Table of Contents
لقد تطورت قمرة الطيران الحديثة من بحر من القذارة إلى بيئة رقمية مدمجة للغاية تعرف باسم قمرة الزجاج هذا التحول قد تحسن بشكل كبير في الوعي بالوضعية
ما هي تكنولوجيا تتبع العين؟
ويشير تعقب العين إلى قياس نشاط العين، بما في ذلك نقطة التوقيف (حيث ينظر شخص ما)، وبطانة التلميذ، وأنماط حركة العين، وتلتقط الكاميرات المتخصصة والمجسات ذات الحمراء انعكاساً للضوء قبالة القرنية، ووضعية الإحداثيات الحوسبة في الوقت الحقيقي، ويستخدم نوعان رئيسيان في بحوث الطيران: أجهزة تعقب مجهزة على مجرى الرأس أو بالقرب منه.
وتشمل القياسات الرئيسية المستمدة من بيانات تتبع العينات تحديدات (العمليات على منطقة محددة)، والسلاسل التعاقبية (القفزات السريعة بين المواصفات)، والاختبارات (تسلسل الحركات)، وتكشف هذه القياسات عن الأدوات التي تحظى باهتمام أكبر، ومدى سرعة تنبيه الطيار، وما إذا كانت هناك عناصر حرجة تفتقد باستمرار، وقدرة مطاردة العين الحديثة على قياس مدى التفاؤل بالزمن الثاني للألف.
تطور شبكتي "غلاس"
واستعيض عن أجهزة الصرصور الكهروميكانيكية بأدوات متعددة الوظائف، وعروض الرحلات الأولية، والشاشات الاصطناعية، وفي حين أن هذا التوحيد يحسن كثافة المعلومات، فإنه يعرض أيضاً خطر النسيج البصري ونفق الأنفاق، وكثيراً ما تكون تصميمات الكوكب الرقمي المبكر مدفوعة بالقيود الهندسية بدلاً من السلوك البصري البشري.
وقد أصبحت تكنولوجيا تتبع العين أداة أساسية للتقييم والتصميم المتكرر بعد الانتخابات، وبتسجيل بيانات المشاهد في بيئات الرحلات المحاكاة أو الحقيقية، يمكن للمصممين التحقق مما إذا كانت مخططاتهم تتماشى مع استراتيجيات البحث البصري الطبيعية، وهذا النهج القائم على البيانات ينتقل تصميم الكوكب من نموذج " تخمين أفضل " إلى عملية قائمة على العلم تحترم القيود التي تفرضها الرؤية الإنسانية والاهتمام.
الفوائد الأساسية لتعقب العين في تصميم الكوكب
تعزيز السلامة من خلال تحديد الأخطار
وكثيرا ما تكشف الدراسات التي تجرى في مسار العين عن " البقع المسببة للعمى " حيث لا يلاحظ الطيارون تنبيهات حرجة أو تغير البارامترات، فعلى سبيل المثال، كشفت دراسة تستخدم محاكاة الرحلات الجوية أن العديد من الطيارين لم يتحققوا بصريا من مؤشر الموقف قبل الشروع في عملية التعافي، مما يؤدي إلى تغيير في تصميم المعلومات المتعلقة بالارتفاع والمواقف التي تتسم بمزيد من الوضوح أو في مواقع متعددة.
تحسين الكفاءة التشغيلية
وكثيرا ما تضيع الطيارات ثواني ثمينة في البحث عن بيانات ينبغي أن تكون متاحة على الفور، وتظهر مسامير التعقب التي تُجرى بالضبط حيث يُنفق وقت البحث البصري، وإذا استغرق جهاز معين أكثر من ثانيتين للعثور عليه، قد يحتاج إلى إعادة تحديد المواقع، وهذا التأقلم إلى الحد الأمثل يقلل من عبء العمل المعرفي خلال المناورات التي تتسم بأهمية بالغة من قبيل الاضطرابات في المدارات أو النظم.
مستعمل - مصمم مصمم على أساس الأدلة
فالتصميم على برنامج " المتوسط " غير كاف، وتكشف البيانات المتعلقة بتتبع العين عن التباين الواسع في الاستراتيجيات البصرية بين مختلف الطيارين: قد يحدد المسافرون في وقت سابق على عرض الرحلات الأولية، بينما ينشر طيارون ذوو خبرة الاهتمام بسرعة عبر نوافذ متعددة، وبتحليل هذه الأنماط، يمكن للمصممين أن يخلقوا وصلات بينية تستوعب كلا مراحل التدريب دون معاقبة أي من المجموعتين، ونتيجة لذلك هو جهاز يوكيت يُشعر بأنه يتسع من الوقت ليُدخل في تحسيناًاً في التدريب.
التدريب والتقييم على الوجه الأمثل
إن تعقب العين ليس أداة تصميم فحسب بل أيضا بمثابة مساعدة تدريب قوية، ويمكن للمدربين أن يستعرضوا أنماط تأهب الطلاب لتحديد مسارات المسح غير الفعالة أو عدم التحقق من الأدوات، وهذا التعقيب الموضوعي يساعد على تصميم التدريب العلاجي، بالإضافة إلى أن تعقب العين يمكن أن يستخدم لتقييم فعالية مخططات الكوبيت الجديدة بعد التنفيذ، بما يكفل تحقيق التحسينات المنشودة في الديوك.
