Afbeelding

De baanbrekende rol van technologie

Het meest kenmerkende aspect van het moderne tijdperk is de exponentiële groei van technologie. Technologie heeft de rol van de mens niet verdrongen, maar heeft in bepaalde opzichten de waarde en het belang van menselijke vaardigheden juist radicaal vergroot.

Een belangrijke reden is dat de financiële waarde van technologische systemen die door personeel worden bediend, enorm hoog kan zijn. Een treffend voorbeeld is de B-2 Spirit stealthbommenwerper, waarvan de totale productiekosten per toestel ongeveer 2 miljard dollar bedroegen. Bedieners van dure technologische systemen dragen niet alleen een enorme verantwoordelijkheid, maar moeten ook een extreem hoog niveau van expertise ontwikkelen, met bijbehorende hoge opleidingskosten.

De uitdaging voor de trainingsindustrie

In dit soort scenario's staat de trainingsindustrie voor de uitdaging om de effectiviteit van trainingsprogramma's voor hooggekwalificeerd personeel te waarborgen. Straaljagerpiloten zijn een klassiek voorbeeld. Competentie vereist het verleggen van de cognitieve en fysiologische grenzen van menselijke prestaties. Daarnaast is expertise zeer kostbaar en vereist duizenden vlieguren. Toch slagen sommige piloten, ongeacht de investeringen in training, erin om te excelleren, terwijl anderen falen. Traditioneel was er geen manier om dergelijke uitkomsten goed te begrijpen of te voorspellen.

Innovatie in systemen voor menselijke prestaties

Om deze uitdaging aan te gaan, probeerde een multidisciplinaire coalitie van neurowetenschappers, experts in simulatietraining en specialisten in vliegtraining te ontdekken wat er zich daadwerkelijk afspeelt in de hoofden van straaljagerpiloten tijdens hun training. In een werkelijk innovatieve opstelling namen ze een L-29 straalvliegtuig en integreerden ze een NeuroTracker systeem in het dashboard, waarna ze de piloten uitrustten met oogvolg- en ECG-apparatuur.

Het doel was om de realtime-effecten van vliegen te bestuderen in termen van daadwerkelijke neurofysiologische trainingsbelasting – een wereldprimeur in de luchtvaart.

Het bepalen van de maximale werkbelasting

Een belangrijk concept dat werd gebruikt, was 'overgebleven cognitieve capaciteit', oftewel de aandachtscapaciteit die nog beschikbaar is tijdens het uitvoeren van een taak. Deze capaciteit is afhankelijk van zowel de complexiteit van de taak als de mogelijkheden van het individu. Zo hebben sommige mensen na het autorijden nog voldoende cognitieve capaciteit over om te bellen, maar voor anderen is dit een gevaarlijke afleiding.

Het doel was om met behulp NeuroTracker de cognitieve reservecapaciteit van piloten te meten tijdens het uitvoeren van vliegmanoeuvres op drie verschillende moeilijkheidsniveaus, en om deze tests in een simulator te herhalen. Dit zou vervolgens een objectieve beoordeling opleveren van de effecten van de werkbelasting op specifieke vliegtaken, en inzicht geven in de impact hiervan op de prestaties en fysiologische parameters van de piloot.

Resultaten van de vluchtproeven

De vliegprestaties werden geëvalueerd met behulp van de Cognitive Assessment Tool Set (CATS), en piloten werd gevraagd om subjectief de werkdruk te beoordelen die zij ondervonden onder elke vliegomstandigheid.

Over het algemeen bleek uit de resultaten dat hoe moeilijker de vliegmanoeuvre was, hoe minder cognitieve capaciteit er beschikbaar was voor de NeuroTracker -taak. Deze effecten waren veel groter bij een echte vlucht dan bij een gesimuleerde vlucht.

Een afname van de beschikbare cognitieve capaciteit bleek ook samen te hangen met lagere technische prestaties tijdens de vlucht.

Zelfevaluaties toonden aan dat piloten de werkelijke cognitieve belasting, zoals vastgesteld door NeuroTracker, CATS en fysiologische metingen, sterk onderschatten. Piloten waren zich er in feite niet van bewust wanneer hun capaciteit te hoog werd, waardoor de effectiviteit van hun training afnam.

Adaptieve training

Deze studie werpt nieuw licht op de directe verbanden tussen mentale en fysiologische werkbelasting, en hun gecombineerde invloed op trainingsprestaties. De gegevens kunnen direct van nut zijn bij het afstemmen van trainingsprogramma's op individuele behoeften.

