Evaluación del desempeño, eye tracking en aeronáutica

Aeronáutica

También en su aplicación al campo de la aeronáutica, los investigadores encuentran en el Eye Tracking una técnica que proporciona interesantes medidas comportamentales y psicológicas. Tanto en una situación de vuelo real o simulada con pilotos, como en el desempeño de las tareas de un controlador aéreo.

El caso de los pilotos

De la misma forma que en otros campos de los que ya os hemos comentado, como la Medicina, la Meteorología y la Construcción, el Eye tracking, también permite transmitir conocimiento de pilotos expertos a pilotos en formación. Además, pone de manifiesto las estrategias que los pilotos utilizan en la cabina, de forma que podemos saber dónde focalizan su atención y qué estímulos son los más relevantes.
Estas informaciones, obtenidas del eye tracking, son especialmente relevantes para el campo de la ergonomía, pues permite saber cómo mejorar la interfaz persona-máquina y el desarrollo de los métodos de detección de errores humanos gracias a la monitorización del comportamiento. Todo ello, enfocado a un aspecto primordial: la seguridad en el vuelo.
¿Cómo ha sido posible llegar a estos resultados mediante el uso del Eye Tracking?

La adaptación del Eye Tracker a la situación.

Comencemos por explicar el uso que se ha hecho del dispositivo y algunos tipos de Eye Tracker que existen en el mercado. En el caso de este estudio, realizado en la cabina de un avión, Tobii adaptó el Eye Tracker a la cabina, de forma que los pilotos solamente tenían que realizar una calibración al inicio de la experiencia. Su trabajo, fue desempeñado en condiciones naturales, sin ningún tipo de intrusión. Esta adaptación permite la utilización del dispositivo en vuelos reales y no pone en riesgo la seguridad de los pilotos.

El Eye Tracker también registra la actividad pupilar

La información que nos aporta la actividad pupilar es importante porque nos permite inferir los estados emocionales de los participantes. La respuesta refleja de la pupila está relacionada con la carga cognitiva de trabajo: en muchos procesos cognitivos, la pupila se dilata cuando la tarea crece en dificultad. Además, una baja frecuencia oscilación de la pupila está relacionada con la fatiga. Por último, uno de los hallazgos más relevantes en esta investigación, fue que la dilatación de la pupila varía según la fase del vuelo y estas variaciones, vienen determinadas por el estrés y la atención prestada por el piloto. Los participantes no reaccionaban de la misma forma (la actividad pupilar variaba) en el momento de despegue, vuelo estable, simulación de una complicación en vuelo o el aterrizaje.

Análisis visual de los pilotos extraído del Eye Tracking

En una situación de vuelo común, los pilotos dividen su atención entre todas las herramientas de las que disponen en la cabina, sin embargo, en una situación compleja, algunos elementos son ignorados, el tiempo de focalización en los estímulos relevantes decrece y aumenta extraordinariamente la concentración en parámetros como la velocidad.
Cuando el vuelo se desarrolla según lo previsto, los pilotos pasan más tiempo (hasta el doble) mirando las informaciones presentes en la cabina en comparación a una situación compleja. En estas últimas situaciones, los pilotos invierten más tiempo en mirar fuera de la cabina para adaptar y corregir su trayectoria.
Anteriormente, hablábamos de las cargas cognitivas que son reflejadas en la actividad pupilar, pues bien, se ha observado que las demandas cognitivas y la ansiedad a la que está sujeto el piloto son mayores en la simulación de fallo y en el momento de aterrizaje, ya que se requiere una mayor precisión. Estas conclusiones se basan en que la duración de la focalización en un estímulo viene acompañada de un incremento en la carga de trabajo.
Además, se sabe que los pilotos siguen una serie de patrones de focalizaciones (estrategias), y la frecuencia de estas, está relacionada con los instrumentos más importantes.

Dehais, F., Causse, M., & Pastor, J. (2008). Embedded eye tracker in a real aircraft: new perspectives on pilot/aircraft interaction monitoring. Presented at the Proceedings from The 3rd International Conference on Research in Air Transportation. Fairfax, USA: Federal Aviation Administration.

El caso de los controladores aéreos

La profesión de los controladores aéreos es una de las que exige mayor concentración por parte de los profesionales. Requiere de una concentración alta, atención sostenida en los paneles, y dividida para poder analizar cada uno de los elementos que aparecen en pantalla. Una omisión de la información puede acarrear graves consecuencias en el tráfico aéreo.
Por estas razones, los investigadores se han interesado en medir el día a día de un profesional de este ámbito a través del uso del Eye Tracking, con el objetivo de medir la consciencia situacional (Situation Awarness), desarrollar medidas de prevención y mejorar los entrenamientos de los controladores aéreos recién formados.

Por qué es ideal el Eye Tracking para este estudio

Los controladores aéreos deben mantener un alto nivel de Situation Awarness. Existe una alta complejidad en la relación de movimientos oculares y Situation Awarness, el Eye tracking puede facilitar su estudio, pues, además de medir los movimientos oculares, puede medir de forma directa la Situation Awarness.

¿En qué se fijan los controladores aéreos y cómo reaccionan?

Gracias al uso del Eye Tracking, podemos saber si los controladores están realizando una tarea de alta carga cognitiva porque el número de focalizaciones que realizan es mucho más elevado, esto está relacionado con una alta dificultad en la recogida de información y mayores niveles de Situation Awarness. Según aumenta el número de focalizaciones, disminuye el número de errores.
Normalmente los niveles de atención son divididos de forma equitativa entre los diferentes aviones. Cuando la atención se desplaza en particular a uno de los aviones durante más tiempo, es más probable que se obvie información importante del espacio aéreo.

Moore, K., Gugerty, L. (2010). Development of a novel measure of situation awareness: The case for eye movement analysis. Proceedings of the human factors and ergonomics society 54th annual meeting. https://doi.org/10.1177/154193121005401961