Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Bilgi İşlemeye İlişkin İçgörüler İçin Karmaşık Bir Havacılık Görevi Sırasında Göz İzleme

2K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/66886

⸱

4 Nisan 2025

 ,  ,  ,  , 

Bu makalede

Özet

Göz izleme, bilgi işlemeyi araştırmak için invaziv olmayan bir yöntemdir. Bu makale, düşük zamanlı pilotlarda (yani, 350 uçuş saati) bir uçuş simülasyonu acil durum görevi sırasında bakış davranışını incelemek için göz izlemenin nasıl kullanılabileceğini < açıklamaktadır.

Özet

Göz izleme, beceri performansının altında yatan bilişsel, algısal ve duyusal-motor süreçler hakkında fikir edinmek için bir vekil olarak yaygın bir şekilde kullanılmıştır. Önceki çalışmalar, geleneksel ve gelişmiş bakış ölçümlerinin pilot uzmanlığı, bilişsel yük, yorgunluk ve hatta durum farkındalığı (SA) açısından sağlam farklılıklar gösterdiğini göstermiştir.

Bu çalışma, yüksek kaliteli bir uçuş hareketsiz simülatörde doğal baş ve göz hareketlerini (yani bakışları) yakalayan giyilebilir bir göz izleyici ve bakış haritalama algoritmasının kullanımına ilişkin metodolojiyi açıklamaktadır. Bu yazıda özetlenen yöntem, katılımcıların nereye baktıklarıyla ilgili daha fazla bağlam sağlayan ilgi alanı (AOI) tabanlı bakış analizlerini ve sabitlenmiş bilgileri ne kadar verimli bir şekilde işlediklerini gösteren bekleme süresini açıklar. Protokol, uçuş sırasında beklenmedik bir acil duruma yanıt olarak bakış davranışındaki değişiklikleri değerlendirmek için giyilebilir bir göz izleyici ve bilgisayarla görme algoritmasının faydasını göstermektedir.

Temsili sonuçlar, acil durum olayı başlatıldığında bakışların önemli ölçüde etkilendiğini gösterdi. Spesifik olarak, dikkat tahsisi, bakış dağılımı ve bakış dizisi karmaşıklığı önemli ölçüde azaldı ve acil durum senaryosu sırasında ön pencerenin dışına ve hava hızı göstergesine bakmaya yüksek oranda odaklandı (tüm p değerleri 0.05<). Bakış davranışının uzay-zamansal özelliklerini ve bunun havacılık alanındaki bilgi işleme ile ilişkisini anlamak için yüksek kaliteli hareketsiz bir uçuş simülasyon ortamında giyilebilir bir göz izleyici kullanmanın faydası ve sınırlamaları tartışılmaktadır.

Giriş

İnsanlar ağırlıklı olarak çevrelerindeki dünyayla, görüş hatlarını (yani bakışlarını) belirli bir nesneye veya ilgilenilen yere odaklamak için önce gözlerini ve başlarını hareket ettirerek etkileşime girerler. Bu, özellikle pilotların birden fazla rekabet eden uyaranla karşı karşıya kaldığı uçak kokpitleri gibi karmaşık ortamlarda geçerlidir. Bakış hareketleri, insanların çevreleriyle güvenli ve esnek bir şekilde etkileşime girmesine olanak tanıyan yüksek çözünürlüklü görsel bilgilerintoplanmasını sağlar 1 ki bu havacılıkta büyük önem taşır. Çalışmalar, göz hareketlerinin ve bakış davranışının, çeşitli görevler....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

Aşağıdaki protokol, giyilebilir bir göz takip cihazı ve bir uçuş simülatörü içeren çalışmalara uygulanabilir. Mevcut çalışma, bir uçuş simülatöründe havacılıkla ilgili karmaşık görevlerin yanı sıra kaydedilen göz izleme verilerini içermektedir (bkz. Malzeme Tablosu). Simülatör, bir Cessna 172'yi temsil edecek şekilde yapılandırıldı ve gerekli gösterge paneli (buhar göstergesi konfigürasyonu), bir aviyonik/GPS sistemi, bir ses/ışık paneli, bir kesici paneli ve bir Uçuş Kontrol Ünitesi (FCU) ile kullanıldı (bkz. Şekil 1). Bu çalışmada kullanılan uçuş simülatörü cihazı, eğitim amaçlı sertifikalandırılabilir ve yerel uçuş oku....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Görev taleplerinin uçuş performansı üzerindeki etkisi
Veriler, temel ve acil durumlarda başarılı iniş denemelerine dayalı olarak analiz edildi. Tüm ölçümler eşleştirilmiş örneklem t-testine tabi tutuldu (konu içi faktör içi: görev durumu (temel, acil durum)). Tüm t-testleri, 0.05 olarak ayarlanmış bir alfa seviyesi ile gerçekleştirildi. Dört katılımcı acil durum senaryosu denemesi sırasında düştü ve seyrek veriler anlamlı sonuçlara izin vermediği için ana analizlere dahil edilmedi. B.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Burada açıklanan göz izleme yöntemi, giyilebilir bir göz izleyici aracılığıyla bir uçuş simülatörü ortamında bilgi işlemenin değerlendirilmesini sağlar. Bakış davranışının mekansal ve zamansal özelliklerinin değerlendirilmesi, yüksek kontrollü laboratuvar paradigmaları kullanılarak kapsamlı bir şekilde incelenen insan bilgi işlemesi hakkında fikir verir 4,7,28. Teknolojideki son gelişmelerden ya.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Rekabet eden hiçbir finansal çıkar mevcut değildir.

Teşekkürler

Bu çalışma kısmen Kanada Doğa Bilimleri ve Mühendislik Araştırma Konseyi'nden (NSERC) Kanada Yüksek Lisans Bursu (CGS) ve New Frontiers in Research Fund'dan Exploration Grant (00753) tarafından desteklenmektedir. Bu materyalde ifade edilen herhangi bir görüş, bulgu, sonuç veya tavsiye yazar(lar)a aittir ve sponsorların görüşlerini yansıtmayabilir.

....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
uçuş simülatörüALSIMAL-250sabit tamamen sürükleyici uçuş simülasyonu eğitim cihazı
dizüstü bilgisayarHpLenovogöz izleme veri toplama dizüstü bilgisayarı; Gereksinimler: Windows 10 ve python 3.0
taşınabilir göz izleyiciAdHawk MindLink göz izleme gözlükleri (250 Hz, < 2&derece; bakış hatası, ön kamera); göz izleme toplu komut dosyası, AdHawk cihazı satın alındığında kullanılabilir hale getirilir

Kaynaklar

  1. de Brouwer, A. J., Flanagan, J. R., Spering, M. Functional use of eye movements for an acting system. Trends Cogn Sci. 25 (3), 252-263 (2021).
  2. Ayala, N., Kearns, S., Cao, S., Irving, E., Niechwiej-Szwedo, E.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

Havacılık EğitimiDurumsal FarkındalıkBakış HaritalamaUçuş SimülatörüBilişsel YükDikkat DağılımıGiyilebilir Göz İzleyiciBakış DavranışıAcil Durum Görevi