Η εκπαίδευση πιλότων τζετ οδηγεί σε νέες λύσεις στον κλάδο

Ο Ρόλος της Τεχνολογίας που Αλλάζει τα Ρεύματα

Το καθοριστικό χαρακτηριστικό της σύγχρονης εποχής είναι η εκθετική ανάπτυξη της τεχνολογίας. Αντί να εκτοπίσει τους ρόλους των ανθρώπων, κατά κάποιο τρόπο η τεχνολογία έχει αυξήσει ριζικά την αξία και τη σημασία των δεξιοτήτων ανθρώπινης απόδοσης.

Ένας βασικός λόγος είναι ότι η χρηματική αξία των τεχνολογικών συστημάτων που χειρίζεται το προσωπικό μπορεί να είναι εξαιρετικά υψηλή. Μια σχετική περίπτωση είναι το βομβαρδιστικό stealth B-2 Spirit, το οποίο είχε συνολικό κόστος παραγωγής περίπου 2 δισεκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ ανά αεροπλάνο. Οι χειριστές ακριβών τεχνολογικών συστημάτων όχι μόνο φέρουν τεράστιες ευθύνες, αλλά πρέπει επίσης να αναπτύξουν εξαιρετικά υψηλά πρότυπα εμπειρογνωμοσύνης, με υψηλό σχετικό κόστος εκπαίδευσης.

Η Πρόκληση του Κλάδου Κατάρτισης

Με αυτά τα είδη σεναρίων, ο κλάδος της εκπαίδευσης έχει αποθαρρυνθεί από την πρόκληση του πώς να διασφαλίσει την αποτελεσματικότητα των προγραμμάτων εκπαίδευσης για προσωπικό υψηλής προτεραιότητας. Οι πιλότοι αεριωθούμενων αεροσκαφών αποτελούν ένα κλασικό παράδειγμα. Η ικανότητα απαιτεί την υπέρβαση των γνωστικών και φυσιολογικών φραγμών της ανθρώπινης απόδοσης. Παράλληλα με αυτό, η εξειδικευμένη επάρκεια συνοδεύεται από ένα πολύ υψηλό κόστος, απαιτώντας χιλιάδες ώρες πτητικής εμπειρίας. Ωστόσο, στο τέλος της ημέρας, και ανεξάρτητα από τις επενδύσεις στην εκπαίδευση, ορισμένοι πιλότοι διαπρέπουν στην εκπαίδευση, ενώ άλλοι αποτυγχάνουν. Παραδοσιακά, δεν υπήρχε τρόπος να κατανοηθούν ή να προβλεφθούν σωστά τέτοια αποτελέσματα.

Καινοτομία στα Συστήματα Ανθρώπινης Απόδοσης

Για να αντιμετωπίσουν αυτήν την πρόκληση, ένας διεπιστημονικός συνασπισμός νευροεπιστημόνων, ειδικών στην εκπαίδευση προσομοίωσης και ειδικών στην εκπαίδευση πτήσεων προσπάθησε να ανακαλύψει τι πραγματικά συμβαίνει στο μυαλό των πιλότων αεριωθούμενων αεροσκαφών κατά τη διάρκεια της εκπαίδευσης. Σε μια πραγματικά καινοτόμο διάταξη, πήραν ένα αεριωθούμενο αεροπλάνο L-29 και ενσωμάτωσαν το ταμπλό με ένα σύστημα NeuroTracker και στη συνέχεια συνέδεσαν τους πιλότους με εξοπλισμό παρακολούθησης ματιών και ΗΚΓ.

Στόχος ήταν να μελετηθούν οι επιπτώσεις της πτήσης σε πραγματικό χρόνο όσον αφορά τα πραγματικά νευροφυσικά εκπαιδευτικά φορτία – κάτι που αποτελεί παγκόσμια πρωτοπορία στην αεροπορία.

Καθορισμός ορίων φόρτου εργασίας

Μια βασική έννοια που χρησιμοποιήθηκε ήταν η «εφεδρική γνωστική ικανότητα», δηλαδή οι πόροι προσοχής που εξακολουθούν να είναι διαθέσιμοι κατά την εκτέλεση μιας εργασίας. Αυτό σχετίζεται τόσο με την πολυπλοκότητα της εργασίας όσο και με τις δυνατότητες του ατόμου. Για παράδειγμα, η οδήγηση αφήνει σε ορισμένους ανθρώπους αρκετή εφεδρική γνωστική ικανότητα για να μιλήσουν σε κινητό τηλέφωνο, αλλά για άλλους, αυτή είναι μια επικίνδυνη απόσπαση της προσοχής.

