CC BY
11
Исследователи провели обзор предпочитаемых пилотами стратегий автоматизированного управления задачами в контексте именно системного управления и обнаружили, что пилоты обычно не расположены к фрагментарному (несистемному) автоматизированному управлению и предпочитают автоматизированный режим, который недвусмысленно разрешает для ввода полагаемого действия фрагментарное использование СУП. Однако в ситуациях сильного дефицита времени и сложности задачи пилоты предпочитают простой выбор быстрого принятия решения, сводя к минимуму нагрузку на свои когнитивные ресурсы.
Удивительным результатом своего исследования авторы считают то, что они не обнаружили какого-либо влияния конструкционных особенностей автоматизированной системы на уровень ее понимания. В заключение авторы пишут, что, оказывается, «человек без особых усилий адаптирует свои когнитивные ресурсы и свое поведение к достигнутому уровню автоматизации в процессе ее роста и прогресса, демонстрируя один и тот же уровень понимания автоматизированных систем независимо от их усложнения. Как бы автоматика в авиации ни усложнялась, решения, особенно критические, остаются за "человеческим фактором": пилоты решают, когда и в какой мере использовать автоматизированные системы. Ясно одно - будущие полетные режимы потребуют от пилотов взаимодействия со все более сложной автоматикой, и давление на когнитивные возможности операторов будет только усиливаться, вызывая необходимость подготовки экипажей авиалайнеров к условиям пилотирования, когда автоматика эксплуатируется в самых разных полетных ситуациях и когда возникает множество разных задач и препятствий» (с. 392).
А.А. Али-заде
2014.03.007. СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД К ПОНИМАНИЮ ДЕЙСТВИЙ ЭКИПАЖА ВОЗДУШНОГО СУДНА / ХАТЧИНС Э., УЭЙБЛ Н., ЭММЕНЕГЕР К., ФОС А.
An integrative approach to understanding flight crew activity / Hutchins E., Weibel N., Emmenegger C., Fouse A. // Journal of cognitive engineering and decision making. - 2013. - Vol. 7, N 4. - P. 353-376. -DOI: 10.1177/1555343413495547. - Mode of access: http://edm. sagepub.com/content/7/4/353
Ключевые слова: взаимодействие человека и автоматики (интерфейс); этнография; системный подход; воздушные перевозки; контроль воздушного движения.
Авторы из США предлагают системный подход к описанию действий экипажа воздушного судна, сочетающий новые теоретические разработки в когнитивной науке с новым набором методов измерения, анализа и перевода в зрительную картину (visualizing) поведения пилотов в их взаимодействии со сложными автоматизированными системами.
Интерфейс на борту воздушного судна, пишут авторы, отличается высокой динамикой и включает эмерджентное взаимодействие многих элементов - профессиональное знание и в целом когнитивные процессы (внимание, память, профессиональную моторику) пилота, систему показателей бортовой панели управления, поведение бортовых автоматизированных систем, структуру воздушного пространства и контроль воздушного движения, погоду и топографию. Обычно исследование этой активности предусматривает момент за моментом изучение переговоров пилотов и задачу полного понимания всей сложности действий экипажа, требующую гораздо больше усилий, чем анализ вербального поведения экипажа. Взлет современного авиалайнера - это ансамбль модальностей, требующий скоординированного разделения труда между двумя пилотами -капитаном и вторым пилотом. Второй пилот ответствен за контролирование самолета и обеспечение полета в заданном режиме, капитан - за контроль всех бортовых систем, осуществление связи со службой контроля воздушного движения (КВД), мониторинг ситуации воздушного судна, а также действий второго пилота.
Авторы сосредоточиваются на анализе трех скоординированных систем, задействованных в режиме взлета:
(а) тщательного кругового (closed-loop) контроля воздушного судна со стороны второго пилота в отношении достижения самолетом положения по центральной линии взлетной полосы;
(б) координации руля высоты с взлетной скоростью, отслеживаемой обоими пилотами;
(в) разделения труда между капитаном и вторым пилотом в управлении тягой двигателей.
Что касается (а), то в этой системе слаженно работают несколько модальностей внимания (attention modalities) второго пи-
лота, который свое зрительное внимание к центральной линии взлетной полосы координирует с тактильным вниманием к ножным педалям руления самолета и слуховым вниманием к работающим двигателям. Однако он сосредоточивается прежде всего на взлетной полосе, полагаясь в остальных инструментах взлета (взлетной скорости и т.д.) на капитана. Система (б) включает важнейший момент разделения труда между капитаном и вторым пилотом - распределение между ними зрительного контроля наклона самолета относительно поперечной оси при взлетном рулении. Наконец, система (в) связана с координацией внимания обоих пилотов в отношении контроля взлетной тяги двигателей.
Трудная исследовательская задача состоит в том, согласно авторам, чтобы «прорваться сквозь огромное количество данных, связанных с когнитивными усилиями пилотов осуществить в нормальном режиме взлет самолета к анализу "узких мест" в этом взаимодействии человека и автоматики ради выхода на новые, плодотворные пути исследования интерфейса и развития когнитивной теории» (с. 355). Методологической базой такого анализа могли бы стать теория «распределенных когнитивных усилий» (distributed cognition), а также набор методов «когнитивной этнографии» (cognitive ethnography) (с. 356).
