomäne die folgenden 
Kriterien erfüllen, um die Prüffähigkeit einer Kl-Komponente zu gewährleisten. 
Bei einer modularisierten Kl-Komponente muss die Anwendungsdomäne für 
jede KIl-Komponente definiert werden. Dies bedeutet das bei einer 
arforderlichen Modularisierung jede Kl-Komponente mit einer eigenen 
Anwendungsdomäne zur Verfügung gestellt werden muss. 
Die Anwendungsdomäne beschreibt und grenzt alle im Rahmen der 
KI-Komponente genutzten Eingabewerte eindeutig ein und definiert feste 
Wertebereiche. 
z-ür jeden Eingabewert muss klar definiert sein, ob und inwiefern dieser von 
der Kl-Komponente genutzt wird und welche Eingabewerte bei der 
Entwicklung der Komponente angenommen wurden. Im Umkehrschluss 
muss fest definiert sein bei welchen Werten keine Verarbeitung erfolgen 
darf und wie die Komponente darauf reagiert. 
Die Ausgabe der Kl-Komponente sollte analog zu den Eingabewerten 
beschrieben werden. Hier ist ein Ansatz nach dem Maritime Perceived 
Environment (Burmeister et al., 2020) denkbar. 
:-ür den Aufbau eines Frameworks zur Formalisierung und Prüfung von 
Anwendungsdomänen ist der Aufbau einer zentralen Datenbank für bereits geprüfte 
Anwendungsdomänen empfehlenswert. Ein durch die Association for Standardization 
of Automation and Measuring Systems eingeführte offene und an das Operational 
Design Domain angelehnte Methode (ASAM, 2021) zur Beschreibung und 
Seneralisierung von Anwendungsdomänen ist auch für die Prüfung von KlI-Systemen 
m maritimen Sektor adaptierbar. Die zentrale Sammlung von geprüften 
Anwendungsdomänen ermöglicht es dem Prüfer Gemeinsamkeiten zu identifizierer: 
und als Grundlage für zukünftige Prüfungen zu berücksichtigen. Der offene Zugang zu 
Fraunhofer CN 
JefA 
Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie