Caracterización y comparación del escaneo visual de pilotos expertos y novatos durante un aterrizaje VFR
DOI:
https://doi.org/10.18667/cienciaypoderaereo.584Palabras clave:
alerta situacional, sistema visual, entrenamiento de vuelo, medición de factores humanos, equipo de rastreo ocular, áreas de interés, tiempo de atención visualResumen
Este artículo tiene como propósito divulgar los resultados experimentales de un proyecto de investigación donde se realizó la caracterización y posteriormente la comparación de los patrones de escaneo visual de un grupo de pilotos expertos y novatos en la cabina de un simulador de vuelo durante los últimos dos minutos de la fase de aproximación y aterrizaje en condiciones visuales. Se seleccionó de manera aleatoria a un grupo de integrantes de la escuela de aviación de la Universidad RMIT de Melbourne, Australia, durante el tercer trimestre del año 2016; asimismo, el experimento contó con un equipo de rastreo ocular Tobii2. El estudio fue de tipo cuantitativo ex post facto, el cual examinó hasta qué punto las variables independientes: “Experiencia del piloto” y “condiciones de vuelo” afectan las variables dependientes de interés relacionadas con las métricas obtenidas por el equipo de rastreo ocular. Con los resultados obtenidos se realizaron análisis de estadística inferencial de tipo correlacional y de diferencias significativas. Se evidenció una correlación positiva entre la experticia del piloto y el número de visitas a determinados instrumentos de vuelo y áreas de la cabina, diferencias entre el tiempo empleado por los dos grupos en distribuir su atención visual fuera y dentro de la aeronave, así como variaciones entre el tiempo empleado en prestar atención a instrumentos primarios en condiciones de vuelo óptimas y degradadas. La investigación contribuye a la comprensión del proceso de monitoreo en la fase de aproximación y aterrizaje en condiciones visuales desde una perspectiva cuantitativa; adicionalmente, proporciona una serie de evidencias relacionadas con el proceso de escaneo de los pilotos dentro y fuera de la cabina en función de la experticia y condiciones de vuelo, que previamente no había sido abordado a través de esta metodología en un simulador de vuelo.Descargas
Referencias
ATSB. (2004). Limitations of the See-and-Avoid Principle. Retrieved from https://www.atsb.gov.au/media/4050593/see_andavoidp_report_print.pdf
ATSB. (2016). Aviation Occurrence Statistics: 2004-2016. Retrieved from https://www.atsb.gov.au/media/5474110/ar2014084_final.pdf
Bellenkes, A. H., Wickens, C. D., & Kramer, A. F. (1997). Visual scanning and pilot expertise: the role of attentional flexibility and mental model development. Aviation, space, and environmental medicine.
Bureau of Air Safety Investigation. (2006). Human Factors in fatal aircraft accidents. Retrieved from https://www.atsb.gov.au/media/28363/sir199604_001.pdf
Carrasco, M. (2011). Visual attention: The past 25 years. Vision research, 51(13), 1484-1525.
https://doi.org/10.1016/j.visres.2011.04.012
CASA. (2007). Human factors analysis of australian aviation accidents vs. USA. Retrieved from https://www.atsb.gov.au/me-dia/29953/b20040321.pdf
CASA. (2013). Aviation Ocurrence Statistics 2004-2013. Retrieved from https://www.atsb.gov.au/media/5474110/ar2014084_final.pdf.
CASA. (2014). Teaching and assessing non-technical skills for single pilot operations. Retrieved from https://www.casa.gov.au/sites/g/files/net351/f/_assets/main/newrules /parts/061/download/draft-ac61-08.pdf
CASA. (2015). Aerial application safety 2014 2015. Retrieved from https://www.atsb.gov.au/media/5313607/Aerial%20applica-tion%20safety_2014%202015.pdf
Civil Aviation Authority. (2002).Flight Crew Training Cockpit Resource Management (CRM). Retrieved from http://publi-capps.caa.co.uk/modalapplication.aspx?appid=11&mode=detail&id=664/
Colvin, K., Dodhia, R. M., Belcher, S., & Dismukes, K. (2004).Scanning for visual traffic: An eye tracking study. San Jose State University NASA Ames Research Center.
