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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。
人間と機械のテクノロジーを実験的に組み合わせたエアロ ヴォドコディ L-29 ジェット機には、ダッシュボードに NeuroTracker システムが組み込まれており、パイロットは視線追跡およびECG装置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。
研究のパイロットはまず、認知ベースラインの向上を確立するために 15 セッションの NeuroTracker プログラムを完了しました。その後、設定時間内にロールを伴う急上昇を行うなど、低、中、高難易度の飛行操縦を伴う実機および模擬テスト飛行の第 1 ラウンドを実施しました。
技術的パフォーマンスの分析とともに、視線追跡と脳信号が測定されました。 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、さらに工夫が加えられました。パイロットは、操縦中に NeuroTracker を実行するという任務も課されました。研究者の理論は、NeuroTracker がパイロットの余剰認知能力を測定するというものでした。これにより、それぞれのタスクに伴う精神的負荷が明らかになり、これまで試みられたことのないことが明らかになります。
すべてのテストにおいて、脳への要求が驚くほど大きいことが判明しました。パイロットの NeuroTracker 実行能力は大幅に低下し、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、飛行操作が困難になるにつれて一貫して増加しました。シミュレーターは、実際の飛行よりも精神的および生理学的負荷に対する影響が少なく、仮想トレーニングの限界を特定する上で特に興味深い結果でした。
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。
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
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
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