Internal Research Fellow in Safety Assurance of AI-Enabled Autonomous Systems for Human Spaceflight in Noordwijk-Binnen

Locatie: ESTEC, Noordwijk, Nederland

Onze team en missie: De Product Assurance Sections coördineren en superviseren Product Assurance en Safety (PA&S) activiteiten voor de relevante programma's en projecten binnen hun respectieve toepassingsdirectoraat. Ze vertegenwoordigen ook de directoraten in alle corporate PA&S-activiteiten, inclusief kwaliteitsmanagement.

De Exploration & Science PA Section is verantwoordelijk voor het kwaliteitsmanagement en PA&S-functies gedurende het ontwerp, de ontwikkeling en de werking van projecten binnen de Directoraat van Human and Robotic Exploration Programmes (HRE). Als Research Fellow leid je de ontwikkeling van geavanceerde assurance-methodologieën voor het veilige gebruik van kunstmatige intelligentie (AI) en autonome functies in systemen voor menselijke ruimtevaart.

Je werk zal de kloof overbruggen tussen conventionele deterministische veiligheidsborgingsbenaderingen en opkomende data-gedreven en autonome technologieën, en helpen bij het definiëren van toekomstige ESA-kaders, normen en praktijken voor bemande missies.

Activiteiten/onderzoek voor de traineeship:

• Uitvoeren van een uitgebreide literatuurstudie en state-of-the-art beoordeling van AI- en autonomie borgingsbenaderingen in relevante domeinen, waaronder ruimte, luchtvaart, automotive en andere veiligheid-kritische industrieën, en het identificeren van hun toepasbaarheid en hiaten ten opzichte van ESA-praktijken;
• Definiëren van een classificatiekader voor AI-gestuurde en autonome functies in systemen voor menselijke ruimtevaart, waarbij onderscheid wordt gemaakt tussen adviserende, toezichthoudende en veiligheid-kritische rollen, en het vaststellen van de bijbehorende niveaus van borging, verificatie en acceptatiecriteria;
• Ontwikkelen van risicoanalyse-methodologieën op maat voor AI-gebaseerde systemen, waarbij traditionele benaderingen zoals FMEA en FTA worden uitgebreid om niet-deterministisch gedrag, data-gedreven faalmodi, mens-machine interactie en opkomende systeem effecten aan te pakken;
• Voorstellen en beoordelen van architecturale patronen voor de veilige integratie van AI-functies binnen bemande systemen, inclusief het gebruik van deterministische veiligheidsmonitoren, runtime assurance-mechanismen, begrensde autonomieconcepten en mens-in-de-lus toezicht;
• Ontwikkelen en valideren van verificatie- en validatiestrategieën (V&V) voor AI-gestuurde functies, inclusief scenario-gebaseerd testen, robuustheidsbeoordeling, datasetkwalificatie, foutinjectie en prestatie-evaluatie onder niet-normale en gedegradeerde omstandigheden;
• Ontwikkelen van veiligheidsborgingsmethodologieën voor AI- en autonome systemen, waarbij de vereiste claims, argumenten en bewijs worden gedefinieerd ter ondersteuning van acceptatie binnen ESA-missies voor menselijke ruimtevaart, in lijn met evoluerende praktijken binnen en buiten ESA;
• Analyseren van representatieve use cases, zoals aan boord foutdetectie en diagnose, autonome rendez-vous ondersteuning en crew decision support systemen, en het demonstreren van de toepassing van de ontwikkelde methodologieën op realistische missiescenario's;
• Onderzoeken van de impact van AI-gestuurde autonomie op menselijke betrouwbaarheid en operationele concepten, inclusief crew-interactie, vertrouwen, werklast en besluitvorming in normale en noodsituaties;
• Bijdragen aan de definitie van levenscyclusprocessen voor AI-gestuurde systemen, inclusief configuratiebeheer, modelupdates, retraining-beperkingen en operationele monitoring tijdens missies;
• Aanbevelingen doen voor de evolutie van ESA PA&S-praktijken, inclusief potentiële input voor richtlijnen, handboeken en toekomstige standaardisatie-activiteiten.

Technische competenties:

• Kennis relevant voor het onderzoeksgebied;
• Onderzoek/publicatierecord;
• Vermogen om autonoom onderzoek uit te voeren;
• Breedte van blootstelling vanuit eerdere en/of huidige onderzoeksactiviteiten;
• Vermogen om relevante informatie te verzamelen en te delen;
• Algemene interesse in ruimte en ruimteonderzoek.

Gedragscompetenties:

• Resultaatgerichtheid;
• Operationele efficiëntie;
• Bevorderen van samenwerking;
• Relatiebeheer;
• Continue verbetering;
• Vooruitdenken.

Voor meer informatie, raadpleeg de ESA Core Behavioural Competencies-gids.

