الكشف عن عقول الطيارين النفاثة

إن تعلم كيفية قيادة الطائرة أمر صعب للغاية. لا يقتصر الأمر على ضرورة مطابقة درجة عالية من المهارة مع قدر هائل من معالجة المعلومات من لوحة القيادة في الطائرة، بل يجب إدارتها تحت ضغوط بدنية عالية. يتطلب أن تصبح طيارًا نفاثًا مئات الساعات من التدريب لتحقيق الكفاءة. ويأتي هذا بتكلفة عالية جدًا، ويختلف معدل تعلم الطيارين بشكل كبير. لسنوات عديدة، واجهت صناعة الطيران تحديًا يتمثل في كيفية قياس فعالية التدريب.

في دراسة رائدة، تم ابتكار طريقة جديدة للكشف عما يحدث داخل عقول الطيارين عندما يحلقون في الجو. في مشروع بحث تعاوني، مختبر فوبيرت ومختبر أداء المشغلين بجامعة أيوا وجامعة مونتريال وشركة كولينز أيروسبيس (شركة إلكترونيات الطيران والتدريب على المحاكاة) في مجالات خبرتهم للتوصل إلى طريقة مبتكرة لتقييم الحالة العقلية. الكثير من الطيران.

تجربة الطيران

في مزيج تجريبي من تكنولوجيا الإنسان والآلة، كانت الطائرة النفاثة Aero Vodochody L-29 تحتوي على نظام NeuroTracker مدمج في لوحة القيادة وتم توصيل الطيارين بمعدات تتبع العين وتخطيط القلب .

وقد انعكس هذا الإعداد أيضًا في جهاز محاكاة التدريب على الطيران. كان الهدف هو قياس الأحمال المعرفية والفسيولوجية بشكل موضوعي عبر ثلاثة مستويات من مناورات الطيران، وتقييم التأثيرات على الأداء، ومقارنتها لكل من الطيران المباشر والمحاكاة.

التدريب والاختبار

أكمل الطيارون في الدراسة أولاً برنامج NeuroTracker المكون من 15 جلسة لإنشاء خط أساس معرفي مرتفع. ثم أجروا جولة أولى من الرحلات التجريبية الحية والمحاكاة التي تتضمن مناورات طيران منخفضة ومتوسطة وعالية الصعوبة، مثل أداء التسلق الحاد مع التدحرج خلال مدة زمنية محددة.

تم قياس تتبع العين وإشارات الدماغ، إلى جانب تحليل الأداء الفني. وفي الجولة الثانية، كرروا نفس إجراء الاختبار، ولكن مع لمسة إضافية، حيث تم تكليف الطيارين أيضًا بأداء جهاز التتبع العصبي أثناء تنفيذ المناورات. كانت نظرية الباحثين هي أن جهاز NeuroTracker سيقيس القدرة المعرفية الاحتياطية للطيار. وهذا بدوره سيكشف عن الأعباء العقلية المرتبطة بكل مهمة، وهو أمر لم تتم تجربته من قبل.

ما تم اكتشافه

وتبين أن المتطلبات على الدماغ كبيرة بشكل مدهش في جميع الاختبارات. انخفضت قدرة الطيارين على أداء جهاز NeuroTracker بشكل كبير، مما أدى إلى استنفاد كل قدراتهم المعرفية الاحتياطية تقريبًا. ويتزايد هذا التأثير باستمرار كلما كانت مناورة الطيران أكثر صعوبة. وكان لجهاز المحاكاة تأثير أقل على الأحمال العقلية والفسيولوجية من الطيران المباشر، وهو اكتشاف ذو أهمية خاصة لتحديد القيود المفروضة على التدريب الافتراضي.

كيف يمكن تطبيقها

من خلال قياس عبء العمل التجريبي لمختلف السيناريوهات وبالتوازي مع مقاييس الأداء، يمكن استخدام هذا النهج لتقييم القدرة التدريبية للطيار وتخصيص أحمال التدريب لاحتياجاته الخاصة.

سيتم تقليل الفوائد من معدلات فشل التدريب وتسريع معدلات التعلم من خلال برامج التدريب المحسنة بشكل صحيح. بالإضافة إلى ذلك، قد يوفر تقييم القدرة المعرفية الاحتياطية أيضًا مقياسًا لاستعداد الأداء.

دراسة حائزة على جوائز

تم تقديم البحث مؤخرًا في I/ITSEC (مؤتمر الخدمات/التدريب الصناعي والمحاكاة والتعليم) - وهو أكبر تجمع في العالم للمحترفين في صناعات المحاكاة والتدريب. ونظرًا للحاجة الحقيقية للحلول التي تعمل على تحسين كفاءة التكلفة وفعالية تدريب الموظفين، فقد تم منحها جائزة "أفضل ورقة" للتدريب، والتي وصفها القادة العسكريون بأنها "المقياس الموضوعي الأول للاستعداد التشغيلي". وتمثل الدراسة المرحلة الأولية لمشروع بحثي متعدد السنوات، حيث يتم حاليًا اختبار الطيارين الخبراء للمرحلة التالية.

مرجع الدراسة

التقييم الإدراكي والمعرفي والفسيولوجي لفعالية التدريب

مؤتمر التدريب والمحاكاة والتعليم بين الخدمات/الصناعة (I/ITSEC) 2017

‍