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Operações de Drone: Desafiando o Status Quo

Pesquisas mostram que o desempenho dos pilotos não é afetado só pela quantidade de drones.

Julie A. Adams, Christopher A. Sanchez, Vivek Mallampati, Joshua Bhagat Smith, Emily Burgess, Andrew Dassonville

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Pilotos de Drone: Mais Pilotos de Drone: Mais Que Só Controle mesmo com várias drones no ar. Estudo mostra que pilotos se saem bem
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Quando o assunto é voar com Drones, você pode imaginar que ter um monte deles no céu seria demais para um piloto humano segurar. Muita gente acha que quanto mais drones você tem, pior o piloto é em manter o controle. Essa ideia rolava quando os robôs de chão eram o assunto principal. Mas os últimos avanços na tecnologia de drones, especialmente os que conseguem operar sozinhos, sugerem que isso não é bem verdade.

Na real, alguns shows legais de drones e sistemas de entrega estão mostrando pra gente que, com a tecnologia certa, os pilotos conseguem gerenciar um monte de drones sem suar a camisa. Então, um grupo de pessoas espertas da Universidade Estadual de Oregon se juntou à Wing pra descobrir o que realmente afeta o desempenho dos pilotos de drones. Eles queriam saber se é só a quantidade de drones ou se outras coisas também podem atrapalhar como os pilotos fazem seu trabalho.

O Objetivo do Estudo

Esse estudo se divide em duas partes principais. A primeira parte, ou Fase I, é toda sobre estabelecer uma linha de base. Pense nisso como testar as águas antes de mergulhar de cabeça. Eles analisaram como os pilotos lidam com diferentes situações, incluindo quando tem um monte de drones voando e o que acontece quando o tempo fica tenso ou quando aeronaves tripuladas aparecem.

Durante essa Fase I, os pesquisadores colocaram os pilotos em uma série de testes de 60 minutos. Os testes foram feitos pra ver como os pilotos reagiam em condições normais, quando uma única aeronave tripulada voava perto e quando surgiam desafios mais emocionantes, como mau tempo. No final dessa fase, eles queriam descobrir se a quantidade de drones, o número de Ninhos de drones ou situações inesperadas realmente mudavam o desempenho dos pilotos.

A Configuração Experimental

Nesses experimentos, foram feitas provas de 60 minutos com diferentes tarefas para os pilotos. Incluía momentos em que os pilotos tinham que monitorar dois eventos diferentes: uma única aeronave tripulada e uma situação em que duas aeronaves tripuladas apareciam de uma vez. Também teve tarefas onde o mau tempo aparecia. Os pilotos precisavam ficar de olho em quantos drones estavam voando ativamente e quantos ninhos estavam em uso.

Mas no que os pilotos focavam durante essas tarefas? Bom, no fim das contas, eles estavam mais olhando pra tela do ADS-B (que mostra as aeronaves na área) e a interface da Wing (ferramenta que eles usam pra controlar os drones). Interessante que quando o mau tempo estava chegando, o olhar dos pilotos mudava mais pra os dados climáticos que apareciam.

Resultados dos Testes

Eles descobriram que os pilotos mantinham o foco nas tarefas direitinho. A percepção sobre a situação continuou boa, mesmo quando as coisas ficaram um pouco mais caóticas. Não teve grandes mudanças na Carga de trabalho geral, o que é uma boa notícia! Os pilotos estavam, na maioria, olhando as telas críticas e pegando as informações que precisavam pra fazer seu trabalho.

Mais importante, o estudo mostrou que a crença comum - que ter mais drones é ruim pro desempenho do piloto - não é totalmente verdadeira. Na verdade, eles sugeriram que outros fatores, não só a quantidade de drones, poderiam influenciar como os pilotos mantêm as coisas sob controle no ar.

A Necessidade de Dados Melhores

Uma grande lição desse estudo é que não tem dados sólidos o suficiente sobre o que realmente afeta o desempenho do piloto em operações de drones. A maioria dos estudos por aí é muito simplificada e não dá o panorama completo do que tá rolando durante a operação desses drones.

O que realmente precisam é de dados objetivos coletados em situações do mundo real. Esses dados poderiam ajudar a informar regulações e criar padrões pra escalar operações de drones nas alturas com segurança. A OSU e a Wing estão trabalhando juntas pra descobrir o que significa o desempenho do piloto quando se trata de supervisionar drones de entrega.

O Design do Experimento

O design desse estudo foi bem legal. O principal objetivo da Fase I era coletar dados sólidos que pudessem ser comparados depois na próxima fase. Os experimentos focaram em como a quantidade de drones, seus ninhos e eventos inesperados influenciavam o desempenho do piloto.