Opleiding: Je moet binnen de afgelopen vijf jaar een PhD hebben afgerond of bijna hebben afgerond in lucht- en ruimtevaarttechniek, computerwetenschappen, kunstmatige intelligentie, systeemtechniek, software-engineering of een gerelateerd vakgebied, met een aangetoonde focus op AI, autonomie of complexe softwaresystemen.

Aanvullende vereisten: Je moet goede interpersoonlijke en communicatieve vaardigheden hebben en in staat zijn om in een multiculturele omgeving te werken, zowel zelfstandig als in teamverband. Eerdere ervaring met werken in internationale teams kan als een voordeel worden beschouwd. Je motivatie, algemene professionele perspectief en carrièredoelen zullen ook worden onderzocht tijdens de latere stadia van het selectieproces.

• Solide kennis van kunstmatige intelligentie en machine learning technieken, inclusief hun beperkingen, validatie-uitdagingen en toepasbaarheid op veiligheid-kritische systemen;
• Ervaring in de ontwikkeling, verificatie of validatie van software-intensieve of autonome systemen, bij voorkeur in veiligheid-kritische domeinen zoals ruimte, luchtvaart, automotive, spoorwegen of medische;
• Ervaring met data-analyse en modelleringstools, zoals Python of MATLAB, inclusief het omgaan met datasets die worden gebruikt voor training, testen en validatie van AI-modellen;
• Een begrip van verificatie- en validatietechnieken voor AI-gestuurde systemen;
• Bekendheid met mens-machine interactieconcepten en de rol van menselijke operators in toezichthoudende of besluitvormingslussen;
• Een interesse in menselijke ruimtevaart en veiligheid-kritische toepassingen, en de motivatie om de PA&S-praktijken van ESA te helpen verbeteren;
• Het vermogen om autonoom te werken terwijl je effectief samenwerkt binnen multidisciplinaire teams, inclusief software-engineers, systeemingenieurs, veiligheidsingenieurs en specialisten in missieoperaties.

Diversiteit, gelijkheid en inclusiviteit: ESA is een werkgever die gelijke kansen biedt, toegewijd aan het bereiken van diversiteit binnen de beroepsbevolking en het creëren van een inclusieve werkomgeving. We verwelkomen daarom aanvragen van alle gekwalificeerde kandidaten, ongeacht geslacht, seksuele geaardheid, etniciteit, religieuze overtuigingen, leeftijd, handicap of andere kenmerken.

Bij het Agentschap waarderen we diversiteit en verwelkomen we mensen met een handicap. Waar mogelijk proberen we individuen met een handicap te accommoderen door de nodige ondersteuning op de werkplek te bieden. De afdeling Human Resources kan ook hulp bieden tijdens het wervingsproces. Als je dit verder wilt bespreken, neem dan contact met ons op via e-mail op contact.human.resources@esa.int.

Belangrijke informatie en disclaimer: Aanvragers moeten in staat zijn om toegang te krijgen tot informatie, technologie en hardware die onderhevig is aan Europese of Amerikaanse exportcontrole- en sanctieregels. Tijdens het wervingsproces kan het Agentschap aanvragers vragen om selectieproeven te ondergaan. Bovendien moeten succesvolle kandidaten een basis screening ondergaan voordat ze worden aangesteld, die zal worden uitgevoerd door een externe achtergrondscreeningdienst, in overeenstemming met de beveiligingsprocedures van de Europese Ruimtevaartorganisatie.

De informatie die op de carrièrewebsite van ESA is gepubliceerd over arbeidsvoorwaarden is correct op het moment van publicatie. Het is niet bedoeld om uitputtend te zijn en kan niet alle vragen beantwoorden die je zou kunnen hebben.

Nationaliteit en talen: Houd er rekening mee dat aanvragen alleen kunnen worden overwogen van staatsburgers van een van de volgende staten: Oostenrijk, België, Tsjechië, Denemarken, Estland, Finland, Frankrijk, Duitsland, Griekenland, Hongarije, Ierland, Italië, Luxemburg, Nederland, Noorwegen, Polen, Portugal, Roemenië, Slovenië, Spanje, Zweden, Zwitserland en het Verenigd Koninkrijk. Staatsburgers van Cyprus, Letland, Litouwen en Slowakije, als geassocieerde lidstaten, of Canada als samenwerkende staat, kunnen ook solliciteren, evenals die uit Bulgarije, Kroatië en Malta als Europese samenwerkende staten (ECS). Volgens de ESA-conventie worden medewerkers gerekruteerd op basis van hun kwalificaties, met inachtneming van een adequate verdeling van posten onder de staatsburgers van de lidstaten. De werktaal van het Agentschap is Engels en Frans. Een goede kennis van een van deze talen is vereist. Kennis van een andere taal van een lidstaat is een pluspunt.