Актуальность применения окулографии в исследованиях в области авиации

На текущий момент в сфере фундаментальных и прикладных исследований особый интерес приобрёл метод, основанный на регистрации окуломоторной активности человека, или же метод окулографии. Метод окулографии является одним из современных научных и прикладных инструментальных методов и широко распространен в области когнитивных, медицинских исследований, исследований в сфере человеческого фактора, удобства пользовательского интерфейса, технологий виртуальной реальности и ряде других сфер. Преимуществом метода окулогра-фии является получение качественной, непрерывной, достоверной и детализированной информации об исследуемом явлении.

В настоящее время имеет место быть применение метода окулографии в научных исследованиях и в области лётной эксплуатации. В лётной практике закономерности окуломоторной активности используются непосредственно при разработке технических систем отображения информации, оценки их эргономики с точки зрения инженерной психологии. Метод окулографии позволяет исследовать особенности восприятия, распределения и переключение зрительного внимания в процессе лётной подготовки пилотов и непосредственно их лётной деятельности.

Отметить актуальность и практическую значимость применения метода окулогра-фии в научных исследованиях в области лётной эксплуатации можно обратившись к статье «Application of Eye Tracking Technology in Aviation, Maritime, and Construction Industries: A Systematic Review», в которой приводится статистика применения метода отслеживания движения глаз, отражающего различные когнитивные, эмоциональные и физиологические состояние человека, среди зарубежных стран в таких сферах, как авиация, морское дело и строительная промышленность [1]. Первое место среди исследовательских статей с применением метода окулографии занимает авиационная отрасль: с 2000 по 2020 год было опубликовано 80 исследовательских статей, среди которых к авиации относятся 36 статей. Для регистрации движений глаз большее предпочтение отдавалось мобильным системам. Среди направлений исследований в авиации метод окулогра-фии находил своё применение при изучении зрительного внимания, умственной нагрузки, человеко-машинных интерфейсов, ситуационной осведомлённости, совершенствования обучения, усталости, стресса, прогнозирования, тревожности и т.д.

Также можно отметить применение данного метода в ряде научных исследований в области лётной эксплуатации, выполненных в последние годы.

Авторами Philippe Doyon-Poulin, Benoit Ouellette, Jean-Marc Robert было проведено исследование влияния визуальной загруженности на рабочую нагрузку пилота, характеристики полёта и карты взглядов, результаты которого представлены в статье «Effects of Visual Clutter on Pilot Workload, Flight Performance and Gaze pattern» [2]. Под визуальной загруженностью подразумевается степень наполнения индикации Primary Flight Display различными параметрами полёта и формой их представления. В рамках эксперимента двенадцатью пилотами был выполнен инструментальный заход на посадку с использованием индикаций Primary Flight Display с различным уровнем загруженности. В результате ими была отмечена более низкая рабочая нагрузка и продемонстрировано более лучшее управление по боковому каналу в процессе захода при использовании Primary Flight Display со средним уровнем визуальной загруженности. При анализе записей айтрекера было выявлено, что пилоты дольше смотрели на индикацию курсового маяка в случае Primary Flight Display со средним уровнем загруженности. Так, авторами был сделан вывод об актуальности оптимизации визуальной загруженности комплексных дисплеев, используемых в авиации.

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт медицины труда» в лице Меркуловой А.Г. и Калининой С.А. было проведено исследование «Распределение и переключение зрительного внимания при подготовке пилотов-курсантов к лётной деятельности» [3]. В рамках этого исследования анализировалась окуломоторная активность, а именно число и продолжительность морганий и фиксаций на основных параметрах приборной панели в процессе выполнения полёта на тренажёре самолёта Da-40NG курсантами УИ ГА имени Главного маршала авиации Б.П. Бугаева. Участниками эксперимента выступили курсанты двух групп. К первой группе относились курсанты, не имевшие опыт полётов на самолёте этого типа и тренажере, но прошедшие теоретическую подготовку. Во вторую группу входили курсанты, уже имеющие определённый опыт занятий на тренажёре и полётов на самолёте Da-40NG. По результатам проведения исследования выявлено влияние опыта пилотирования и полётных условий на окуломоторную активность, а также взаимосвязь между используемым маршрутом распределения внимания и качеством пилотирования.

О перспективности применения метода окулографии в научных исследованиях в области лётной эксплуатации можно понять из статьи Фроловой Л.И. «Комплексные показатели глазодвигательной деятельности, характеризующие распределение и приключение зрительного внимания пилота при взаимодействии с EFIS» [4]. В данной статье автором предложено рассмотрение комплексных показателей глазодвигательной деятельности (ГДД), характеризующих общее количество фиксаций, общую длительность фиксаций и общее количество возвращений к определённой области интереса. Применение комплексного показателя ГДД прошло апробацию в процессе экспериментальных исследований на тренажёре самолёта Da-40NG с использованием стационарного айтрекера. В эксперименте приняли участие куранты УИ ГА имени Главного маршала авиации Б.П. Бугаева двух групп: не приступавших и приступавших к лётной практике. В результате было выявлено, что с применением данных комплексных показателей ГДД «получается устойчивая кластеризация испытуемых в пространстве сформированных наборов признаков» [4]. Автором предлагается использование данных показателей распределения и переключения зрительного внимания для оценки профессиональной подготовленности пилотов в процессе первоначальной лётной подготовки.

Также в настоящее время имеет место использование метода окулографии в совокупности с проведением психодиагностического обследования испытуемых.

Так, своё применение метод окулогра-фии нашёл в исследовании Синельнико- ва С.Н. с соавторами «Различия в восприятии цифровой информации операторов авиационного профиля в зависимости от степени экстраверсии» [5]. В исследовании приняло участие 10 человек мужского пола. Часть данного исследования включала в себя сбор данных об индивидуальных психологических особенностях участников с использованием опросника Айзенка и прохождение ими обследования по различным вариантам таблиц Шульте, при этом производилось отслеживание движения глаз с использованием стационарного айтрекера. Одним из выводов эксперимента явилось то, что восприятие цифровой зрительной информации зависит от степени экстраверсии. Авторами было выявлено, что при работе с таблицами Шульте экстравертам требуется больше времени для решения поисковой задачи, чем интровертам.

Примером применения окулографии в совокупности с использованием психодиагностических данных являются исследования О.В. Ариничевой, А.Е. Герасименко- вой, М.Г. Чепика «Влияние гендерных различий в ходе эксперимента с использованием оборудования Eye Tracker Tobii REX», а также исследование О.В. Ариничевой, А.В. Малишевского и соавторов «Исследование профессионально важных качеств диспетчера по ОВД с использованием оборудования Eye Tracker Tobii REX» [6; 7]. Опыт проведённых экспериментов оказался достаточно полезным, т.к. позволил выявить особенности его планирования, необходимые для корректировки дальнейших исследований.

Таким образом, в заключение можно отметить актуальность и перспективность применения метода окулографии в исследованиях в области лётной эксплуатации. Применение данного метода позволяет исследовать особенности зрительного восприятия, распределения и переключения зрительного внимания. Также можно говорить о целесообразности использования окулографии в процессе первоначальной лётной подготовки.