Η εκπαίδευση πιλότων τζετ οδηγεί σε νέες βιομηχανικές λύσεις

Ο ρόλος της τεχνολογίας που αλλάζει το παιχνίδι

Το καθοριστικό χαρακτηριστικό της σύγχρονης εποχής είναι η εκθετική ανάπτυξη της τεχνολογίας. Αντί να εκτοπίζει τους ρόλους των ανθρώπων, με ορισμένους τρόπους 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 διαχειρίζεται 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 δισεκατομμυρίων δολαρίων ΗΠΑ, ανά αεροπλάνο. Όχι μόνο οι χειριστές ακριβών τεχνολογικών συστημάτων φέρουν τεράστιες ευθύνες, αλλά πρέπει επίσης να αναπτύξουν εξαιρετικά υψηλά πρότυπα τεχνογνωσίας, με υψηλό σχετικό κόστος εκπαίδευσης.

Η πρόκληση της βιομηχανίας κατάρτισης

Με αυτούς τους τύπους σεναρίων, ο κλάδος της εκπαίδευσης έχει αποθαρρυνθεί με την πρόκληση του πώς να διασφαλίσει την αποτελεσματικότητα των προγραμμάτων κατάρτισης για το προσωπικό υψηλής προτεραιότητας. Οι πιλότοι τζετ είναι ένα κλασικό παράδειγμα. Η ικανότητα απαιτεί την ώθηση των γνωστικών και φυσιολογικών φραγμών της ανθρώπινης απόδοσης. Εκτός από αυτό, η επάρκεια των ειδικών συνοδεύεται από πολύ υψηλή τιμή, που απαιτεί χιλιάδες ώρες εμπειρίας πτήσης. Ωστόσο, στο τέλος της ημέρας, και ανεξάρτητα από τις επενδύσεις εκπαίδευσης, ορισμένοι πιλότοι υπερέχουν στην εκπαίδευση, ενώ άλλοι αποτυγχάνουν. Παραδοσιακά δεν υπήρχε τρόπος να κατανοηθούν σωστά ή να προβλεφθούν τέτοια αποτελέσματα.

Καινοτομία στα συστήματα ανθρώπινης απόδοσης

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

Ο στόχος ήταν να μελετηθούν οι επιπτώσεις της πτήσης σε πραγματικό χρόνο από την άποψη των πραγματικών φορτίων νευροφυσικής εκπαίδευσης – μια παγκόσμια πρωτιά στην αεροπορία.

Καθορισμός ορίων φόρτου εργασίας

Μια βασική έννοια που χρησιμοποιήθηκε ήταν η «εφεδρική γνωστική ικανότητα», δηλαδή οι πόροι προσοχής που εξακολουθούσαν 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 μερικούς ανθρώπους αρκετή πλεονάζουσα γνωστική ικανότητα για να μιλήσουν σε ένα κινητό τηλέφωνο, αλλά για άλλους, αυτό αποτελεί επικίνδυνη απόσπαση της προσοχής.

Ο στόχος ήταν να χρησιμοποιηθεί το NeuroTracker για τη μέτρηση της πλεονάζουσας γνωστικής ικανότητας των πιλότων, ενώ στην πραγματικότητα εκτελούσαν 3 επίπεδα δυσκολίας ελιγμών πτήσης και για την αναπαραγωγή των δοκιμών σε έναν προσομοιωτή. Αυτό θα παρείχε στη συνέχεια μια αντικειμενική αξιολόγηση των επιπτώσεων του φόρτου εργασίας συγκεκριμένων εργασιών πτήσης, αποκαλύπτοντας πώς αυτές επηρεάζουν την απόδοση των πιλότων και τις φυσιολογικές μετρήσεις.

Αποτελέσματα δοκιμής πτήσης

Η απόδοση πτήσης αξιολογήθηκε χρησιμοποιώντας το σετ εργαλείων γνωστικής αξιολόγησης (CATS) και ζητήθηκε από τους πιλότους να αξιολογήσουν υποκειμενικά τους φόρτους εργασίας που αντιμετώπισαν σε κάθε συνθήκη πτήσης.

Συνολικά, τα ευρήματα έδειξαν ότι όσο πιο δύσκολος ήταν ο ελιγμός πτήσης, τόσο λιγότερη πλεονάζουσα γνωστική ικανότητα ήταν διαθέσιμη για την εργασία NeuroTracker. Αυτά τα αποτελέσματα ήταν πολύ μεγαλύτερα για ζωντανή πτήση έναντι προσομοιωμένης πτήσης.

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

Οι αυτοαξιολογήσεις αποκάλυψαν ότι οι πιλότοι υποτίμησαν πολύ τους πραγματικούς γνωστικούς φόρτους εργασίας, όπως διαπιστώθηκε από το NeuroTracker, το CATS και τα φυσιολογικά μέτρα. Στην πραγματικότητα, οι πιλότοι δεν γνώριζαν πότε ο φόρτος εργασίας τους είχε υπερφορτωθεί, μειώνοντας την αποτελεσματικότητα της εκπαίδευσής τους.