Het zou bijvoorbeeld gebruikt kunnen worden om een ​​minder ervaren piloot te beperken tot live vluchten met een lage moeilijkheidsgraad en gesimuleerde vluchten met een gemiddelde moeilijkheidsgraad. Of, omgekeerd, om vluchten met een hoge moeilijkheidsgraad in te stellen voor een zeer ervaren piloot. Op deze manier wordt de training afgestemd op de individuele behoeften van de piloot, volgens een voortdurend 'Goldilocks'-principe.

Voordelen van de trainingsindustrie

Deze studie vormt het eerste jaar van een meerjarig onderzoeksproject, dat in de toekomst ook de dimensie expertise zal omvatten om de invloed ervan op de werkcapaciteit te onderzoeken. Hoewel dit onderzoek specifiek gericht is op pilotprojecten, zijn de beoordelingsprincipes ook toepasbaar op trainingsprogramma's die gepaard gaan met hoge kosten en een hoog niveau van expertise.

Deze aanpak meet in essentie de werkbelastingscapaciteit van cursisten in realtime, parallel aan de prestatiecijfers van de taken. Het kan worden gebruikt op zowel trainings- als operationele platforms, en in zowel militaire als commerciële contexten. Daarmee effent het de weg voor toepassingen die de effectiviteit van trainingsprogramma's op de volgende gebieden zullen verbeteren:

Lagere uitvalpercentages – beoordeel de werklastcapaciteit van de cursisten en selecteer cursisten voor het programma op basis van hun trainingscompetenties en de verwachte voltooiingsgraad.

Training op maat – de training wordt aangepast aan de specifieke behoeften van elke cursist, bijvoorbeeld door de trainingstaken af ​​te stemmen op de sterke en zwakke punten van de cursist.

Versneld leren – de moeilijkheidsgraad van de training aanpassen via een optimale aanpak, waarbij de trainingsprikkels worden afgestemd op de individuele werkbelasting.

Adaptief leren – realtime aanpassing van de trainingsinhoud aan het vaardigheidsniveau en de cognitieve toestand van elke cursist, naarmate hun vaardigheden zich ontwikkelen in de loop van de trainingstijd.

Selectie van trainingsapparatuur – door de verschillen in werkbelasting tussen verschillende trainingsystemen te vergelijken, kunnen individuele cursisten worden gekoppeld aan apparaten op basis van hun leerrendement, waardoor de totale trainingskosten worden verlaagd.

Vooruitkijkend is het gemakkelijk voor te stellen dat dit soort wetenschappelijk onderzoek zal leiden tot betere trainingsresultaten in vele sectoren. In dit geval zullen die resultaten waarschijnlijk versneld worden, dankzij de nieuwe samenwerking tussen wetenschappelijke laboratoria en marktleiders in commerciële trainingsoplossingen.

Over het onderzoek

Het Faubert Applied Research Centre, de Universiteit van Montreal, Rockwell Collins (een bedrijf gespecialiseerd in avionica en simulatietraining) en het Operator Performance Lab van de Universiteit van Iowabundelden hun expertise om een ​​innovatieve methode te ontwikkelen voor het beoordelen van de mentale belasting van vliegen. Het artikel werd gepresenteerd op de Interservice/Industry Training, Simulation and Education Conference (I/ITSEC) 2017 en werd bekroond met de prijs voor beste artikel in de categorie Training.

Perceptueel-cognitieve en fysiologische beoordeling van de trainingseffectiviteit

Volg ons

Pijl

Begin met NeuroTracker

Dank u wel! Uw inzending is ontvangen!
Oeps! Er is iets misgegaan tijdens het verzenden van het formulier.

Onderbouwd door onderzoek

De impact van driedimensionale objecttracking (3D-MOT) op cognitieve prestaties en hersenactiviteit bij voetballers

Welkom bij de afdeling Onderzoek en Strategie van [bedrijfsnaam] in de snel veranderende wereld van vandaag.

Volg ons

Gerelateerd nieuws

Waarom vooruitgang bij hoogbegaafde kinderen met ADHD zo inconsistent aanvoelt, zelfs als ze vooruitgang boeken

Begrijp waarom vooruitgang bij ADHD soms inconsistent aanvoelt en hoe je echte verbetering in de loop van de tijd kunt herkennen.

Onderwijs
Waarom hoogbegaafde kinderen met ADHD zich op sommige dingen wel intens kunnen concentreren en op andere helemaal niet?

Ontdek waarom kinderen met ADHD zich intensief kunnen concentreren op sommige taken, maar moeite hebben met andere, en hoe je hen kunt helpen hun aandacht beter te reguleren.

Onderwijs
Waarom hoogbegaafde kinderen met ADHD tegelijkertijd zowel geavanceerd als worstelend kunnen lijken

Begrijp waarom vooruitgang bij ADHD soms inconsistent aanvoelt en hoe je echte verbetering in de loop van de tijd kunt herkennen.

Onderwijs
X
X