تعاون NeuroTracker مع القوات الجوية الأمريكية ووكالة ناسا

إن التقدم الحديث في العمليات العسكرية يعني توفير المزيد من التكنولوجيا والموارد للطيارين من أجل تعزيز قدرات صنع القرار في البيئات عالية المخاطر والضغط العالي. ويعني هذا النهج الجديد أيضًا أن الطيارين يقومون بدمج مصادر البيانات والمعلومات بسرعة أكبر من أي وقت مضى، مما يعرضهم لخطر متزايد لتجاوز سعة الحمل المعرفي وارتكاب الأخطاء.

قيادة التعليم والتدريب الجوي (AETC) فقط الحاجة الملحة لاتخاذ إجراءات بشأن النقص الحالي في طياري القوات الجوية من خلال إنشاء تدريب الطيارين التالي (PTN). تدرك AETC أيضًا أهمية استخدام التقنيات الناشئة لتقييم ومراقبة الحمل المعرفي في ظل متطلبات المهام المتزايدة ومحاكاة الطيران. وهذا لديه القدرة على تحسين بيئة التدريب وتحسين إمكانات التعلم للطيارين على جميع مستويات الجيش.

على الرغم من النهج المبتكر لإحداث ثورة في تدريب الطيارين، إلا أنه لا يخلو من التحديات. إن الحاجة إلى تحديد المواهب وتحسين كفاءة التدريب تتطلب تقنيات تم التحقق من صحتها علميًا في مجال الإدراك والإدراك والتي تعمل على تقييم أداء النخبة البشرية وتعزيزه. وعلى الرغم من وجود حلول محتملة في صناعات التكنولوجيا وعلم الأعصاب الناشئة، إلا أنه لا تزال هناك فجوة كبيرة بين النظرية والتطبيق.

وهذا هو أحد الأسباب التي دفعت المسؤولين في AETC إلى إنشاء شراكة طليعية مع وكالة ناسا ، تركز على جمع بيانات القياسات الحيوية والأداء البشري بهدف البحث في العوامل الفسيولوجية والمعرفية التي تساهم في التعلم التجريبي الأمثل للطلاب. كجزء من اتفاقية البحث التعاوني بين AETC وNASA، يتم تطوير خوارزمية للتعلم الآلي لتوليد رؤية شاملة للأداء البشري لتحسين تجربة تعلم الطلاب.

ستساهم ناسا أيضًا بمعارف الخبراء حول كيفية استخلاص الاستنتاجات من البيانات البيومترية الخاصة بالطلاب. بالإضافة إلى البيانات البيومترية، سوف يستخدمون أيضًا تقنية تصور بيانات تتبع العين التي تتتبع وتسجل حركات عيون الطلاب الطيارين أثناء الرحلات المحاكاة، مما يسمح للطيارين المدربين بتحليل البيانات في الوقت الفعلي وبعد الرحلة. سيتم استخدام NeuroTracker لتقييم وتعزيز المهارات المعرفية الأساسية التي تؤثر على الأداء التجريبي.

NeuroTracker كأحد المرشحين النهائيين لبرنامج Aviator Training Next وكانت التكنولوجيا العصبية الوحيدة التي تم اختيارها لتكون مكونًا أساسيًا في برنامج القياسات الحيوية التطبيقية والتحليلات لمنهج PTN. يتم استخدام NeuroTracker حاليًا لتدريب الذاكرة العاملة والانتباه والوظائف التنفيذية ، وكلها ضرورية للحفاظ على الوعي الظرفي وتنفيذ قدرات اتخاذ القرار الفعالة في البيئات ذات الضغط العالي.

تجمع هذه الشراكة خبرات متعددة التخصصات لتعزيز الأداء والمرونة العقلية للطيارين من خلال منهجية علمية مركزة تدمج التقنيات التفاعلية والتي يمكن الوصول إليها في عملية التعلم.

فريق القياسات الحيوية والتحليلات التطبيقية التابع لشركة Science Applications International Corporation (SAIC) الكثير من هذه الجهود في PTN. تم الانتهاء من الملامح المعرفية والنفسية الأساسية لتحديد مجالات القوة والقيود. تم تنفيذ نهج شامل لرصد وتحسين كل من سعة الحمل المعرفي والمرونة باستخدام مجموعة من التمارين المعرفية والتدريب البدني والتكنولوجيا العصبية (NeuroTracker) والقياسات الحيوية وتتبع النوم. تم قياس وتحليل الاستجابة للضغط النفسي خلال الرحلات الجوية الحية والمحاكاة باستخدام القياسات الحيوية مثل تقلب معدل ضربات القلب (HRV). تم استخدام هذه الاستراتيجيات بشكل يومي طوال مدة البرنامج، مع تعليقات مستمرة من كل من الطيارين المدربين (IP's)، والمدربين المعرفيين في SAIC.

وبعد الانتهاء من التحليل اللاحق للاختبار، تم العثور على تحسن بنسبة 36% على وجه التحديد في قدرة الذاكرة العاملة، مع تحسن الوظائف المعرفية الأخرى بنسبة تتراوح بين 9 و20% (سيتم نشر النتائج). بالإضافة إلى ذلك، أظهرت بيانات عتبة سرعة NeuroTracker قدرة تنبؤية في تحديد الطيارين الذين سيتم تعيينهم لكل مسار طيران. في حين أن حجم العينة كان صغيرًا جدًا بحيث لا يمكن تحديد الأهمية الإحصائية، فإن هذه النتائج تشبه إلى حد كبير الأبحاث السابقة التي أجراها البروفيسور جوسلين فوبيرت ، مما يدل على أن العامل المميز للرياضيين المحترفين هو قدرتهم على تعلم كيفية معالجة المشاهد البصرية الديناميكية المعقدة بسرعة، كما تم تقييمها باستخدام مهمة NeuroTracker.

إن نتائج البيانات الأولية هذه والشراكات البحثية التعاونية لها آثار عميقة على ما يمكن أن تحققه هذه البرامج مع استمرارها في التقييم والتكيف والاندماج في بيئة الطلاب. هذا النهج الحديث لتدريب الطيارين ليس لديه القدرة على إحداث ثورة في التدريب داخل القوات الجوية للولايات المتحدة ، بل أيضًا في برامج التدريب الأخرى داخل الجيش. أحد الأمثلة على ذلك هو برنامج تدريب الطيارين التالي (ATN) للطيارين ذوي الأجنحة الدوارة في الجيش الأمريكي. اتبع برنامج ATN نموذج "التعلم التالي"، باستخدام نهج مخصص لمحاولة فهم كيفية تعلم الطيارين بشكل أفضل داخل البيئات الأكاديمية والصناعية والحية.

هذه الأنواع من التعاون هي التي ستؤدي إلى ابتكارات مماثلة تنمو في جميع مجالات التدريب العسكري، مع إمكانية إنتاج مقاتلين بطريقة سريعة وفعالة وتركز على التعلم.