Προσαρμοστική Εκπαίδευση

Αυτή η μελέτη έριξε νέο φως στις άμεσες σχέσεις μεταξύ ψυχικού και φυσιολογικού φόρτου εργασίας και τη συνδυαστική τους επίδραση στην απόδοση της προπόνησης. Τα δεδομένα θα μπορούσαν να είναι άμεσο όφελος για την προσαρμογή των προγραμμάτων κατάρτισης ώστε να ταιριάζουν στις ατομικές ανάγκες.

Για παράδειγμα, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για τον περιορισμό ενός ασθενέστερου πιλότου σε ζωντανές πτήσεις χαμηλής δυσκολίας και προσομοιωμένες πτήσεις μέσης δυσκολίας. Ή εναλλακτικά, να ορίσετε πτήσεις υψηλής δυσκολίας για έναν πολύ ικανό πιλότο. Αυτό θα προσαρμόσει τις απαιτήσεις της εκπαίδευσης μέσω μιας συνεχούς προσέγγισης Goldilocks, διασφαλίζοντας ότι κάθε εκπαιδευτική συνεδρία είναι βελτιστοποιημένη στις εκπαιδευτικές ανάγκες κάθε πιλότου.

Οφέλη στον κλάδο της κατάρτισης

Αυτή η μελέτη αντιπροσωπεύει το πρώτο έτος ενός πολυετούς ερευνητικού έργου, το οποίο θα περιλαμβάνει στη συνέχεια τη διάσταση της εμπειρογνωμοσύνης για τη διερεύνηση της επιρροής του στις ικανότητες του φόρτου εργασίας. Αν και αυτή η έρευνα αφορά ειδικά τους πιλότους, οι αρχές αξιολόγησης μεταφράζονται σε προγράμματα κατάρτισης που περιλαμβάνουν υψηλό κόστος σε συνδυασμό με υψηλού επιπέδου απόκτηση εμπειρογνωμοσύνης.

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

Μειωμένα ποσοστά φθοράς – αξιολογήστε τις δυνατότητες του φόρτου εργασίας των ασκουμένων και φιλτράρετε τους εκπαιδευόμενους για την επιλογή προγράμματος με βάση τις ικανότητες κατάρτισης και τις προσδοκίες ολοκλήρωσης.

Εξατομικευμένη εκπαίδευση – προσαρμόστε την εκπαίδευση ώστε να ανταποκρίνεται στις συγκεκριμένες ανάγκες κάθε εκπαιδευόμενου, όπως η τροποποίηση των εκπαιδευτικών εργασιών σε συγκεκριμένα δυνατά σημεία και αδυναμίες του φόρτου εργασίας.

Επιταχυνόμενη μάθηση – δυσκολία εκπαίδευσης μηχανικών μέσω μιας προσέγγισης γλυκού σημείου, βελτιστοποιώντας την τόνωση της εκπαίδευσης σε ατομικές ικανότητες φόρτου εργασίας.

Προσαρμοστική μάθηση – αλλαγή σε πραγματικό χρόνο του περιεχομένου εκπαίδευσης στο επίπεδο δεξιοτήτων και γνωστικής κατάστασης κάθε εκπαιδευόμενου καθώς οι ικανότητές του προσαρμόζονται σε συνάρτηση με το χρόνο που αφιερώνεται στην εκπαίδευση.

Επιλογή προπονητικών συσκευών – συγκρίνοντας τις διακυμάνσεις των ρυθμών φόρτου εργασίας για ένα σύστημα εκπαίδευσης σε σύγκριση με ένα άλλο, οι μεμονωμένοι εκπαιδευόμενοι μπορούν να αντιστοιχιστούν με την απόδοση μάθησης βάσει συσκευών, μειώνοντας το συνολικό κόστος εκπαίδευσης.

Κοιτάζοντας το μέλλον, είναι εύκολο να οραματιστούμε αυτό το είδος επιστημονικής έρευνας που οδηγεί σε βελτιωμένα αποτελέσματα κατάρτισης 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 λύσεις εμπορικής κατάρτισης.

Σχετικά με τη Μελέτη

Το Faubert Applied Research Center , το Πανεπιστήμιο του Μόντρεαλ , η Rockwell Collins (εταιρεία εκπαίδευσης αεροηλεκτρονικών ειδών και προσομοίωσης) και το Operator Performance Lab του Πανεπιστημίου της Αϊόβα , συνεργάστηκαν με τους τομείς εξειδίκευσής τους για να βρουν έναν καινοτόμο τρόπο αξιολόγησης των ψυχικών φορτίων της πτήσης. Η εργασία παρουσιάστηκε στο Συνέδριο Interservice/Industry Training, Simulation and Education (I/ITSEC) 2017 και βραβεύτηκε με την καλύτερη εργασία για την Κατηγορία Εκπαίδευσης .

Αντιληπτική-Γνωσιακή & Φυσιολογική Εκτίμηση της Αποτελεσματικότητας της Προπόνησης

‍