Dehais, F., Causse, M., & Pastor, J. (2008). Embedded eye tracker in a real aircraft new perspectives on pilot aircraft interaction monitoring.
Duchowski, A. (2007). Eye tracking methodology: Theory and practice. Springer Science & Business Media, 373.
Dyer, A. G., Found, B., Merlino, M. L., Pepe, A. L., Rogers, D., & Sita, J. C. (2014). Eye movement evaluation of signature forgeries:
Insights to forensic expert evidence. Current Trends in Eye Tracking Research, 211-223. Springer.
Eurocontrol. (2016). Cross-Checking Process. Retrieved from http:// www.skybrary.aero/index.php/Cross-checking_Process
FAA. (2004). Airplane Flying Handbook. Retrieved from http://large.stanford.edu/courses/2013/ph240/eller1/docs/FAA-H-8083-3B.pdf
FAA. (2014). Aeronautical Information Manual. Retrieved from https://www.faa.gov/air_traffic/publications/media/AIM_Basic_dtd_10-12-17.pdf
Flin, R. (2010).CRM (nontechnical) skills-applications for and beyond the flight deck. Crew Resource Management, 181-204.
https://doi.org/10.1016/B978-0-12-374946-8.10006-8
Fouse, A. S., Weibel, N., Hutchins, E., & Hollan, J. D. (2011). ChronoViz A System for Supporting. Retrieved from http://hci.ucsd.edu/hollan/Pubs/p299-fouse.pdf
https://doi.org/10.1145/1979742.1979706
Gaur, D. (2005). Human factors analysis and classification system applied to civil aircraft accidents in India. Retrieved from http://www.ingentaconnect.com/content /asma/ asem/2005/00000076/00000005/ art00015
Gegenfurtner, A., Lehtinen, E., & Säljö, R. (2011). Expertise differences in the comprehension of visualizations: A meta-analysis of eye-tracking research in professional domains. Educational Psychology Review, 23(4), 523-552.
https://doi.org/10.1007/s10648-011-9174-7
Gibb, R., & Gray, R. (2016). Aviation visual perception: Research, misperception and mishaps. Routledge.
https://doi.org/10.4324/9781315568584
Green, C. S., & Bavelier, D. (2003). Action video game modifies visual selective attention. Nature, 423(6939), 534-537.
https://doi.org/10.1038/nature01647
Harris, D. (2011). Human performance on the flight deck. Ashgate Publishing, Ltd.
Henderson, J. M., Brockmole, J. R., Castelhano, M. S., & Mack, M. (2007). Visual saliency does not account for eye movements during visual search in real-world scenes. Eye movements: A window on mind and brain, 537-562.
https://doi.org/10.1016/B978-008044980-7/50027-6
Itti, L., & Koch, C. (2000). A saliency-based search mechanism for overt and covert shifts of visual attention. Vision research, 40(10), 1489-1506.
https://doi.org/10.1016/S0042-6989(99)00163-7
Kasarskis, P., Stehwien, J., Hickox, J., Aretz, A., & Wickens, C. (2001). Comparison of expert and novice scan behaviors during VFR flight. Paper presented at the Proceedings of the 11th International Symposium on Aviation Psychology.
Katoh, Z. (1997). Saccade amplitude as a discriminator of flight types. Aviation, space, and environmental medicine, 68(3), 205-208.
Kramer, A., Tham, M., Konrad, C., Wickens, C., & Lintern, G. (1994). Instrument scan and pilot expertise. Paper presented at the Human Factors and Ergonomics Society Annual Meeting Proceedings.