Στόχος ήταν η χρήση NeuroTracker για τη μέτρηση της εφεδρικής γνωστικής ικανότητας των πιλότων κατά την εκτέλεση 3 επιπέδων δυσκολίας ελιγμών πτήσης, και η αναπαραγωγή των δοκιμών σε έναν προσομοιωτή. Αυτό θα παρείχε στη συνέχεια μια αντικειμενική αξιολόγηση των επιπτώσεων του φόρτου εργασίας συγκεκριμένων πτητικών εργασιών, αποκαλύπτοντας πώς αυτές επηρεάζουν την απόδοση του πιλότου και τις φυσιολογικές μετρήσεις.

Αποτελέσματα Δοκιμών Πτήσης

Η απόδοση της πτήσης αξιολογήθηκε χρησιμοποιώντας το Cognitive Assessment Tool Set (CATS) και ζητήθηκε από τους πιλότους να αξιολογήσουν υποκειμενικά το φόρτο εργασίας που βίωσαν υπό κάθε συνθήκη πτήσης.

Συνολικά, τα ευρήματα έδειξαν ότι όσο πιο δύσκολος ήταν ο ελιγμός πτήσης, τόσο λιγότερη διαθέσιμη γνωστική ικανότητα ήταν για την εργασία NeuroTracker . Αυτά τα αποτελέσματα ήταν πολύ μεγαλύτερα για την πτήση σε πραγματικό χρόνο σε σχέση με την προσομοιωμένη πτήση.

Οι μειώσεις στην εφεδρική γνωστική ικανότητα συσχετίστηκαν επίσης με χαμηλότερη τεχνική απόδοση πτήσης.

Οι αυτοαξιολογήσεις αποκάλυψαν ότι οι πιλότοι υποτίμησαν σε μεγάλο βαθμό το πραγματικό γνωστικό φόρτο εργασίας, όπως διαπιστώθηκε από NeuroTracker, το CATS και φυσιολογικές μετρήσεις. Στην πραγματικότητα, οι πιλότοι δεν γνώριζαν πότε οι δυνατότητες φόρτου εργασίας τους είχαν υπερφορτωθεί, μειώνοντας την αποτελεσματικότητα της εκπαίδευσής τους.

Προσαρμοστική Εκπαίδευση

Αυτή η μελέτη έριξε νέο φως στις άμεσες σχέσεις μεταξύ του ψυχικού και του φυσιολογικού φόρτου εργασίας και στη συνδυασμένη επιρροή τους στην απόδοση της προπόνησης. Τα δεδομένα θα μπορούσαν να είναι άμεσα ωφέλιμα για την προσαρμογή των προγραμμάτων προπόνησης ώστε να ταιριάζουν στις ατομικές ανάγκες.

Για παράδειγμα, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να περιορίσει έναν ασθενέστερο πιλότο σε πτήσεις χαμηλής δυσκολίας σε πραγματικές πτήσεις και πτήσεις μεσαίας δυσκολίας σε προσομοίωση. Ή εναλλακτικά, για να ορίσει πτήσεις υψηλής δυσκολίας για έναν πιλότο με υψηλή ικανότητα. Αυτό θα προσάρμοζε τις απαιτήσεις της εκπαίδευσης μέσω μιας συνεχούς προσέγγισης Goldilocks, διασφαλίζοντας ότι κάθε εκπαιδευτική συνεδρία βελτιστοποιείται στις εκπαιδευτικές ανάγκες κάθε πιλότου.

Οφέλη του κλάδου εκπαίδευσης

Αυτή η μελέτη αντιπροσωπεύει το πρώτο έτος ενός πολυετούς ερευνητικού έργου, το οποίο θα συνεχίσει να περιλαμβάνει τη διάσταση της εμπειρογνωμοσύνης για να διερευνήσει την επίδρασή της στις δυνατότητες φόρτου εργασίας. Παρόλο που η έρευνα αυτή αφορά ειδικά τους πιλότους, οι αρχές αξιολόγησης μεταφράζονται σε προγράμματα κατάρτισης που περιλαμβάνουν υψηλό κόστος σε συνδυασμό με υψηλά επίπεδα απόκτησης εμπειρογνωμοσύνης.

