Seguimiento ocular durante una tarea compleja de aviación para obtener información sobre el procesamiento de la información

Nuestra investigación desarrolla medidas psicofisiológicas objetivas de la conciencia de la situación de los pilotos utilizando el seguimiento ocular para mejorar la formación y la evaluación basadas en datos y competencias. Los avances en el seguimiento ocular mejoran el entrenamiento de aviación al monitorear los estados atencionales, como la fatiga, la carga cognitiva y la divagación mental, lo que mejora el rendimiento y la seguridad del piloto. El seguimiento ocular integrado en simuladores, realidad virtual y realidad aumentada permite una evaluación realista del estado mental del piloto y los comportamientos de escaneo, lo que permite avanzar la investigación más allá de los laboratorios hacia cabinas reales y simulaciones de alta fidelidad.

Un desafío clave es la segmentación del área de interés y la validación de etiquetas, que requieren mucha mano de obra, pero son cruciales. Nuestro experimento explora un método de automatización en etapa temprana que requiere un mayor desarrollo. Mi trabajo apoya el seguimiento ocular en el entrenamiento de aviación para evaluar el procesamiento de la información, la asignación de atención, el manejo del estrés y los comportamientos de mirada de los pilotos que indican riesgos que afectan el monitoreo y la seguridad de las aeronaves.

Para empezar, enciende el simulador de vuelo y las pantallas del proyector. En la pantalla de instrucciones, presione la pestaña Preajustes y verifique que los ajustes preestablecidos de posición y/o clima requeridos estén disponibles. A continuación, encienda la computadora portátil de recolección e inicie sesión con las credenciales.

Cuando se le solicite, seleccione un perfil preexistente, cree uno nuevo para un nuevo participante o seleccione la opción Invitado para sobrescribir su última calibración. Para calibrar las gafas, abra el estuche del rastreador ocular y saque las gafas. A continuación, seleccione el revólver.

Conecte el USB al cable Micro-USB de la computadora portátil a las gafas. A continuación, localice la caja de calibración negra dentro de la carcasa del rastreador ocular. Coloque las gafas dentro de la caja de calibración.

En el portátil de la colección, en el Centro de seguimiento ocular, elija Herramientas y, a continuación, Calibración de dispositivos. Presione Inicio en la ventana emergente para comenzar la calibración. Una vez completada la calibración, retire las gafas de la caja.

Para garantizar un ajuste adecuado de la pieza nasal, indique al participante que se siente en la cabina y se ponga las gafas. Comprueba la casilla de ajuste de tus gafas en la parte inferior derecha de la pantalla. Si el ajuste está marcado como excelente, continúe con el siguiente paso.

De lo contrario, haga clic en la casilla. A continuación, indique al participante que siga las recomendaciones de ajuste en pantalla, ajuste el revólver, asegúrese de que las gafas se ajusten cómodamente y mire directamente al portátil de frente. Ahora, pellizca la pieza nasal por la mitad, deslízala hacia afuera de las gafas y desliza otra hacia adentro.

Para seguir el modo de calibración de mirada fija para el estudio, indique al participante que mueva la cabeza, de modo que el cuadro se superponga con el cuadrado negro y se alinee. A continuación, pida al participante que centre su mirada en la cruz dentro del cuadrado negro y pulse la barra espaciadora. A continuación, compruebe que el auricular esté conectado al conector de la parte inferior izquierda del panel de instrumentos.

Antes de la calibración del globo ocular, navegue hasta el cuadro Parámetro en el Centro de seguimiento ocular. Compruebe el modo de calibración y seleccione Mirada fija o Cabeza fija según corresponda para el estudio. Asegúrese de que los puntos de calibración se muestren como una cuadrícula de tres por tres con un total de nueve puntos.

Verifique que el modo de validación coincida con el modo de calibración. A continuación, examine los resultados del seguimiento ocular y asegúrese de que todos los parámetros necesarios para el estudio estén marcados con las casillas de verificación. En el Centro de seguimiento ocular, haga clic en Archivo, Configuración y Seguimiento ocular.

Compruebe que la frecuencia de muestreo esté configurada en 250 hercios. Pulse la casilla Validar la configuración y compruebe que el error absoluto medio es inferior a un grado y, a continuación, guarde la calibración en el perfil. Para la recopilación de datos, proporcione al participante instrucciones claras sobre la ruta de prueba o vuelo, incluida la forma de ajustar la configuración en el panel de instrumentos antes de que comience la simulación.

En la pantalla de instrucciones, presione el botón naranja Detenido para iniciar la recopilación de datos. Confirme que el color cambia a verde y el texto se actualiza a Flying. En la computadora portátil de recolección, presione Iniciar grabación para sincronizar los datos del seguimiento ocular con los datos del simulador de vuelo.

Cuando el participante haya completado su circuito y aterrizado, espere hasta que la aeronave se haya detenido por completo. En la pantalla de instrucciones, presione el botón verde de vuelo para detener la recopilación de datos. Confirme que el color vuelve a cambiar a naranja y que el texto se actualiza a Detenido.

Ejecute un script por lotes de seguimiento ocular para definir manualmente las áreas de interés, o AOI, para el mapeo de miradas. El script abrirá una nueva ventana para la selección de fotogramas clave. Desplácese por el video y elija un marco que muestre claramente todos los AOI clave que se van a analizar.

Siga las instrucciones en pantalla para dibujar un rectángulo sobre una región del fotograma que sea visible en todo el video, única y que permanezca estable. A continuación, dibuja un rectángulo para cada AOI del marco, de uno en uno. Nombra cada rectángulo según corresponda.

Use el botón Agregar más para agregar nuevos AOI y presione Listo en el último. Inicie el script para procesar los AOI y generar datos de fijación, que generarán un gráfico que muestra las sacadas y las fijaciones sobre el video. Las condiciones de tareas de emergencia redujeron significativamente la tasa de éxito de los aterrizajes en comparación con las condiciones básicas.

El tiempo de finalización fue significativamente más corto en los ensayos de emergencia en comparación con los ensayos básicos. El error de aterrizaje también fue significativamente mayor en las pruebas de emergencia en comparación con las pruebas básicas. La puntuación de conciencia subjetiva de la situación fue significativamente más baja durante las tareas de emergencia en comparación con las tareas básicas.

La oferta y la demanda de conocimiento de la situación aumentaron de los ensayos básicos a los de emergencia, y la comprensión del conocimiento de la situación disminuyó de los ensayos básicos a los de emergencia. Las métricas de mirada revelaron reducciones significativas en el tiempo de permanencia en instrumentos clave como el altímetro y los indicadores de actitud en condiciones de emergencia. La tasa de parpadeo aumentó significativamente en condiciones de emergencia en comparación con las condiciones básicas.

Las métricas de mirada avanzadas, como SGE y GTE, se redujeron significativamente en condiciones de emergencia.