Kustov, A. A., & Robinson, D. L. (1996). Shared neural control of at-tentional shifts and eye movements.
https://doi.org/10.1038/384074a0
Land, M. F., & Lee, D. N. (1994). Where do we look when we steer. Nature.
https://doi.org/10.1038/369742a0
Land, M. F., & McLeod, P. (2000). From eye movements to actions: how batsmen hit the ball. Nature neuroscience, 3(12), 13401345.
Land, M. F., & Tatler, B. W. (2001). Steering with the head: The visual strategy of a racing driver. Current Biology, 11(15), 1215-1220.
https://doi.org/10.1016/S0960-9822(01)00351-7
Leedy, P., & Ormord, J. (2015). Practical Research. Pearson Ed. 11 ed. NASA. (2017). Flight cognition laboratory. Retrieved from https:// human-factors.arc.nasa.gov/ihs/flightcognition/research.html
Nodine, C. F., Mello-Thoms, C., Kundel, H. L., & Weinstein, S. P. (2002). Time course of perception and decision making during mammographic interpretation. American Journal of Roentgenology, 179(4), 917-923.
https://doi.org/10.2214/ajr.179.4.1790917
Senso Motoric Instruments. (2011). Basic definition of terms-SMI2. Retrieved from https://www.smivision.com/wp-content/uploads/2016/10/smi_flyer_connected_gaze-motion.pdf
Shapiro, K., & Raymond, E. (1989). Training efficient oculomotor strategies enhances skill acquisition.
https://doi.org/10.1016/0001-6918(89)90010-3
Tatler, B. W. (2014). Eye movements from laboratory to life. Current trends in eye tracking research, 17-35. Springer.
https://doi.org/10.1007/978-3-319-02868-2_2
Tobii Pro. (2016). Tobii Pro Glasses 2 User Manual.
Treisman, A. M., & Gelade, G. (1980). A feature-integration theory of attention. Cognitive psychology, 12(1), 97-136.
https://doi.org/10.1016/0010-0285(80)90005-5
Weibel, N., Fouse, A., Emmenegger, C., Kimmich, S., & Hutchins, E. (2011). Let's look at the cockpit: Exploring , mobile eye-tracking for observational research on the flight deck.
https://doi.org/10.1145/2168556.2168573
Wickens, C. D., Kasarskis, P., Stehwien, J., Hickox, J., & Aretz, A. (2001). Comparison of expert and novice scan behaviors during VFR.
Publicado
Número
Sección
Licencia
Declaración de cesión de los derechos de autor a la revista
Los autores ceden la Revista los derechos de explotación (reproducción, distribución, comunicación pública y transformación) para explotar y comercializar la obra, entera o en parte, en todos los formatos y modalidades de explotación presentes o futuros, en todos los idiomas, por todo el periodo de vida de la obra y por todo el mundo.
Todos los contenidos publicados en la revista científica Ciencia y Poder Aéreo están sujetos a la licencia reconocimiento 4.0 Internacional de Creative Commons, cuyo texto completo se puede consultar en http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
La licencia permite a cualquier usuario descargar, imprimir, extraer, archivar, distribuir y comunicar públicamente este artículo, siempre y cuando el crédito se dé a los autores de la obra: a los autores del texto y a Ciencia y Poder Aéreo, Revista Científica de la Escuela de Postgrados de la Fuerza Aérea Colombiana. Excepto cuando se indique lo contrario, el contenido en este sitio es licenciado bajo una licencia Creative Commons Atribución 4.0 internacional.
Para usos de los contenidos no previstos en estas normas de publicación es necesario contactar directamente con el director o editor de la revista a través del correo cienciaypoderaereo@epfac.edu.
La Escuela de Postgrados de la Fuerza Aérea Colombiana y esta publicación no son responsables de los conceptos emitidos en los artículos, ni de los metadatos aportados ni de las filiaciones que los autores declaren, ya que esta es responsabilidad plena de los autores.
