Γνωστικές διεργασίες κατά τη μετάβαση των πιλότων από αναλογικό σε ψηφιακό πιλοτήριο
Τίτλος:
The cognitive processes Involved in Analogue to digital cockpit transition in pilots
Κύρια Υπευθυνότητα:
Μπέτσιου, Βασιλική Χ.
Επιβλέπων:
Βατάκη, Αργυρώ,
Επιβλέπων:
Φωτιάδης, Φώτιος
Θέματα:
Keywords:
Αναλογικά όργανα πιλοτηρίου: οι πληροφορίες για την κατάσταση πτήσης που είναι διαθέσιμες στον πιλότο είναι με τη μορφή μη ηλεκτρονικών οργάνων πτήσης και οι πληροφορίες θέσης λαμβάνονται από πηγές πληροφοριών πλοήγησης στο έδαφος (FAA, 2012). Ψηφιακά όργανα πιλοτηρίου: οι πληροφορίες για την κατάσταση πτήσης που είναι διαθέσιμες στον πιλότο παρουσιάζονται σε οθόνες που οδηγούνται από γραφικά υπολογιστικά συστήματα (Mitchell et al., 2010) Traditional (analogue) instrumentation means the flight condition information available to the pilot is in the form of non-electronic flight instrumentation and positional information is obtained from ground based navigational information sources (FAA, 2012). Glass (digital) cockpit instrumentation means displays driven by computer graphic systems (Mitchell et al., 2010)
Ημερομηνία Έκδοσης:
2023
Εκδότης:
Πάντειο Πανεπιστήμιο Κοινωνικών και Πολιτικών Επιστημών
Περίληψη:
Ιστορικό. Με την εκρηκτική ανάπτυξη της τεχνολογίας στα αεροσκάφη, από την πρώτη πτήση των αδελφών Wright το 1903, τα πιλοτήρια είχαν φτάσει στο σημείο όπου δεν υπήρχε πλέον χώρος για νέα όργανα. Σε αεροσκάφη με αναλογικά όργανα, τα όργανα πτήσης (Eνδείκτης Tαχύτητας, Tεχνητός Oρίζοντας, Eνδείκτης Ύψους, Ενδείκτης Πορείας και Ενδείκτης Ανόδου / Καθόδου) παρουσιάζονται μπροστά στον πιλότο, διευκολύνοντάς τον να σαρώσει και να λάβει πληροφορίες από αυτά, με άλλα λόγια να διατηρήσει μια ασφαλή πτήση (Mumaw, Sarter, Wickens, 2001). Παρ’όλα αυτά, η τεχνολογία βοήθησε στην εισαγωγή ψηφιακών οθονών, οι οποίες εμφανίζουν τις ίδιες πληροφορίες σε μικρότερο χώρο (Curtis et al. 2010). Αυτές οι οθόνες πολλαπλών λειτουργιών απαιτούν από τους πιλότους να τροποποιήσουν τις γνωστικές νοητικές τους διεργασίες για να πραγματοποιήσουν με ασφάλεια την πτήση σε συνθήκες χρήσης οργάνων. Στόχοι. Η μετάβαση από την αναλογική στην ψηφιακή τεχνολογία επηρεάζει τις γνωστικές απαιτήσεις και διαδικασίες που σχετίζονται με την αντίληψη δεδομένων (Hamblin, Gilmore, and Chaparro, 2006). Η τεχνική σάρωσης του πιλότου είναι ίσως η αχαρτογράφητη περιοχή που θα πρέπει να αρχίσουμε να μελετάμε. Ένας πιλότος χρησιμοποιεί μια συγκεκριμένη διαδρομή σάρωσης όταν πετάει σε συνθήκες οργάνων (Jones, 1985). Αυτός / αυτή ξεκινά τη σάρωση από τον Τεχνητό Ορίζοντα, στη συνέχεια σαρώνει ένα άλλο όργανο και επιστρέφει στον Τεχνητό Ορίζοντα (Pennington, 1979). Αυτός ο τύπος σάρωσης ονομάζεται διαδρομή σάρωσης «T» και χρησιμοποιείται συνήθως σε συνθήκες πτήσης με όργανα, σε αναλογικό πιλοτήριο. Σύμφωνα με τους Mumaw, et al. (2001), «Δεν υπάρχουν τεκμηριωμένες στρατηγικές για την αποτελεσματική παρακολούθηση αυτού του διαφορετικού συνόλου ενδείξεων και, ως αποτέλεσμα, οι πιλότοι συχνά αναπτύσσουν τις δικές τους, όχι απαραίτητα αποτελεσματικές στρατηγικές» (σελ. 2). Ως αποτέλεσμα, οποιαδήποτε νέα διεπαφή που αυξάνει τη γνωστική απαίτηση σε σύγκριση με τα παραδοσιακά συστήματα μπορεί να μην χρησιμοποιείται στο μέγιστο των δυνατοτήτων της (μη ή κακή χρήση της). Λαμβάνοντας υπόψη τις αναφορές του Woods (1996) ότι οι πιλότοι αντιμετωπίζουν την τεχνολογία χρησιμοποιώντας μόνο μερικές από τις διαθέσιμες λειτουργίες, ειδικά σε περιόδους υψηλού φόρτου εργασίας, αξίζει τον κόπο να προσδιοριστούν πιθανοί παράγοντες που επιτρέπουν στους πιλότους να μεταβούν στα ψηφιακά όργανα γρηγορότερα και πιο αποτελεσματικά, ώστε να περιοριστεί ο χρόνος εκπαίδευσης και οι πιθανοί κίνδυνοι κατά τη διάρκεια απαιτητικών επιχειρήσεων. Υπόθεση. Ο σκοπός της παρούσας έρευνας ήταν να διερευνηθεί αν η εφαρμογή του ερωτηματολογίου ATI (Affinity for Technology Interaction) μπορεί να εφαρμοστεί σε ένα ακαδημαϊκό αεροπορικό περιβάλλον για την πρόβλεψη της καλύτερης απόδοσης των πιλότων, στη μετάβαση από τις αναλογικές σε ψηφιακές οθόνες. Επιπλέον, η μελέτη μας διερεύνησε ποια αιτιολογική κατεύθυνση μπορεί να υπάρχει μεταξύ των μεταβλητών ATI και φόρτου εργασίας και απεικόνισε το προφίλ του πιλότου που πρόκειται να μεταβεί βέλτιστα από τις αναλογικές σε ψηφιακές οθόνες. Δεδομένης της ένδειξης ότι οι πιλότοι με υψηλότερα σκορ ATI μπορούν να αντιληφθούν γρηγορότερα και καλύτερα τα ψηφιακά συστήματα - κατά τη μετάβαση από τις αναλογικές σε ψηφιακές οθόνες - ενώ οι πιλότοι με χαμηλότερα σκορ ATI χρειάζονται περισσότερη βοήθεια, θα μπορούσαν να υπάρξουν πιο αποτελεσματικά μέτρα που να υποστηρίζουν διαδικασίες προσαρμογής στην εξοικείωση με τη νέα τεχνολογία (π.