كيف أن البيانات التي تتعقب العين تقود إلى تحقيق الاستخدام الأمثل
وتبدأ العملية عادة بمحاكاة عالية التأديــة للرحلــة حيث يرتدي المتطوعون نظارات لتعقب العين أو يرصدها متعقبون عن بعد، ويقوم الباحثون بجمع بيانات عن المجازفة خلال مختلف سيناريوهات الطيران: الرحلات العادية، وفشل الأجهزة، والطقس المعاكس، وإجراءات الطوارئ، وتجميع البيانات الناتجة عن ذلك في مسامير حرارة، ومواقد للصمات، ورسومات للمسح.
وضع معلومات عن الرحلات الجوية الأولية
الدراسات التي تجري على مسار العين تظهر باستمرار أن الطيارات تمسح من أعلى إلى أسفل اليمين في نمط معروف بـ "مسح الأشعة المغناطيسية"
تنبيهات وتحذيرات
إن التحذيرات التي تفتقد يمكن أن تكون قاتلة، فالبيانات التي تتعقب العين تكشف عن الحجم الأمثل للحذر والرسائل التحذيرية والتحذيرية، مثلاً، قد يتم تجاهل الإنذارات الحمراء التي توضع في الطرف إذا كان الطيار يركز على أداة مركزية، وذلك بوضع تنبيهات داخل منطقة التثبيت الأكثر تواتراً، واستخدام الوميض أو الحركة لالتقاط الاهتمام الخارجي، فإن المصممين يضمنون معدلات الكشف العالية دون أن يتفوق على الطيار.
إدارة الوقت الذي يستغرقه الرئيس
هدف حاسم في تصميم قمرة الزجاج هو تقليل الوقت الذي يقضيه الطيار في النظر إلى العروض بدلاً من خارج النافذة، يمكن لتعقب العين أن يقيس بالضبط كم من الوقت الذي يسقط فيه الطيار تحت الأفق خلال النهج، وبهذه البيانات، يمكن للمصممين أن يوحدوا المعلومات عن عروض العرض الرأسي أو زيادة عمليات المسح الواقعي، والحد من وقت التسلسل الرأسي وتحسين العرض الخارجي.
التطبيقات العملية ودراسات الحالات الإفرادية
وقد قامت عدة منظمات وصانعة بحثية بإدماج عملية تتبع العين في دورات تطوير الديوان. وقد قامت هذه الدراسات، في كثير من الأحيان، بإجراء اختبارات سريعة لفشل المفاعلات البشرية ومجموعة إيرغونوميكية، بإجراء دراسات واسعة النطاق لتعقب العين في نظامها المتقدم لتقييم الطمر، وقد أثرت هذه الدراسات على تصميم عروض الباحثين في مجال تصميم الطائرات التجارية والثواني العليا.
وقد استخدمت برامج البحوث الجوية الأوروبية، مثل تلك التي تقودها EASA ] بالتعاون مع المختبرات الجوية الوطنية، تتبع العين لتقييم مخططات أجهزة الصراخ لمركبات التنقل الجوي في المناطق الحضرية، وهذه الطائرات تمثل تحديات فريدة في واجهة المركبات لأن بيئتها التشغيلية أقل من حيث الحراسة وأكثر ازدحاما.
في الساحة التجارية، تطوير مركب الرحلة 777X أُفيد أنّه يتضمن تقييمات لتتبع العين أثناء مرحلة المحاكاة البشرية في الأرض، وفي حين أنّ التفاصيل مُصَدّدة، عرض المُسدسات الكبيرة للطائرات، وإعادة تنظيمها، تعكس فلسفة تصميم مُستنَط بها سلوكيات القاموس التجريبية،
كما أن الجهات الفاعلة الأصغر تقدم خطوات. Tobii Pro]، وهو مقدم رئيسي لمعدات تتبع العين، ويقدم مجموعات من الطائرات المتخصصة تشمل تسجيل بيانات متزامنة بالفيديو والكوبيت، وتبين دراساتها الإفرادية مع مدارس الطيران أن استخدام قياسات الجاذبية في التدريب الأساسي على الأدوات يمكن أن يقلل من الوقت اللازم للكفاءة بنسبة تصل إلى 20 في المائة.
التحديات والحدود
ورغم وعدها، فإن تكنولوجيا تتبع العين تواجه عدة عقبات قبل أن تصبح أداة قياسية في كل متجر للتصميمات. Cost remains a barrier]: يمكن أن يكلف متتبعو العينات المرتفعة التي لديها عينات لازمة لفحص الطيران عشرات الآلاف من الدولارات، لا تشمل البرمجيات والمحلل الزمني المطلوب.
