Когда взгляд — не просто взгляд: как по глазам вычислить пилота в кабине
Свеженькое исследование, которое наверняка обеспечит бессонницу не одной паре пилотов, указывает на то, что узнать — кто управляет самолетом, а кто просто наблюдает, можно по глазам. Не по хитрому взгляду, а буквально по тому, куда и как долго смотрит человек во время полета. Всё благодаря технологии отслеживания взгляда, которая ловит малейшие движения глаз в условиях многозадачного авиасимулятора. Об этом — статья в специализированном научном журнале по авиационной психологии.
Ответственные за синяки под глазами пилотов — группа исследователей из Университета Бундесвера в Мюнхене и Цюрихского университета. Они задались вопросом: почему всё внимание к рабочей нагрузке уделяется одиночным пилотам? В обычных коммерческих и военных рейсах всё намного веселее: двое ребят одновременно крутят, жмут, смотрят и — если повезёт — не мешают друг другу. Вот только старые инструкции по эксплуатации разбивают работу строго по шагам, а жизнь требует действовать сразу по нескольким фронтам. Вот тут и начинается тихий хаос: внезапные грозы и неработающие двигатели встряхивают команду, а автоматика, бедняжка, не всегда понимает, кто тут уже закипает.
Главная интрига исследования — можно ли при помощи трекинга взгляда понять, что у пилота в голове, и встроить это в умные автоматизированные подсистемы? Ну, чтобы помогали не галстуком душить, а реально в тяжелый момент подставляли плечо электронным плечом. Для эксперимента они пригласили 28 человек, преимущественно курсантов офицерской школы — то есть молодых и не затертых жизнью лётчиков. Половина из них уже хоть раз, да сидела за штурвалом (средний возраст — бодрые 23 года).
Эксперимент проходил на привычном симуляторе — openMATB. Если вдруг не в курсе, это такой программный аттракцион "почувствуй себя многоруким Шивой на мостике самолёта": удерживай курсор джойстиком, следи за приборами, заливай топливо, слушай радио... Сначала каждый пытался выкрутиться в одиночку, потом соединяли в пары — один управлял виртуальным самолетом, второй изображал заботливого ангела-хранителя и только подсказывал вслух.
Глаза обоих фиксировали очки Tobii Glasses 3 — они не для стиля, а для того, чтобы сто раз в секунду собирать данные, куда смотрит пилот. А если очень просто: эксперты считали, сколько раз человек переводит взгляд с задачи на задачу, как долго задерживается на циферблатах, и какой стиль сканирования использует. Есть даже коэффициент K — чтобы понять, ловит ли наставник широким биноклем обстановку или утыкается в кнопки.
Что вышло? "Созерцатели" — пилоты-наблюдатели — дольше вглядываются в задачу слежения, буквально прожигая взглядом экран. У них взгляд прыгает туда-сюда заметно чаще: раз ручками ничего не делают, можно придумать себе спортивную игру "найди все лампочки". А вот их партнёр-пилот, у которого джойстик в руках — тот утыкается глазами в то, что важно для реального управления: приборы, топливо, связи. Меньше разлетайся — больше сосредоточься.
Любопытно, что стили восприятия картинки у наблюдателей и операторов разные: первые будто бы смотрят на мир широко открытыми глазами (минусовой коэффициент K), а вторые сужают фокусировку до границы туннельного зрения — когда видишь только то, на что нужно смотреть прямо сейчас.
Для особо мнительных — да, компьютеры с этим тоже справляются. Простенький по меркам искусственного интеллекта алгоритм типа Random Forest накидывает вероятности-роли по 30-секундным отрезкам и угадывает с точностью в 97%, кто здесь рулит, а кто просто за всем следит. Проще говоря, если ваш самолет завтра сядет не туда — blame it on Big Data.
Есть, конечно, и ложка дегтя: все делалось на дешёвом симуляторе, не в настоящей кабине, да и участников маловато для большого вывода. Очки тоже не подарок — на кочке выпадут, а в реальной кабине ещё и не везде их можно надеть. Для аварийных ситуаций 30 секунд — вечность, так что по-настоящему быстрые действия ещё под вопросом.
Однако исследование — крепкий зачин для того, чтобы автоматическая система могла подстраиваться прямо в полёте: один перегружен — второй подхватил. Или компьютер сам нажмёт кнопку, пока пилот простреливает взглядом нужную лампочку. Это шаг к опасной дружбе человека и машины в небе.
Заголовок статьи можно перевести следующим образом: "Невидимый второй пилот? Исследование вовлеченности и динамики команды в виртуальной кабине с помощью анализа движений глаз". Автор — та самая тройка из Мюнхена и Цюриха: Sophie-Marie Stasch, Yannik Hilla и Wolfgang Mack.
