NeuroTracker-Zusammenarbeit mit der US Air Force und der NASA

Moderne Fortschritte bei militärischen Einsätzen bedeuten, dass den Fliegern mehr Technologie und Ressourcen zur Verfügung gestellt werden, um ihre Entscheidungsfähigkeit in Umgebungen mit hohem Einsatz und hohem Druck zu verbessern. Dieser neue Ansatz bedeutet auch, dass Flieger Daten- und Informationsquellen schneller als je zuvor integrieren, wodurch sie einem erhöhten Risiko ausgesetzt sind, ihre kognitive Belastbarkeit zu überschreiten und Fehler zu begehen.

Das Air Education and Training Command durch die Schaffung des Pilot Training Next (PTN)-Programms Mangel an Luftwaffenpiloten zu ergreifen AETC ist sich auch der Bedeutung des Einsatzes neuer Technologien zur Beurteilung und Überwachung der kognitiven Belastung bei erhöhten Aufgabenanforderungen und Flugsimulationen bewusst. Dies hat das Potenzial, die Trainingsumgebung zu optimieren und das Lernpotenzial für Piloten auf allen Ebenen des Militärs zu verbessern.

Trotz des innovativen Ansatzes zur Revolutionierung der Pilotenausbildung ist sie nicht ohne Herausforderungen. Die Notwendigkeit, Talente zu profilieren und die Trainingseffizienz zu verbessern, erfordert wissenschaftlich validierte Technologien im Bereich Wahrnehmung und Kognition, die die Leistung von Spitzenmenschen bewerten und verbessern. Obwohl es in den aufstrebenden Technologie- und Neurowissenschaftsbranchen potenzielle Lösungen gibt, besteht immer noch eine große Lücke zwischen Theorie und Praxis.

Dies ist einer der Gründe, warum Beamte des AETC eine führende Partnerschaft mit der NASA , die sich auf die Erfassung biometrischer und menschlicher Leistungsdaten konzentriert, mit dem Ziel, die physiologischen und kognitiven Faktoren zu erforschen, die zu einer optimalen Ausbildung von Flugschülern beitragen. Im Rahmen der Forschungskooperationsvereinbarung zwischen AETC und der NASA wird ein Algorithmus für maschinelles Lernen entwickelt, um einen umfassenden Überblick über die menschliche Leistung zu generieren und so die Lernerfahrung der Schüler zu optimieren.

Darüber hinaus wird die NASA Expertenwissen dazu beisteuern, wie aus schülerspezifischen, biometrischen Daten Rückschlüsse gezogen werden können. Zusätzlich zu den biometrischen Daten werden sie auch eine Eye-Tracking-Datenvisualisierungstechnologie , die die Augenbewegungen von Flugschülern während simulierter Fahrten verfolgt und aufzeichnet, sodass Fluglehrer die Daten in Echtzeit und nach dem Flug analysieren können. NeuroTracker wird verwendet, um wichtige kognitive Fähigkeiten zu bewerten und zu verbessern, die sich auf die Leistung des Piloten auswirken.

NeuroTracker wurde als Finalist für das Aviator Training Next-Programm ausgewählt und war die einzige Neurotechnologie, die als Kernkomponente des Programms „Applied Biometrics and Analytics“ für den PTN-Lehrplan ausgewählt wurde. Trainieren des Arbeitsgedächtnisses, der Aufmerksamkeit und der exekutiven Funktionen eingesetzt , die alle für die Aufrechterhaltung des Situationsbewusstseins und die Umsetzung effektiver Entscheidungsfähigkeiten in Umgebungen mit hohem Stress und Druck von entscheidender Bedeutung sind.

Diese Partnerschaft vereint multidisziplinäres Fachwissen, um die Leistung und geistige Belastbarkeit von Fliegern durch eine fokussierte, wissenschaftliche Methodik zu verbessern, die interaktive und zugängliche Technologien in den Lernprozess integriert.

Das Team für angewandte Biometrie und Analytik der Science Applications International Corporation (SAIC) leitete einen Großteil dieser Bemühungen bei PTN. Es wurden grundlegende kognitive und psychometrische Profile erstellt, um Bereiche mit Stärken und Einschränkungen zu identifizieren. Durch eine Kombination aus kognitiven Übungen, körperlichem Training, Neurotechnologie (NeuroTracker), Biometrie und Schlafverfolgung wurde ein ganzheitlicher Ansatz zur Überwachung und Verbesserung sowohl der kognitiven Belastbarkeit als auch der Belastbarkeit umgesetzt. Die Stressreaktion während Live- und simulierten Flügen wurde mithilfe biometrischer Daten wie der Herzfrequenzvariabilität (HRV) gemessen und analysiert. Diese Strategien wurden während der gesamten Dauer des Programms täglich angewendet, mit fortlaufendem Feedback sowohl von den Fluglehrern (IPs) als auch von den Cognitive Coaches der SAIC.

Nach Abschluss der Post-Test-Analyse wurde eine 36-prozentige Verbesserung speziell der Arbeitsgedächtniskapazität festgestellt, während sich andere kognitive Funktionen zwischen 9 und 20 Prozent verbesserten (Ergebnisse werden noch veröffentlicht). Darüber hinaus zeigten die Geschwindigkeitsschwellendaten von NeuroTracker eine Vorhersagefähigkeit bei der Bestimmung, welche Piloten jeder Flugstrecke zugewiesen würden. Obwohl die Stichprobengröße zu klein war, um die statistische Signifikanz zu bestimmen, ähneln diese Ergebnisse sehr denen früherer Untersuchungen von Professor Jocelyn Faubert und zeigen, dass ein Unterscheidungsmerkmal von Profisportlern ihre Fähigkeit ist, zu lernen, wie man komplexe dynamische visuelle Szenen schnell verarbeitet, wie sie mithilfe von beurteilt werden die NeuroTracker-Aufgabe.

Diese vorläufigen Datenergebnisse und kooperativen Forschungspartnerschaften haben tiefgreifende Auswirkungen darauf, was diese Programme erreichen können, wenn sie weiterhin das studentische Umfeld bewerten, anpassen und integrieren. US-Luftwaffe , sondern auch für andere Ausbildungsprogramme innerhalb des Militärs zu revolutionieren Ein Beispiel ist das Aviator Training Next Program (ATN) für Drehflügelflieger der US-Armee. Das ATN-Programm ist dem „Learning Next“-Modell gefolgt und nutzt einen maßgeschneiderten Ansatz, um zu verstehen, wie Flieger im akademischen, synthetischen und realen Umfeld am besten lernen.

Es sind diese Arten von Kooperationen, die zu ähnlichen Innovationen in allen Bereichen der militärischen Ausbildung führen werden, mit dem Potenzial, Kampfflugzeuge schneller, effizienter und lernorientiert hervorzubringen.