Статьи

Айтрекинг для оценки психического состояния водителей и пилотов

Любая работа требует определенных навыков и качеств от человека, который ее выполняет. Однако есть такие сферы деятельности, где на первый план от сотрудника требуется высокая стрессоустойчивость и устойчивая концентрация внимания.

Водители и пилоты, от профессионализма которых зависят жизни других людей, должны обладать мгновенной реакцией (в случаях нестандартной ситуации в небе или на дороге), уметь концентрироваться, быстро анализировать происходящее, быть сосредоточенными, усидчивыми и решительными. В связи с чем остро стоит вопрос о критериях отбора специалистов в рамках первичного и периодического медицинских осмотров для выдачи разрешения на допуск к работе: помимо общей оценки соматического состояния, не хватает объективных данных, отвечающих за оценку психических функций, в частности тех, которые максимально задействованы в профессиональной деятельности водителей и пилотов. Также, науку несколько десятков лет интересуют психологические детерминанты, касающиеся аварийности на автомобильных дорогах и в воздухе, ведь причины аварийности следует искать не только в неудовлетворительных психофизиологических показателях, но и в состояниях, их формирующих.

В последнее время специалисты, занятые анализом и прогнозом поведения человека в экстремальных ситуациях, стали шире использовать методы инструментальной психодиагностики, которые базируются на психофизиологии. Одним из самых популярных методов исследования является технология айтрекинга (или окулографии) – это отслеживание направления взора и движений глаз в ходе рассматривания какого-либо визуального контента (стимульного материала). Чаще всего исследование происходит бесконтактным методом, ввиду его удобства и неинвазивности, а также простоты в использовании и точности полученных данных. В нашем обзоре «Айтрекинг: ключевые понятия и определения» Вы можете ознакомиться с принципом работы айтрекинга, видами и типами получаемых данных.

Мы проанализировали зарубежные и отечественные тематические публикации за последние 5 лет и представляем Вашему вниманию 3 интересные выдержки, поясняющие, как технология окуломоторной видеорегистрации «участвует» в решении проблем, связанных со спецификой работы водителей наземного и воздушного транспорта, а также какие перспективы имеет данная технология для улучшения качества обучения специалистов.

1) Водителям наземного транспорта довольно сложно принять решение – останавливаться ли на линии остановки или продолжить движение перед светофором, на котором уже загорается желтый свет. Хамид Асвад Мухаммед и коллеги оценивали распределение внимания в таких ситуациях у группы водителей, чтобы понять, на основе какой информации принимается то или иное решение. Они отслеживали глазодвигательные реакции 45 участников во время эксперимента с симуляцией вождения, состоящей из 24 сценариев. При этом были установлены три максимальные области интереса (от англ. «Аreas of interest» сокр. AOIs): сигнал светофора, зеркала заднего вида и зеркала бокового обзора. Результаты, опубликованные в апреле 2020 года, показали следующее: при индикации желтого света на светофоре, общая продолжительность фиксации была самой высокой именно на сигнале светофора, куда меньше – на зеркала заднего вида и самая низкая – на зеркала бокового обзора. Повторные измерения показали, что тип транспортного средства, за которым ехал испытуемый, сильно влиял на AOI. Если водитель ехал вслед за грузовиком, взор был перемещен в сторону грузовика. Если же перед ними был легковой автомобиль – фиксация была на светофоре. При этом прослеживалась отчетливая связь между временем фиксации на зеркала заднего и бокового обзора и частотой ДТП: чем меньше внимания было уделено по бокам и назад, тем чаще происходили аварии. Таким образом было сформировано предположение о недостаточности распределения внимания на зеркала заднего вида и бокового обзора. Полученные результаты могут служить рекомендацией для обучения будущих водителей, чтобы акцентировать внимание на рисках, связанных с игнорированием зеркал заднего и бокового обзора во время их реакции на показания светофора.  

