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眼动追踪技术如何简化航天工业操作

资源详情

  • 作者

    Tobii

  • 阅读时间

    6 min

OHB瑞典是一家领先的卫星制造和运营公司,他们最近与Tobii合作,探索眼动追踪技术如何提高操作员培训和任务效率。该研究旨在揭示认知负荷、压力和任务熟悉度如何影响操作员在关键卫星控制环境中的表现。

作为研究的一部分,OHB Sweden 还希望仔细研究员工在使用屏幕和与用户界面交互时的视觉行为。卫星团队还希望获得关键洞察,以便更有效地实施软件更改和改进。

研究介绍

为了进行研究,Tobii 和 OHB Sweden 进行了一系列涉及专家操作员和新手操作员的模拟卫星操作。

该研究集中在三个主要任务上:

  • 发布指令。
  • 管理进出港航班数据。
  • 在实时卫星飞越期间做出决策。

操作人员在不同压力条件下使用了熟悉的和新型的界面。

Tobii Insight helping with an eye tracking study
Tobii Insight专家正在收集佩戴着Tobii Pro Glasses3的航天器工程师的眼动数据、

这些测试是在受控环境中进行的,使用了Tobii Pro Glasses 3设备,记录了操作员在执行任务时的视觉注意焦点。这使得研究人员能够详细分析他们与屏幕的交互方式、信息处理过程以及任务期间的沟通情况。观察了操作员在常规和高压力情景下的表现,数据点包括屏幕切换频率、注视模式以及任务完成时间等。

Engineer using Tobii Pro Glasses 3
高级航天器操作工程师在进行飞行操作任务时使用Tobii Pro Glasses 3。

数据解读

为了使这项研究的分析更加简单高效,OHB Sweden 使用 Tobii 的分析软件
Glasses Explore(中国地区暂未发布)来比较不同技能水平的操作员。

研究揭示了几个关于操作员在不同条件下如何与卫星控制系统交互的有价值的洞察。在常规的卫星飞跃期间,资深的操作员工作得非常顺畅,很少切换屏幕,因为他们对任务协议和系统界面非常熟悉。然而,面对更新、更复杂的场景时,即使是资深的操作员也表现出更高的认知负担,切换屏幕更频繁,做决定所需的时间更长,交叉参考数据的次数也更多。

值得一提的一项观察结果是,操作员利用了具有红、黄、绿颜色编码指示器的外围屏幕来快速评估卫星状态。这一直观的功能减少了认知负担,并激发了将类似视觉提示整合到中央控制界面的想法。

培训过程也被认为是一个关键因素。新手操作员经常暂停任务去寻求指导或澄清指令,从而延迟了任务的进行。相比之下,资深操作员能够轻松地完成任务,并且在实时操作中指导新手。这种互动表明,记录下的任务 session 可以作为宝贵的培训工具,让新操作员从真实世界的情境中学习。

使用Glass Explore中的同窗对比工具,观察和理解新手工程师与资深工程师在执行相同飞行操作任务时的区别。

沟通动态是一个需要改进的关键领域。在任务中交换的重要口头更新有时会被遗漏或未记录,从而导致潜在的数据差距。这凸显了需要一个集成系统来自动捕获和显示在现场任务中共享的关键信息。

Tobii的技术在整个研究中发挥了关键作用。穿戴式眼动仪无缝地捕捉了操作者的注视模式,将记录安全存储在云端,并使数据易于进行任务后的分析。这简化了审查过程,使远程团队能够更有效地协作,并更深入地了解操作者的表现。

Tobii Pro Glasses 3 used to collect data
航天器工程师正在使用Tobii Pro Glasses 3收集数据,这些数据将被软件架构师用来改进航天器操作团队使用的工具。
Even before post-processing the data recorded with Tobii Pro Glasses 3, it was already revealed during the mission control room scenario that our placement of screens and visuals could certainly be improved.
Nils Pokrupa, Head of Spacecraft Systems Department, OHB Sweden

展望

研究强调了 Tobii 的眼动追踪技术在优化卫星操作和更广泛的培训项目中的潜力。研究后的关键建议包括通过直观的视觉线索改进界面设计、提高通信记录过程以及将录制的培训课程纳入操作员入职计划。

该项目展示了如何通过分析注意力来支持更有效的培训、减少认知负荷并改善复杂航空航天环境中的任务管理。通过利用这些见解,OHB Sweden 可以继续完善其操作员工作流程和用户软件的改进,同时提高卫星任务的效率和准确性。

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  • 作者

    Tobii

  • 阅读时间

    6 min

揭秘眼动追踪如何提升航天和航空操作效能