Cada piloto completou dois testes, e foram designados aleatoriamente para diferentes condições. As condições tinham números diferentes de ninhos e drones. Eles testaram quão bem os pilotos gerenciavam suas responsabilidades enquanto ficavam de olho em tudo que tava acontecendo no espaço aéreo.

Participantes e Tarefas

Os pilotos eram bem treinados e certificados, o que significa que tinham as habilidades pra operar os drones de forma eficaz. Para cada tarefa, eles tinham que se virar entre olhar diferentes monitores que mostravam várias informações cruciais.

Eles usaram uma ferramenta de simulação que permitia aos pilotos ver como as entregas eram feitas pelos drones em tempo real. Os pilotos não ficavam parados; eles tinham que responder a eventos inesperados como aeronaves tripuladas voando perto e condições climáticas adversas.

Análise da Carga de Trabalho e Atenção

Durante esses testes, os pesquisadores usaram diferentes sensores que monitoravam tudo, desde a frequência cardíaca até os movimentos dos olhos. Isso ajudou a ter um panorama claro de quanta carga de trabalho tava nas costas do piloto e onde o foco deles estava durante as tarefas críticas. As informações coletadas permitiram que os pesquisadores categorizassem diferentes tipos de carga de trabalho, como carga cognitiva ou visual.

Curiosamente, a análise mostrou que, conforme o número de drones aumentava, os pilotos não pareciam se sentir mais sobrecarregados. As estimativas de carga de trabalho permaneceram estáveis. Isso foi surpreendente, dado que a crença comum é que mais drones significam mais estresse pro piloto.

Fatores que Afetam o Desempenho

Depois de realizar vários testes, os pesquisadores perceberam que mesmo quando as coisas ficavam estressantes, como a aparição inesperada de aeronaves ou mudanças no tempo, os pilotos ainda conseguiam manter um bom controle.

Apesar de algumas aumentos na carga de trabalho em cenários complicados, eles concluíram que os pilotos ainda estavam se saindo bem. O estudo sugeriu que outros fatores poderiam estar influenciando o desempenho, como o design das interfaces que estavam usando ou o treinamento que receberam.

Consciência da Situação e Interação do Usuário

Os pesquisadores também analisaram o quão cientes os pilotos estavam do que rolava ao seu redor e como interagiam com várias telas. A maioria dos pilotos focou a atenção principalmente na tela do ADS-B e na interface da Wing, onde coletaram informações vitais sobre as aeronaves tripuladas e o status dos drones.

Quando houve eventos inesperados, os pilotos mudaram a forma como interagiam com suas telas. Por exemplo, eles deram mais atenção às informações do clima quando o mau tempo estava se aproximando. Isso indica que eles estavam ajustando ativamente o foco baseado no que estava acontecendo durante o teste.

Conclusão

Pra concluir, esse estudo lançou luz sobre o mundo complexo das operações de drones e o desempenho dos pilotos. Mostrou que a quantidade de drones sozinha não é o fator decisivo na eficácia do piloto. Outros elementos, como a tecnologia usada e o treinamento recebido, têm papéis cruciais.

Mais importante, os resultados destacaram a necessidade de dados mais robustos pra apoiar operações de drones no mundo real, abrindo caminho pra voos mais seguros e eficientes nos céus.

No fim das contas, parece que os pilotos de drones conseguem, sim, multitarefar com sucesso sem perder a calma - mesmo quando os céus estão cheios de máquinas zumbindo! Então, da próxima vez que você ver um enxame de drones, lembre-se: os pilotos deles não estão só tentando sobreviver ao caos; eles estão prosperando nele!

Fonte original

Título: OSU-Wing PIC Phase I Evaluation: Baseline Workload and Situation Awareness Results

Resumo: The common theory is that human pilot's performance degrades when responsible for an increased number of uncrewed aircraft systems (UAS). This theory was developed in the early 2010's for ground robots and not highly autonomous UAS. It has been shown that increasing autonomy can mitigate some performance impacts associated with increasing the number of UAS. Overall, the Oregon State University-Wing collaboration seeks to understand what factors negatively impact a pilot's ability to maintain responsibility and control over an assigned set of active UAS. The Phase I evaluation establishes baseline data focused on the number of UAS and the number of nests increase. This evaluation focuses on nominal operations as well as crewed aircraft encounters and adverse weather changes. The results demonstrate that the pilots were actively engaged and had very good situation awareness. Manipulation of the conditions did not result in any significant differences in overall workload. The overall results debunk the theory that increasing the number of UAS is detrimental to pilot's performance.

Autores: Julie A. Adams, Christopher A. Sanchez, Vivek Mallampati, Joshua Bhagat Smith, Emily Burgess, Andrew Dassonville

Última atualização: 2024-11-27 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2411.18750

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2411.18750

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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