В последние два десятилетия, отмечают авторы, произошли серьезные изменения в теоретических основаниях когнитивной науки - представление о когнитивном процессе как процессе логическом меняется на представление о нем как биологическом процессе. Этот сдвиг отчасти обязан быстрой экспансии когнитивной неврологии, а также возрастающему пониманию того, что мышление нельзя отрывать от действий, которые совершаются человеком с той же когнитивной энергией, что и «чистые» (не связанные с действиями) мыслительные процессы. «Когнитивные усилия все в большей степени рассматриваются как процесс, преодолевающий пределы физического тела человека» (с. 356). Такой сдвиг в теоретико-методологических основаниях анализа когнитивных процессов вводит немало ранее не замечаемых когнитивных явлений, ждущих своего документирования, исследования и понимания. Подобное теоретико-методологическое изменение в когнитивной науке открывает новые возможности изучения взаимодействия человека и автоматизированных систем.
Богатство экспертного поведения в разных видах деятельности высокого риска, как, например, пилотирования авиалайнера, -серьезный вызов исследователю. Реальная деятельность (real-world activity) человека обычно далека от идеальной упорядоченности и несет на себе неизгладимый этнографический отпечаток, поскольку всегда встроена в определенную этнографическую культуру. Поэтому изучение действий экипажа авиалайнера как реальной человеческой деятельности должно выливаться в долговременное когнитивное и этнографическое исследование, позволяющее не только интерпретировать полученные результаты, но и обеспечить исследованию более глубокое обоснование. Исследуемая этнографически реальная человеческая деятельность вовлекает множество операторов, взаимодействующих друг с другом и сложными техническими системами, т.е. объект подобного социально-технического (socio-technical) исследования чрезвычайно сложный - он имеет много аспектов и модальностей. Следует воспользоваться 70-летним опытом развития такой изощренной виртуальной реальности, как летные симуляторы, и на них исследовать поведение квалифицированных летных экипажей в ситуациях полета, имитирующих реальные ситуации. Современная сенсорная технология позволяет измерять беспрецедентное число нюансов поведения операторов. Авторы, осуществившие подобное исследование, считают, что им удалось воспроизвести именно системное поведение летного экипажа, а не какие-то его изолированные поведенческие аспекты. Даже анализ действий каждого из пилотов в изоляции друг от друга продемонстрировал необходимость рассматривать действия отдельного пилота как систему многих модальностей внимания, для того чтобы понять когнитивное измерение этих действий.
В своем исследовании авторы использовали методологию «распределенных когнитивных усилий» и методологию «когнитивной этнографии». Они обнаружили ряд интересных явлений. В частности, «распределение когнитивных и физических усилий между двумя пилотами в режиме подготовки к взлету стало прекрасной иллюстрацией системы "распределенных когнитивных усилий". Стало ясно, что когнитивные свойства экипажа не объяснимы в терминах поведения пилотов в отдельности друг от друга. Правильная единица анализа для этой когнитивной системы - именно система летного экипажа» (с. 372).
Благодаря детальному изучению взаимоотношения тактильного и визуального внимания пилотов авторы обнаружили тесную связь между этими двумя модальностями внимания. Важно, что такой результат прекрасно согласуется с существующими теориями объединения разных информационных модальностей в единую систему (theories of multimodal information integration). Это показывает, что понимание бортовой когнитивной системы управления полетом (flight deck cognitive system) требует включенного (embodied) когнитивного подхода, что прогресс автоматизации никак не элиминирует человеческую роль оператора в его экспертном поведении.
Наконец, интересным результатом исследования явился тот факт, что оба пилота с их разными зрительно-образными представлениями прокладывали согласованный курс полета, одновременно зрительно отслеживая показания автоматизированных систем авиалайнера.
«Все эти находки, - пишут авторы в заключение, - должны быть объяснены с помощью когнитивной теории. Существующие теории отчасти предоставляют адекватные объяснительные модели, но требуются более точные теоретические рамки, и импульс для такого теоретического развития и создают экспериментальные результаты применения методологии "распределенных когнитивных усилий" и "когнитивной этнографии"» (с. 373).
А.А. Али-заде
2014.03.008. ЛЭНГХОЛС Б., БАГУН Дж., НЬЮНАМЕЙКЕР Дж. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОСНОВАННЫХ НА ЗРЕНИИ ПСИХОФИЗИЧЕСКИХ ПОДСКАЗОК В ЦЕЛЯХ ПОВЫШЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ.
LANGHALS B., BURGOON J., NUNAMAKER J. Using eye-based psychophysiological eues to enhance screener vigilance // Journal of cognitive engineering and decision making. - 2013. - Vol. 7, N 1. -P. 83-95. - D0I:10.1177/1555343412446308. - Mode of access: http:// edm. sagepub .com/ content/7/1/83
Ключевые слова: бдительность; «убыль бдительности»; когнитивная готовность; психофизические рефлексы-подсказки.
Авторы из США ставят целью своего исследования определение того, насколько психофизические подсказки, например зри-