(ب) إن الضبط والقوة ] تحديات تقنية مستمرة، ويجب أن يُعيَّن متتبعو العين بعناية لكل طيار، كما أن حركة الرأس أو التغييرات في ضوء المحيط يمكن أن تضعف الدقة، وفي بيئة الكوكب الدينامية، والهزات، وزوايا الإضاءة المختلفة، والتدخل تحت الحمراء من جانب الفيزيائيين الآخرين يمكن أن يخلق فقداناً للبيانات أو زيادة التنظيف.
كما أن نمط قياس الطيار الواحد قد يختلف اختلافا كبيرا عن نمط آخر بسبب التجربة أو النضوج البصري أو حتى الإهمال، وقد لا تخدم قرارات التصميم القائمة على المتوسط جميع الأمور، كما أن الأساليب الإحصائية المتقدمة وحجم العينات الأكبر يساعد على ذلك، ولكن زيادة التكلفة والتعقيد تبعا لذلك.
وثمة تحد آخر بسيط هو خطر فيما يتعلق بالتفريغ المفرط ]. وإذا ما وضعت جميع العروض بالضبط حيث ينظر إليها الطيارون في أغلب الأحيان، فإنه قد لا يكون هناك مجال للمعلومات الثانوية ولكن لا يزال أساسياً، فالتصميم الفعال يتطلب توازناً بين خطورة التثبيت والحاجة إلى توزيع الاهتمام على مصادر متعددة، ويجب استخدام بيانات التتبع العيني في تنسيق مع تحليل المهام وليس دليلاً متماسكاً.
وأخيراً، لا يمكن تجاهل الخصوصية والقبول ، وقد تشعر الطيارات بعدم الارتياح للرصد، لا سيما إذا استخدمت بيانات تتبع العين في تقييم الأداء، ويلزم وضع سياسات واضحة بشأن استخدام البيانات وإخفاءها للحصول على الثقة، وينبغي تقديم التكنولوجيا كأداة للتصميم والتدريب، وليس آلية للمراقبة.
الاتجاهات المستقبلية
ومن المرجح أن يدمج الجيل القادم من الوصلات البينية للكوبين الكوبية مباشرة في أجهزة العرض، مما يزيل الحاجة إلى أجهزة استشعار منفصلة، وهذا التكامل سيمكن من إيجاد وصلات تكيفية في الوقت الحقيقي تستجيب للمكان الذي يبحث عنه الطيار، وعلى سبيل المثال، إذا كشف النظام أن الطيار لم يلمس أجهزة الإنذار المتحركة لفترة طويلة، فإنه يمكن أن يسلط الضوء بصورة قاطعة على البارومتر الذي ينجرف من الناحية الرمزية.
إن تجميع العينين مع الاستخبارات الاصطناعية والتعلم الآلاتي ينطوي على إمكانات أكبر، فبتحليل آلاف نقاط بيانات المرارة عبر نظم الطيران، يمكن لنماذج آي أن تنبأ برغبة طيار وتضبط واجهة الوصل بشكل استباقي، مثلاً، إذا كان قد تغيرت مرارة الطيار مراراً بين عرض الملاحة والرادار الجوي، يمكن للنظام أن يُغلب صورة الرادار على خريطة البحث البصري.
الواقع المُزدحم الذي يظهر داخل جهاز الصرصور يمثل الدمج النهائي لتصميم تتبع العين والربط بين الواجهة، ويمكن لـ(آر) أن يُقدّم بارامترات طيران إلى ميدان الرؤية الأمامية للطيار في النقطة التي يتطلعون إليها بالضبط، ويُلغي المسح الضوئي المُقَطَّل بالكامل، والتتبع العيني ضروري لهذا التطبيق لأنه يحدد أين ينبغي أن يتم وضع نهج الحد من الرمزي في حين أن يكون جهازا تجريبياًا.
وعلاوة على ذلك، ومع بدء تشغيل الطائرات المتحركة في المناطق الحضرية والرحلات العمودية الكهربائية والهبوط، فإن الحاجة إلى وصلات بينية غير ملائمة وذات تدريب منخفض ستكون أكثر وضوحا، وستسترشد الدراسات التي تجري في مسار العين على المشغلين غير الطيارين بتصميم قنابل مبسطة تحظى باهتمام بصري من المستعملين الذين لا يتلقون تدريبا مسبقا في مجال الطيران، وستعتمد هذه التحول الديمقراطي في الطيران اعتمادا كبيرا على المبادئ التي أُنشئت في مجال البحث في مجال تتبع العين.
خاتمة
فتقنية تتبع العين لم تعد أداة بحثية مجزأة؛ وقد أصبحت جزءا لا يتجزأ من دورة التصميم المتكرر للوصلات البينية للكوبيات الزجاجية، إذ توفر بيانات موضوعية وتجربةية عن المكان الذي ينظر فيه الطيارون وإلى أي مدى، فإنها تمكن المصممين من تجاوز الحد الأدنى، وتخلق عروضا تتواءم مع السلوك البصري البشري، وتنتج عن ذلك عمليات سطو أكثر أمنا وكفاءة تقلل من عبء العمل التجريبي وتعزز مستوى الوعي.