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Das Erlernen des Jetfliegens ist äußerst anspruchsvoll. Es muss nicht nur ein hohes Maß an Geschick mit einer enormen Menge an Informationsverarbeitung aus dem Armaturenbrett des Flugzeugs einhergehen, diese muss auch unter hoher körperlicher Belastung bewältigt werden. Um Jetpilot zu werden, sind Hunderte von Stunden Ausbildung erforderlich, um die entsprechenden Fähigkeiten zu erlangen. Dies ist mit sehr hohen Kosten verbunden und die Lerngeschwindigkeit der Piloten variiert stark. Seit Jahren steht die Luftfahrtindustrie vor der Frage, wie die Wirksamkeit von Schulungen gemessen werden kann.
In einer bahnbrechenden Studie wurde eine neue Methode entwickelt, um aufzudecken, was im Kopf von Piloten passiert, wenn sie in die Luft fliegen. In einem gemeinsamen Forschungsprojekt haben das Faubert Lab Operator Performance Lab der University of Iowa , die University of Montreal und Collins Aerospace (Unternehmen für Avionik- und Simulationstraining) ihre Fachgebiete zusammengebracht, um eine innovative Methode zur Beurteilung des mentalen Zustands zu entwickeln jede Menge Fliegen.
Eye-Tracking- und EKG- verbunden .
Dieser Aufbau wurde auch in einem Flugtrainingssimulator abgebildet. Ziel war es, die kognitiven und physiologischen Belastungen auf drei Ebenen von Flugmanövern objektiv zu messen, die Auswirkungen auf die Leistung zu bewerten und diese sowohl für Live- als auch für simulierte Flüge zu vergleichen.
Die Piloten der Studie absolvierten zunächst ein 15 Sitzungen umfassendes NeuroTracker-Programm, um eine erhöhte kognitive Grundlinie zu etablieren. Anschließend führten sie eine erste Runde von Live- und simulierten Testflügen mit Flugmanövern mit niedrigem, mittlerem und hohem Schwierigkeitsgrad durch, beispielsweise steile Steigflüge mit Rollen innerhalb einer festgelegten Zeitdauer.
Gemessen wurden Augenverfolgung und Gehirnsignale sowie eine Analyse der technischen Leistung. In einer zweiten Runde wiederholten sie das gleiche Testverfahren, jedoch mit einer zusätzlichen Wendung: Die Piloten wurden außerdem damit beauftragt, NeuroTracker während der Ausführung von Manövern anzuwenden. Die Theorie der Forscher war, dass NeuroTracker die freie kognitive Kapazität des Piloten messen würde. Dies würde wiederum die mentale Belastung offenbaren, die mit jeder Aufgabe verbunden ist – etwas, das noch nie zuvor versucht wurde.
Die Anforderungen an das Gehirn erwiesen sich bei allen Tests als überraschend hoch. Die Fähigkeit der Piloten, NeuroTracker auszuführen, wurde drastisch reduziert und verbrauchte fast ihre gesamte freie kognitive Kapazität. Dieser Effekt verstärkte sich immer stärker, je schwieriger das Flugmanöver war. Der Simulator hatte weniger Einfluss auf die mentalen und physiologischen Belastungen als der Live-Flug, ein Befund, der besonders für die Identifizierung von Einschränkungen beim virtuellen Training von Interesse ist.
Durch die Messung der Arbeitsbelastung des Piloten für verschiedene Szenarien und parallel zu Leistungsmetriken könnte dieser Ansatz verwendet werden, um die Trainingsfähigkeit eines Piloten zu bewerten und die Trainingsbelastung an seine spezifischen Bedürfnisse anzupassen.
Der Nutzen wäre eine geringere Fehlerquote bei Schulungen und eine Beschleunigung der Lernraten durch richtig optimierte Schulungsprogramme. Darüber hinaus kann die Bewertung der freien kognitiven Kapazität auch ein Maß für die Leistungsbereitschaft liefern.
Die Forschung wurde kürzlich auf der I/ITSEC (Interservice/Industry Training, Simulation and Education Conference) vorgestellt – dem weltweit größten Treffen von Fachleuten aus der Simulations- und Trainingsbranche. Aufgrund eines echten Bedarfs an Lösungen, die die Kosteneffizienz und Effektivität der Personalschulung verbessern, wurde es als „Best Paper“ für die Ausbildung ausgezeichnet und von Militärführern als „erster objektiver Maßstab für die Einsatzbereitschaft“ bezeichnet. Die Studie stellt die erste Phase eines mehrjährigen Forschungsprojekts dar, für dessen nächste Phase derzeit Expertenpiloten getestet werden.
Studienreferenz
Wahrnehmungs-kognitive und physiologische Bewertung der Trainingseffektivität
Interservice/Industry Training, Simulation and Education Conference (I/ITSEC) 2017
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