χ. εκπαίδευση, συστήματα διδασκαλίας, προσαρμοστικές διεπαφές χρήστη) λαμβάνοντας υπόψη την αξιολόγηση με το ερωτηματολόγιο ATI (π.χ. προσαρμογή της ταχύτητας της εκπαίδευσης ή των απαιτήσεων μάθησης στην ποικιλομορφία των χρηστών).
Abstract:
Background. Since the explosive growth in aircraft complexity, when the Wright brothers’ first powered flight in 1903 the cockpit’s visual complexity had reached a point where there was no more space for new instruments. In traditional aircraft instrumentation the flight instruments (Airspeed Indicator, Attitude Indicator, Altitude Indicator, Ηeading Indicator, and Vertical Speed Indicator,) are displayed in front of a pilot, making it easy for him or her to scan and obtain information from them, to maintain a safe flight (Mumaw, Sarter, Wickens, 2001). Nevertheless, technology allowed for the introduction of digital displays, which show the same information in a smaller area (Curtis et al. 2010). These current flexible multifunction displays require pilots to modify their cognitive processes to safely accomplish flight in instrument conditions. Aims. The transition from analogue to digital technology affects the cognitive demands and processes associated with extracting meaning from large fields of data (Hamblin, Gilmore, and Chaparro, 2006). The pilot’s scanning technique is maybe where we should start to encounter uncharted territory. A pilot uses a specific scan path when flying in instrument conditions (Jones, 1985). He / she begins his or her scan at the attitude indicator, then scans another instrument and returns to the attitude indicator (Pennington, 1979). This type of scanning pattern is called the ‘T’ scan path and is commonly used in instrument flying conditions, in analogue cockpit (Mumaw, Sarter, Wickens, 2001). According to Mumaw, et al. (2001), “There are no documented strategies for effectively monitoring this diverse set of indications, and, as a result, pilots often develop their own not necessarily effective approaches to the task.” (p. 2). As a result, any new interface which increases cognitive demand compared to traditional systems may not be used to its full potential (disuse or misuse). Considering Woods’s (1996) reports that pilots cope with technology by using only a few of the available functions, especially during high workload periods, it is worthwhile to determine potential factors that allow pilots to shift to digital instrumentation faster and more efficiently, to reduce training times and potential risks during challenging operations. Hypothesis. The purpose of the current research was to test the idea that Affinity for Technology Interaction scale (ATI) can be applied to an academic aviation setting to predict pilots’ performance in the transition from analogue to digital displays. In addition, our study investigated what causal direction might exist between the ATI and workload variables and portray the profile of the pilot who is going to transit better from analogue to digital displays. Given the disposition of higher-ATI pilots to figure out systems on their own-in the transition from analogue to digital displays - whereas lower-ATI pilots need more assistance, measures supporting adaptation processes in familiarizing with new technology (e.g., trainings, tutoring systems, adaptive user interfaces) could become more efficient and effective by taking individual differences into account (e.g., adapting speed of trainings or learning demands to user diversity).
Περιγραφή:
Διπλωματική εργασία - Πάντειο Πανεπιστήμιο. Τμήμα Ψυχολογίας, ΠΜΣ, κατεύθυνση Εφαρμοσμένη Γνωστική και Αναπτυξιακή Ψυχολογία, 2023