Ουσιαστικά, αυτή η προσέγγιση μετρά τις δυνατότητες φόρτου εργασίας των εκπαιδευόμενων σε πραγματικό χρόνο, παράλληλα με τις μετρήσεις απόδοσης των εργασιών. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο σε πλατφόρμες εκπαίδευσης όσο και σε επιχειρησιακές πλατφόρμες, καθώς και σε στρατιωτικούς και εμπορικούς τομείς. Ως εκ τούτου, ανοίγει το δρόμο για εφαρμογές που θα βελτιώσουν την αποτελεσματικότητα των προγραμμάτων εκπαίδευσης στους ακόλουθους τομείς:

Μειωμένα ποσοστά αποχώρησης – αξιολόγηση των δυνατοτήτων φόρτου εργασίας των εκπαιδευόμενων και φιλτράρισμα των εκπαιδευόμενων για επιλογή προγράμματος με βάση την εκπαιδευτική τους ικανότητα και τις προσδοκίες ολοκλήρωσης.

Προσαρμοσμένη εκπαίδευση – προσαρμογή της εκπαίδευσης στις συγκεκριμένες ανάγκες κάθε εκπαιδευόμενου, όπως η διαμόρφωση των εκπαιδευτικών εργασιών σε συγκεκριμένα δυνατά και αδύνατα σημεία του φόρτου εργασίας.

Ταχεία μάθηση – δυσκολία εκπαίδευσης μηχανικών μέσω μιας προσέγγισης γλυκού σημείου, βελτιστοποιώντας την διέγερση της εκπαίδευσης ανάλογα με τις ατομικές δυνατότητες φόρτου εργασίας.

Προσαρμοστική μάθηση – τροποποίηση του περιεχομένου της εκπαίδευσης σε πραγματικό χρόνο στο επίπεδο δεξιοτήτων και τη γνωστική κατάσταση κάθε εκπαιδευόμενου, καθώς οι ικανότητές του προσαρμόζονται ως συνάρτηση του χρόνου που αφιερώνεται στην εκπαίδευση.

Επιλογή εκπαιδευτικής συσκευής – συγκρίνοντας τις διακυμάνσεις στους ρυθμούς φόρτου εργασίας για ένα εκπαιδευτικό σύστημα σε σύγκριση με ένα άλλο, οι μεμονωμένοι εκπαιδευόμενοι μπορούν να αντιστοιχιστούν με την αποτελεσματικότητα της μάθησης που βασίζεται σε συσκευές, μειώνοντας το συνολικό κόστος εκπαίδευσης.

Κοιτώντας μπροστά, είναι εύκολο να προβλέψουμε ότι αυτό το είδος επιστημονικής έρευνας θα οδηγήσει σε βελτιωμένα αποτελέσματα εκπαίδευσης σε πολλούς κλάδους. Σε αυτήν την περίπτωση, αυτά τα αποτελέσματα πιθανότατα θα επιταχυνθούν, λόγω της νέας συνεργασίας μεταξύ επιστημονικών εργαστηρίων και ηγετών του κλάδου σε εμπορικές λύσεις εκπαίδευσης.

Σχετικά με τη Μελέτη

Το Κέντρο Εφαρμοσμένης Έρευνας Faubert, το Πανεπιστήμιο του Μόντρεαλ, η Rockwell Collins (εταιρεία εκπαίδευσης αεροηλεκτρονικής και προσομοίωσης) και το Εργαστήριο Απόδοσης Χειριστή του Πανεπιστημίου της Αϊόβα, συνεργάστηκαν με τους τομείς εξειδίκευσής τους για να βρουν έναν καινοτόμο τρόπο αξιολόγησης του ψυχικού φορτίου της πτήσης. Η εργασία παρουσιάστηκε στο Συνέδριο Διατμηματικής/Βιομηχανικής Εκπαίδευσης, Προσομοίωσης και Εκπαίδευσης (I/ITSEC) 2017 και βραβεύτηκε ως η καλύτερη εργασία στην κατηγορία Εκπαίδευσης.

Αντιληπτική-Γνωστική & Φυσιολογική Αξιολόγηση της Αποτελεσματικότητας της Προπόνησης

‍