ジェットパイロットの心を明らかにする

ジェット機の操縦方法を学ぶのは非常に困難です。高度なスキルと航空機のダッシュボードからの膨大な量の情報処理を一致させる必要があるだけでなく、これらは高い物理的ストレスの下で管理する必要があります。ジェット機のパイロットになるには、熟練度を達成するために何百時間もの訓練が必要です。これには非常に高いコストがかかり、パイロットの学習速度は大きく異なります。航空業界は長年にわたり、訓練の効果をどのように測定するかという課題に直面してきました。

画期的な研究で、パイロットが空を飛ぶときに心の中で何が起こっているかを明らかにする新しい方法が考案されました。共同研究プロジェクトでは、フォーバート研究所、アイオワ大学のオペレーターパフォーマンス研究所、モントリオール大学、およびコリンズ・エアロスペース（航空電子工学とシミュレーションのトレーニング会社）がそれぞれの専門分野を提携して、精神状態を評価する革新的な方法を考案しました。たくさんの飛行。

飛行実験

マンマシンテクノロジーの実験的な組み合わせでは、Aero Vodochody L-29 Jet Planeには、ダッシュボードに統合されたNeuroTrackerアイトラッキングとECG機器に接続されていました。

このセットアップは飛行訓練シミュレーターにも反映されました。目標は、3 つのレベルの飛行操縦にわたって認知的および生理学的負荷を客観的に測定し、パフォーマンスへの影響を評価し、これらを実際の飛行と模擬飛行の両方で比較することでした。

トレーニングとテスト

この研究のパイロットは、最初に15セッションの NeuroTracker プログラムを完了して、認知ベースラインの上昇を確立しました。その後、彼らは、設定された期間内にロールで急な登山を行うなど、低、中、高困難の飛行操作を含むライブおよびシミュレートされたテストフライトの最初のラウンドを実行しました。

技術的なパフォーマンスの分析とともに、アイトラッキングと脳信号を測定しました。 2回目のラウンドでは、同じテスト手順を繰り返しましたが、さらにひねりを加えて、パイロットは操作を実行している間に NeuroTracker を実行することも任されていました。研究者の理論は、 NeuroTracker パイロットの予備認知能力を測定するということでした。次に、これにより、各タスクに関係する精神的な負荷が明らかになります。

発見されたもの

脳に対する要求は、すべてのテストで驚くほど大きいことがわかりました。パイロットの NeuroTracker 実行する能力は大幅に減少し、予備の認知能力のほぼすべてを使い果たしました。この効果は、飛行操作がより困難になるほど一貫して増加しました。シミュレーターは、ライブフライトよりも精神的および生理学的負荷に影響が少ないため、仮想トレーニングの制限を特定するために特に興味深い発見です。

応用方法

このアプローチは、さまざまなシナリオのパイロットの作業負荷をパフォーマンス指標と並行して測定することで、パイロットの訓練能力を評価し、パイロットの特定のニーズに合わせて訓練負荷をカスタマイズするために使用できます。

適切に最適化されたトレーニング プログラムにより、トレーニングの失敗率が減少し、学習率が加速するという利点があります。さらに、予備の認知能力を評価することも、パフォーマンスの準備状況の尺度を提供する可能性があります。

受賞歴のある研究

この研究は最近、シミュレーションおよびトレーニング業界の専門家の世界最大の集まりである I/ITSEC (サービス/産業間トレーニング、シミュレーションおよび教育会議) で発表されました。人員訓練のコスト効率と有効性を向上させるソリューションが本当に必要とされているため、この論文は訓練分野で「最優秀論文」を受賞し、軍指導者らは「作戦準備の最初の客観的な尺度」と評しています。この研究は複数年にわたる研究プロジェクトの初期段階に相当し、現在、専門パイロットが次の段階に向けて試験を受けている。

研究参考資料

トレーニング効果の知覚認知的および生理学的評価

サービス/業界間トレーニング、シミュレーション、教育カンファレンス (I/ITSEC) 2017

‍