2) Вождение – задача сложная, а информацию о ситуации на дороге мы получаем преимущественно благодаря зрению. Своевременное обнаружение объектов во время вождения (общая заметность) является крайне важным показателем в оценке эффективности вождения. Фиксация и саккады необходимы для правильной концентрации внимания и принятия решений. Но одинаковы ли показатели глазодвигательных реакций у мужчин и женщин, зависит ли она от возраста водителя или стажа вождения? В целях выявления особенностей окуломоторной активности и тактики вождения, ученые из Италии в 2019 году сформировали несколько групп, состоящих как из обычных водителей (любителей), так и профессиональных водителей грузовиков и спортивных автомобилей. Участникам предложили пройти систему обучения Visual Exploration с использованием технологии окуломоторной видеорегистрации. В исследовании принимали участие водители обоих полов. Результаты наблюдений оказались весьма интересными: самые высокие показатели безопасности и эффективности вождения были зафиксированы преимущественно у мужчин в возрасте 21-30 лет (более быстрое время реакции, высокая точность выполненных заданий). Схожие показатели были выявлены как у любителей, так и у профессионалов. Это свидетельствует о преимущественно возрастном и половом различии психофизиологических характеристик, стаж вождения же здесь играет второстепенную роль.

3) Психолог из штата Огайо Пол Фиттс еще в 1940-х годах изучал глазодвигательные реакции пилотов при посадке и рулении самолета. В своих работах он использовал айтрекеры нашлемного типа. Более современные видеоокулографы, появившиеся позднее, значительно упростили задачу для исследователей. А.В. Пономаренко, один из главных ученых Российской Федерации, работы которого посвящены авиационной медицине, разработал со своими коллегами концепцию человеческого фактора в авиационной авариологии, образ полета и его роль в профессиональной деятельности летчика, в том числе с помощью системы айтрекинга. В.А. Барабанщиков и А.В. Жегалло из Московского городского психолого-педагогического университета отмечают: «Апробация возможностей использования очков для записи движений глаз пилота показала, что система удобна в работе, легко калибруется и стабильно работает в условиях значительных перепадов яркости окружающей среды. Использование очков достаточно удобно и не создает помех пилотированию». В 2019 году сотрудники Военно-Медицинской Академии имени С. М. Кирова, сделав литературный обзор, подчеркнули перспективность использования технологии айтрекинга в оценке эргономики рабочего места летчиков и более глубокой оценки системы взаимоотношений «человек – летательный аппарат». Анализ качества распределения внимания на приборной панели предоставит возможность установить границы человеческого фактора, активные и «слепые зоны», способствуя своевременному выявлению и решению возникающих эргономических проблем. Ввиду совершенствования технологий и постоянного прогресса в авиастроении, сокращение экипажа от двух пилотов до одного кажется вполне достижимым. Еще недавно летный состав включал в себя двух пилотов (капитан воздушного судна и второй пилот), штурмана, бортмеханика и радиста. Однако переход на одиночный летный состав требует перепроектирования кабины пилота для обеспечения лучших условий для работы, особенно во время повышенной нагрузки (заход на посадку, взлет). В июле 2020 года Майк Фридрих и коллеги опубликовали данные, полученные во время тренировки опытных пилотов на симуляторе Airbus A 320 во время захода на посадку, как с контролем второго пилота (check), так и без него (с применением технологии айтрекинга). Было показано прямое влияние контроля второго пилота: участники тратили намного больше времени на проверку дополнительных приборов. Также частота перехода взгляда между основной панелью, рулем и датчиками была значительно выше (из-за отсутствия дублирования вторым пилотом). Эта информация должна быть проанализирована и принята во внимание при проектировании кабины для одного пилота, чтобы избежать визуальной перегрузки.

Существует еще много вопросов и проблем, связанных с изучением психофизиологических характеристик водителей наземного и воздушного транспорта. Однако технология окуломоторной видеорегистрации помогает восполнить дефицит информации и найти пути решения поставленных задач в этой области.