التعاون بين NeuroTracker والقوات الجوية الأمريكية ووكالة ناسا

تُتيح التطورات الحديثة في العمليات العسكرية المزيد من التقنيات والموارد للطيارين لتعزيز قدراتهم على اتخاذ القرارات في بيئات بالغة الخطورة والضغط. كما يعني هذا النهج الجديد أن الطيارين يدمجون البيانات ومصادر المعلومات بوتيرة أسرع من أي وقت مضى، مما يزيد من خطر تجاوزهم لقدراتهم المعرفية وارتكابهم للأخطاء.

قيادة التدريب والتعليم الجوي (AETC) بإدراك الحاجة المُلحة لمعالجة النقص الحالي في طياري القوات الجوية من خلال إنشاء التدريب المتقدم للطيارين " (PTN)، بل أدركت أيضًا أهمية استخدام التقنيات الحديثة لتقييم ومراقبة الجهد الذهني في ظل متطلبات المهام المتزايدة ومحاكاة الطيران. وهذا من شأنه تحسين بيئة التدريب وتعزيز فرص التعلّم للطيارين على جميع المستويات العسكرية.

على الرغم من النهج المبتكر لإحداث ثورة في تدريب الطيارين، إلا أنه لا يخلو من التحديات. فالحاجة إلى تحديد المواهب وتحسين فعالية التدريب تتطلب تقنيات مُثبتة علميًا في مجال الإدراك والمعرفة، لتقييم وتعزيز الأداء البشري المتميز. ورغم وجود حلول محتملة في قطاعات التكنولوجيا الناشئة وعلم الأعصاب، لا تزال هناك فجوة كبيرة بين النظرية والتطبيق.

هذا أحد الأسباب التي دفعت مسؤولي قيادة التدريب والتعليم الجوي (AETC) إلى إقامة شراكة رائدة مع وكالة ناسا، تركز على جمع بيانات القياسات الحيوية وأداء الإنسان بهدف البحث في العوامل الفيزيولوجية والمعرفية التي تُسهم في تحسين تجربة تعلم الطيارين المتدربين. وكجزء من اتفاقية البحث التعاوني بين قيادة التدريب والتعليم الجوي ووكالة ناسا، يجري تطوير خوارزمية للتعلم الآلي لتوفير رؤية شاملة لأداء الإنسان بهدف تحسين تجربة تعلم الطلاب.

ستساهم ناسا أيضاً بخبرتها في استخلاص النتائج من البيانات البيومترية الخاصة بالطلاب. إضافةً إلى البيانات البيومترية، ستستخدم ناسا تقنية تتبع حركة العين لرصد وتسجيل حركات عيون الطيارين المتدربين أثناء الرحلات التجريبية، مما يتيح للطيارين المدربين تحليل البيانات في الوقت الفعلي وبعد الرحلة. NeuroTracker لتقييم وتعزيز المهارات المعرفية الأساسية التي تؤثر على أداء الطيارين.

NeuroTracker كأحد المرشحين النهائيين لبرنامج Aviator Training Next، وكان التقنية العصبية الوحيدة التي تم اختيارها لتكون عنصرًا أساسيًا في برنامج القياسات الحيوية التطبيقية والتحليلات لمنهج PTN. NeuroTracker يُستخدم لتدريب الذاكرة العاملة والانتباه والوظائف التنفيذية، وكلها عناصر بالغة الأهمية للحفاظ على الوعي الظرفي واتخاذ قرارات فعّالة في بيئات تتسم بالتوتر والضغط الشديدين.

تجمع هذه الشراكة بين خبرات متعددة التخصصات لتعزيز أداء ومرونة الطيارين من خلال منهجية علمية مركزة تدمج التقنيات التفاعلية والمتاحة في عملية التعلم.

التابع لشركة ساينس أبليكيشنز إنترناشونال (SAIC) فريق القياسات الحيوية والتحليلات التطبيقية جزءًا كبيرًا من هذا الجهد في برنامج PTN. أُجريت تقييمات أساسية للقدرات المعرفية والنفسية لتحديد نقاط القوة والضعف. طُبّق نهج شامل لرصد وتحسين كلٍ من القدرة على تحمل الأحمال المعرفية والمرونة، وذلك باستخدام مزيج من التمارين المعرفية والتدريب البدني وتقنية علم الأعصاب (NeuroTracker) والقياسات الحيوية وتتبع النوم. قُيست استجابة الإجهاد خلال الرحلات الجوية الحقيقية والمحاكاة وحُللت باستخدام قياسات حيوية مثل تقلب معدل ضربات القلب (HRV). استُخدمت هذه الاستراتيجيات يوميًا طوال مدة البرنامج، مع تلقي ملاحظات مستمرة من كلٍ من الطيارين المدربين ومدربي القدرات المعرفية في شركة SAIC.

بعد إتمام تحليل ما بعد الاختبار، لوحظ تحسن بنسبة 36% في سعة الذاكرة العاملة تحديدًا، مع تحسن في الوظائف الإدراكية الأخرى بنسبة تتراوح بين 9 و20% (سيتم نشر النتائج لاحقًا). بالإضافة إلى ذلك، NeuroTracker قدرة تنبؤية في تحديد الطيارين الذين سيتم تخصيصهم لكل مسار طيران. ورغم أن حجم العينة كان صغيرًا جدًا لتحديد الدلالة الإحصائية، إلا أن هذه النتائج تتشابه إلى حد كبير مع بحث سابق أجرته البروفيسورة جوسلين فوبير، والذي يُبين أن أحد العوامل المميزة للرياضيين المحترفين هو قدرتهم على تعلم كيفية معالجة المشاهد البصرية الديناميكية المعقدة بسرعة، كما تم تقييمها باستخدام NeuroTracker .

تُشير نتائج هذه البيانات الأولية وشراكات البحث التعاونية إلى آثار بالغة الأهمية على ما يُمكن أن تُحققه هذه البرامج مع استمرارها في التقييم والتكييف والدمج في بيئة الطلاب. لا يقتصر هذا النهج الحديث في تدريب الطيارين على إحداث ثورة في التدريب داخل القوات الجوية الأمريكية، بل يمتد ليشمل برامج تدريبية أخرى داخل الجيش. ومن الأمثلة على ذلك برنامج تدريب الطيارين المتقدم (ATN) لطياري الطائرات المروحية في الجيش الأمريكي. وقد اتبع برنامج ATN نموذج "التعلم التالي"، مستخدمًا نهجًا مُخصصًا لفهم أفضل السبل التي يتعلم بها الطيارون في البيئات الأكاديمية والافتراضية والحية.

إن هذا النوع من التعاون هو الذي سيؤدي إلى نمو ابتكارات مماثلة في جميع مجالات التدريب العسكري، مع إمكانية إنتاج مقاتلين بطريقة متسارعة وفعالة وتركز على التعلم.