Samenwerking tussen NeuroTracker , de Amerikaanse luchtmacht en NASA

Moderne ontwikkelingen in militaire operaties betekenen dat er meer technologie en middelen beschikbaar komen voor luchtmachtpersoneel om hun besluitvormingsvermogen te verbeteren in situaties met hoge inzet en hoge druk. Deze nieuwe aanpak houdt ook in dat luchtmachtpersoneel gegevens en informatiebronnen sneller dan ooit tevoren verwerkt, waardoor het risico groter wordt dat ze hun cognitieve capaciteit overschrijden en fouten maken.

Het Air Education and Training Command (AETC) heeft niet alleen de dringende noodzaak erkend om actie te ondernemen tegen het huidige tekort aan piloten bij de luchtmacht door het Pilot Training Next (PTN)-programma op te zetten, maar begrijpt ook het belang van het gebruik van nieuwe technologieën om de cognitieve belasting onder verhoogde taakeisen en vluchtsimulaties te beoordelen en te monitoren. Dit heeft de potentie om de trainingsomgeving te optimaliseren en het leerpotentieel voor piloten op alle niveaus binnen de krijgsmacht te verbeteren.

Ondanks de innovatieve aanpak om de pilotenopleiding te revolutioneren, kent deze ook uitdagingen. De behoefte aan talentprofielen en een verbetering van de trainingseffectiviteit vereist wetenschappelijk gevalideerde technologieën op het gebied van perceptie en cognitie die de prestaties van topmensen beoordelen en verbeteren. Hoewel er potentiële oplossingen zijn in de opkomende technologie- en neurowetenschappelijke sectoren, bestaat er nog steeds een grote kloof tussen theorie en praktijk.

Dit is een van de redenen waarom functionarissen van AETC een baanbrekend partnerschap met NASA, gericht op het verzamelen van biometrische gegevens en gegevens over menselijke prestaties, met als doel onderzoek te doen naar de fysiologische en cognitieve factoren die bijdragen aan een optimale leerervaring voor aspirant-piloten. Als onderdeel van de samenwerkingsovereenkomst tussen AETC en NASA wordt een machine-learning-algoritme ontwikkeld om een ​​alomvattend beeld te genereren van menselijke prestaties, ter optimalisatie van de leerervaring van studenten.

NASA zal ook expertise inbrengen over hoe conclusies getrokken kunnen worden uit studentspecifieke biometrische gegevens. Naast de biometrische gegevens zullen ze ook gebruikmaken van oogvolgtechnologie voor datavisualisatie. Deze technologie registreert en volgt de oogbewegingen van leerlingpiloten tijdens gesimuleerde vluchten, waardoor instructeurs de gegevens in realtime en na de vlucht kunnen analyseren. NeuroTracker zal worden gebruikt om belangrijke cognitieve vaardigheden die van invloed zijn op de prestaties van de piloot te beoordelen en te verbeteren.

NeuroTracker werd geselecteerd als finalist voor het Aviator Training Next Program en was de enige neurotechnologie die werd gekozen als kernonderdeel van het programma Toegepaste Biometrie en Analyse voor het PTN-curriculum. NeuroTracker wordt momenteel gebruikt om het werkgeheugen, de aandacht en de executieve functies te trainen, die allemaal cruciaal zijn voor het behouden van situationeel bewustzijn en het nemen van effectieve beslissingen in stressvolle en stressvolle omgevingen.

Deze samenwerking brengt multidisciplinaire expertise samen om de prestaties en mentale weerbaarheid van luchtmachtpersoneel te verbeteren door middel van een gerichte, wetenschappelijke methodologie die interactieve en toegankelijke technologieën integreert in het leerproces.

van Science Applications International Corporation (SAIC) Het Applied Biometrics and Analytics-team heeft een groot deel van dit project bij PTN geleid. Er werden cognitieve en psychometrische basisprofielen opgesteld om sterke en zwakke punten te identificeren. Een holistische aanpak voor het monitoren en verbeteren van zowel de cognitieve belastbaarheid als de veerkracht werd geïmplementeerd met behulp van een combinatie van cognitieve oefeningen, fysieke training, neurotechnologie (NeuroTracker), biometrie en slaapregistratie. De stressrespons tijdens echte en gesimuleerde vluchten werd gemeten en geanalyseerd met behulp van biometrische gegevens zoals hartslagvariabiliteit (HRV). Deze strategieën werden dagelijks toegepast gedurende de hele duur van het programma, met continue feedback van zowel de instructeurspiloten als de cognitieve coaches van SAIC.

Na afloop van de post-testanalyse werd een verbetering van 36 procent specifiek in de capaciteit van het werkgeheugen vastgesteld, terwijl andere cognitieve functies met 9 tot 20 procent verbeterden (resultaten worden nog gepubliceerd). Daarnaast NeuroTracker over de snelheidsdrempel dat deze voorspellend vermogen had om te bepalen welke piloten aan welke vluchtroute zouden worden toegewezen. Hoewel de steekproefomvang te klein was om statistische significantie vast te stellen, komen deze bevindingen sterk overeen met eerder onderzoek van professor Jocelyn Faubert, waaruit bleek dat een onderscheidend kenmerk van professionele atleten hun vermogen is om snel complexe, dynamische visuele scènes te leren verwerken, zoals gemeten met de NeuroTracker taak.

Deze voorlopige onderzoeksresultaten en samenwerkingsverbanden hebben grote gevolgen voor wat deze programma's kunnen bereiken naarmate ze verder worden geëvalueerd, aangepast en geïntegreerd in de leeromgeving. Deze moderne aanpak voor de opleiding van luchtmachtpersoneel heeft niet alleen de potentie om de training binnen de Amerikaanse luchtmacht, maar ook voor andere trainingsprogramma's binnen het leger. Een voorbeeld hiervan is het Aviator Training Next Program (ATN) voor helikopterpiloten in het Amerikaanse leger. Het ATN-programma volgt het "learning next"-model en gebruikt een op maat gemaakte aanpak om te begrijpen hoe piloten het beste leren in academische, gesimuleerde en realistische omgevingen.

Het zijn dit soort samenwerkingsverbanden die zullen leiden tot vergelijkbare innovaties op alle gebieden van de militaire training, met de potentie om op een versnelde, efficiënte en op leren gerichte manier gevechtspiloten op te leiden.