Rastreamento ocular durante uma tarefa complexa de aviação para obter informações sobre o processamento de informações

Nossa pesquisa desenvolve medidas psicofisiológicas objetivas de consciência da situação dos pilotos usando rastreamento ocular para aprimorar o treinamento e a avaliação baseados em dados e competências. Os avanços no rastreamento ocular aprimoram o treinamento de aviação, monitorando estados de atenção, como fadiga, carga cognitiva e divagação mental, melhorando o desempenho e a segurança do piloto. O rastreamento ocular integrado em simuladores, VR e AR permite uma avaliação realista do estado mental do piloto e dos comportamentos de varredura, avançando a pesquisa além dos laboratórios em cockpits reais e simulações de alta fidelidade.

Um dos principais desafios é a segmentação da área de interesse e a validação de rótulos, que são trabalhosas, mas cruciais. Nosso experimento explora um método de automação em estágio inicial que requer mais desenvolvimento. Meu trabalho apóia o rastreamento ocular no treinamento de aviação para avaliar o processamento de informações dos pilotos, alocação de atenção, gerenciamento de estresse e comportamentos de olhar que indicam riscos que afetam o monitoramento e a segurança da aeronave.

Para começar, ligue as telas do simulador de vôo e do projetor. Na tela de instruções, pressione a guia Predefinições e verifique se as predefinições de posição e/ou clima necessárias estão disponíveis. Em seguida, ligue o laptop de coleta e faça login com as credenciais.

Quando solicitado, selecione um perfil preexistente, crie um novo para um novo participante ou selecione a opção Convidado para substituir sua última calibração. Para calibrar os óculos, abra o estojo do rastreador ocular e retire os óculos. Em seguida, selecione o revólver.

Conecte o USB ao cabo Micro-USB do laptop aos óculos. Em seguida, localize a caixa de calibração preta dentro do estojo do rastreador ocular. Coloque os óculos dentro da caixa de calibração.

No laptop de coleta, no Hub de rastreamento ocular, escolha Ferramentas e, em seguida, Calibração do dispositivo. Pressione Iniciar na janela pop-up para iniciar a calibração. Quando a calibração estiver concluída, remova os óculos da caixa.

Para garantir um ajuste adequado do porta-objetivas, instrua o participante a sentar-se no cockpit e colocar os óculos. Verifique o ajuste da caixa de óculos no canto inferior direito da tela. Se o ajuste estiver marcado como excelente, prossiga para a próxima etapa.

Caso contrário, clique na caixa. Em seguida, instrua o participante a seguir as recomendações de ajuste na tela, ajustar o revólver, garantir que os óculos se encaixem confortavelmente e olhar diretamente para o laptop. Agora, aperte o revólver no meio, deslize-o para fora dos óculos e deslize outro para dentro.

Para seguir o modo de calibração do olhar fixo para o estudo, instrua o participante a mover a cabeça, de modo que a caixa se sobreponha ao quadrado preto e se alinhe. Em seguida, peça ao participante para focar o olhar na mira dentro do quadrado preto e pressione a barra de espaço. Em seguida, verifique se o fone de ouvido está conectado ao conector na parte inferior esquerda do painel de instrumentos.

Antes da calibração do globo ocular, navegue até a caixa Parâmetro no Hub de rastreamento ocular. Verifique o modo de calibração e selecione éter Olhar fixo ou Cabeça fixa conforme apropriado para o estudo. Certifique-se de que os pontos de calibração sejam exibidos como uma grade de três por três, totalizando nove pontos.

Verifique se o modo de validação corresponde ao modo de calibração. Em seguida, examine as saídas de rastreamento ocular e certifique-se de que todos os parâmetros necessários para o estudo sejam verificados usando as caixas de seleção. No Hub de rastreamento ocular, clique em Arquivo, Configurações e Rastreamento ocular.

Verifique se a taxa de amostragem está definida para 250 hertz. Pressione a caixa Validar sua configuração e verifique se o erro absoluto médio é inferior a um grau e, em seguida, salve a calibração no perfil. Para a coleta de dados, dê ao participante instruções claras sobre o teste ou a trajetória de voo, incluindo como ajustar as configurações no painel de instrumentos antes do início da simulação.

Na tela de instruções, pressione o botão laranja Parado para iniciar a coleta de dados. Confirme se a cor muda para verde e o texto é atualizado para Voar. No laptop de coleta, pressione Iniciar gravação para sincronizar os dados do rastreador ocular com os dados do simulador de voo.

Quando o participante tiver completado seu circuito e pousado, aguarde até que a aeronave pare completamente. Na tela de instruções, pressione o botão verde Flying para interromper a coleta de dados. Confirme se a cor muda de volta para laranja e se o texto é atualizado para Parado.

Execute um script em lote de rastreamento ocular para definir manualmente as áreas de interesse, ou AOIs, para o mapeamento do olhar. O script abrirá uma nova janela para seleção de quadros-chave. Percorra o vídeo e escolha um quadro que mostre claramente todas as principais AOIs a serem analisadas.

Siga as instruções na tela para desenhar um retângulo sobre uma região do quadro que seja visível em todo o vídeo, única e estável. Em seguida, desenhe um retângulo para cada AOI no quadro, um de cada vez. Nomeie cada retângulo de acordo.

Use o botão Adicionar mais para adicionar novos AOIs e pressione Concluído no último. Inicie o script para processar os AOIs e gerar dados de fixação, que gerarão um gráfico mostrando as sacadas e fixações sobre o vídeo. As condições de tarefas de emergência reduziram significativamente a taxa de sucesso dos pousos em comparação com as condições básicas.

O tempo de conclusão foi significativamente menor em ensaios de emergência em comparação com ensaios básicos. O erro de pouso também foi significativamente maior em testes de emergência em comparação com testes básicos. A pontuação subjetiva de consciência da situação foi significativamente menor durante as tarefas de emergência em comparação com as tarefas básicas.

A oferta e a demanda de consciência da situação aumentaram dos ensaios básicos para os de emergência, e a compreensão da consciência da situação diminuiu dos ensaios básicos para os de emergência. As métricas do olhar revelaram reduções significativas no tempo de permanência em instrumentos-chave, como o altímetro e os indicadores de atitude em condições de emergência. A taxa de piscar aumentou significativamente em condições de emergência em comparação com as condições básicas.

Métricas avançadas de olhar, como SGE e GTE, foram significativamente reduzidas em condições de emergência.