The effect of the flight experience on the visual behavior of pilots – a preliminary study

• Autorzy: Mika Barbara , Grzegorczyk Krzysztof , Galant-Gołębiewska Marta , Maciejewska Marta

Identyfikatory

DOI

10.2478/jok-2022-0023

Warianty tytułu

PL

Wpływ doświadczenia lotniczego na zachowanie wzrokowe pilotów – badania pilotażowe

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

The eye tracking technique is increasingly used in the context of examining the method of processing visual information from instruments and displays located in the cockpit of an airplane. An important aspect is monitoring the pilot's visual behavior in the most difficult phase of the flight, which is the landing of the plane. Six people participated in the research, divided into three groups according to their experience. The subjects performed three landing approaches in various weather conditions. During the study, the visual behavior of the participants was recorded using the Pupil Invisible eye tracker. Based on the analysis of heatmaps and areas of interest, differences in the distribution and number of fixations in the visual field between pilots with different aviation experience were shown.

PL

Technika eye trackingu znajduje coraz szersze zastosowanie w kontekście badania sposobu przetwarzania informacji wizualnych z przyrządów i wyświetlaczy umieszczonych w kokpicie samolotu. Istotnym aspektem staje się monitorowanie zachowania wzrokowego pilota w najtrudniejszej fazie lotu, jaką jest lądowanie samolotu. W badaniach wzięło udział sześć osób, podzielonych względem doświadczenia na trzy grupy. Badani wykonywali trzy podejścia do lądowania w zróżnicowanych warunkach atmosferycznych. Podczas badania rejestrowano zachowanie wzrokowe uczestników przy wykorzystaniu eye trackera Pupil Invisible. Na podstawie analizy map cieplnych oraz obszarów zainteresowania wykazane zostały różnice w rozmieszczeniu oraz liczbie fiksacji w polu wizualnym pomiędzy pilotami o zróżnicowanym doświadczeniu lotniczym.

Słowa kluczowe

EN

aviation safety; ILS approach; Instrument Landing System; gaze behavior

PL

bezpieczeństwo lotnicze; ILS; podejście do lądowania; zachowanie wzrokowe

• Wydawca: Wydawnictwo Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych
• Czasopismo: Journal of KONBiN
• Rocznik: 2022
• Tom: Vol. 52, iss. 3
• Strony: 53--76
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Mika Barbara

• Poznan University of Technology (Politechnika Poznańska)

autor

Grzegorczyk Krzysztof

• Poznan University of Technology (Politechnika Poznańska)

autor

Galant-Gołębiewska Marta

• Poznan University of Technology (Politechnika Poznańska)

autor

Maciejewska Marta

• Poznan University of Technology (Politechnika Poznańska)

Bibliografia

• 1. Bellenkes A.H., Wickens C.D., Kramer A.F.: Visual scanning and pilot expertise: The role of attentional flexibility and mental model development. Aviation, Space, and Environmental Medicine, 68, 1997.
• 2. Bos J.E., Bles W., De Graaf B.: Eye movements to yaw, pitch, and roll about vertical and horizontal axes: Adaptation and motion sickness. Aviation, Space, and Environmental Medicine 2002.
• 3. CKAS Mechatronics, CKAS MotionSim5 FSTD Operations Manual. Australia, 2015.
• 4. Di Nocera F., Camilli M., Terenzi M.: A random glance at the flight deck: Pilots’ scanning strategies and the real-time assessment of mental workload. Journal of Cognitive Engineering and Decision Making 2007.
• 5. Dziuda Ł., Baran P., Zieliński P., Murawski K., Dziwosz M., Krej M., Piotrowski M., Stablewski R., Wojdas A., Strus W., Gasiul H., Kosobudzki M., Bortkiewicz, A.: Evaluation of a Fatigue Detector Using Eye Closure-Associated Indicators Acquired from Truck Drivers in a Simulator Study. Sensors 2021.
• 6. Galant-Gołębiewska M., Maciejewska M., Zawada M.: Analysis of Pilot’s Cognitive Overload Changes during the Flight. Advances in Military Technology 2020.
• 7. Human Performance and Limitations. ATPL Ground Training Series. CAE Oxford Aviation Academy 2014.
• 8. John O.P., Pervin L.A.: Osobowość. Teoria i badania 2002.
• 9. Krebs M.J., Wingert J.W.: Cunningham T., Exploration of an oculometer-based model of pilot workload. NASA Contract Report 145153 1977.
• 10. Li W.C., Chiu F.C., Kuo Y.S., Wu K.J.: The investigation of visual attention and workload by experts and novices in the cockpit. Engineering Psychology and Cognitive Ergonomics: Applications and Services. Springer: Berlin Heidelberg 2013.
• 11. Li W.C., Kearney P., Braithwaite G., Lin J.: How much is too much on monitoring tasks? Visual scan patterns of single air traffic controller performing multiple remote tower operations, International Journal of Industrial Ergonomics 2018.
• 12. Lorenz B., Biella M., Teegen U., Stelling D., Wenzel J., Jakobi J., Korn B.: Performance, situation awareness, and visual scanning of pilots receiving onboard taxi navigation support during simulated airport surface operation. Human Factors and Aerospace Safety, 6, 2006.
• 13. Marecka A.: Istota badań pomiarowych z wykorzystaniem narzędzi Eye-tracking. Zeszyty Naukowe WSP nr 3/2017 Technologie. Procesy. Bezpieczeństwo. Wyższa Szkoła Promocji, Mediów i Show Businessu, Warszawa 2018.
• 14. Ottati W. L., Hickox J. C., Richter J.: Eye scan patterns of experienced and novice pilots during visual flight rules (VFR) navigation. In Proceedings of the Human Factors and Ergonomics Society 43rd Annual Meeting 1999.
• 15. Peißl S., Wickens C., Baruah, R.: Eye-Tracking Measures in Aviation: A Selective Literature Review. The International Journal of Aerospace Psychology 2018.
• 16. Pupil labs. [online]. Dostępne na: https://pupil-labs.com. Data uzyskania dostępu: 21.05.2021.
• 17. Robinski M., Stein M.: Tracking visual scanning techniques in training simulation for helicopter landing. Journal of Eye Movement Research 2013.
• 18. Rojna W.: Eye tracking. Metodologia i jej zastosowania w badaniach percepcji reklamy i zachowań konsumentów. IV Ogólnopolski Kongres Badaczy Rynku i Opinii, Warszawa 2003.
• 19. Shrivastava S., Verma R.: Instrument landing system and its requirement in India. Amity University, Noida 2020.
• 20. Van de Merwe K., Dijk H., Zon R.: Eye movements as an indicator of situational awareness in a flight simulator experiment. The International Journal of Aviation Psychology 2012.
• 21. What is an ILS and its different component? [online]. Dostępne na: https://www.aai.aero/en/content/what-ils-and-its-different-component. Data uzyskania dostępu 20.10.2021
• 22. Wickens C. D.: Noticing events in the visual workplace: The SEEV and NSEEV models. In R. R. Hoffman, P. A. Hancock, M. W. Scerbo, R. Parasuraman, & J. L. Szalma (Eds.), The Cambridge handbook of applied perception research, Vol. 2, Cambridge University Press 2015.
• 23. Ziv G.: Gaze Behavior and visual attention: A review of eye tracking studies in aviation. The International Journal of Aviation Psychology 2016.