Comment optimiser les simulateurs de formation ATC (contrôle aérien) grâce au suivi oculaire 3D
Les contrôleurs aériens portent une lourde responsabilité dans la sécurité et la fluidité du trafic aérien.
Le volume d'informations qu'ils doivent traiter met fortement à l'épreuve leur mémoire et leur charge cognitive. C'est pourquoi la formation des contrôleurs aériens est essentielle au maintien de leurs performances, et pourquoi les entreprises de formation au contrôle aérien sur simulateur observent les élèves pour en tirer les bons enseignements.
Vous cherchez à faire évoluer vos systèmes de simulation ATC grâce aux nouvelles technologies ? Cet article explique pourquoi la technologie de suivi oculaire 3D deviendra l'une des solutions les plus précieuses pour les simulateurs de formation ATC, et comment elle peut accélérer la progression des élèves tout en réduisant au minimum les coûts de mise en œuvre.
La force des simulateurs dans la formation ATC
Ce que les simulations offrent de plus précieux, c'est l'observation.
Dans un simulateur, on peut reproduire des scénarios et des situations d'urgence ou de danger, et observer à plusieurs reprises comment les élèves réagissent et prennent leurs décisions dans ces situations.
Les formateurs peuvent observer et comparer les réactions de différents contrôleurs face aux mêmes scénarios. Ils peuvent ainsi optimiser leurs performances et montrer aux élèves quels aspects de leur comportement doivent être corrigés, et dans quelle mesure, sans exposer quiconque à un danger réel.
Comment le suivi oculaire peut améliorer les simulateurs de formation ATC
La technologie de suivi oculaire représente une avancée majeure pour la formation au contrôle aérien.
Par rapport aux simulateurs ATC traditionnels (sans suivi oculaire), les simulateurs équipés de systèmes de suivi oculaire fournissent des données d'attention fiables sur les ATCO (contrôleurs de la circulation aérienne) pour mesurer plus efficacement les performances des élèves.
En intégrant le suivi oculaire 3D aux simulateurs, les instructeurs peuvent suivre en temps réel où regardent les contrôleurs aériens ou les professionnels de l'aviation, et comment ils surveillent les différents instruments et écrans.
Le suivi oculaire 3D (ou suivi oculaire à distance) permet d'évaluer la qualité de surveillance des ATCO grâce au nombre et à la durée des fixations ou aux métriques de temps de fixation du regard (par exemple le temps écoulé entre la perception d'une alerte ou d'une notification et la réaction).
Ce que révèlent les mouvements oculaires d'un ATCO
Une salle de contrôle aérien est un environnement complexe, exigeant et critique pour la sécurité. Sa gestion est très éprouvante mentalement, en raison du mouvement permanent de nombreux appareils et de la complexité des parcours visuels. Les ATCO traitent une grande quantité d'informations visuelles et sonores, auxquelles s'ajoute l'environnement spatial.
Balayer du regard la multitude d'écrans et d'instruments est une tâche difficile. Le suivi oculaire permet de repérer les faiblesses dans les procédures de balayage visuel standard des élèves contrôleurs, en mettant au jour les lacunes ou les failles de leur perception visuelle aux différentes phases de l'exploitation.
Réduire l'erreur humaine dans l'aviation grâce au suivi oculaire
L'analyse des incidents et accidents aériens montre que des défaillances du contrôle aérien en étaient la cause, la plus fréquente étant le passage d'un avion trop près d'un autre (erreur opérationnelle, ou OE). De nombreuses OE résultent de failles dans les processus visuels et cognitifs.
Le suivi oculaire peut faire la différence s'il est utilisé pour détecter les erreurs de balayage visuel récurrentes.
Comment utiliser le suivi oculaire à distance dans les simulateurs ATC
Chez Eyeware, nous allons plus loin dans le suivi oculaire en permettant le suivi oculaire 3D à distance.
Le suivi oculaire à distance (ou suivi oculaire 3D) est une nouvelle technologie qui permet de suivre l'attention visuelle des ATCO et les AOI (zones d'intérêt, comme les tableaux d'instruments, certains équipements, etc.). La distance entre l'écran et l'élève peut atteindre 1,3 m (4,3 pieds). Les élèves n'ont besoin de porter ni casque ni aucun autre équipement.
Tout ce qu'il vous faut pour démarrer et installer le suivi oculaire à distance dans votre simulateur de formation ATC
Vous pouvez mettre en place le suivi oculaire à distance avec une caméra 3D à capteur de profondeur intégrée au simulateur de formation ATC et GazeSense. GazeSense est un logiciel de suivi oculaire 3D conçu pour cartographier le point d'analyse. Il détermine précisément où ou ce que regarde la personne, et vous fournit les données en direct ou les enregistre pour plus tard si nécessaire.
Pour intégrer le suivi oculaire, il vous suffit donc :
- d'une caméra 3D compacte pour simuler un environnement naturel ;
- de notre API pour suivre les élèves en temps réel.
La configuration recommandée ci-dessus fonctionne avec un calibrage automatique et en faible luminosité. Cette solution demande un budget inférieur à celui d'un système porté sur la tête.
Comment configurer le suivi oculaire à distance dans votre simulateur de formation ATC
Sans casque ni logiciel complexe, la configuration est simple, que votre système de simulation ATC soit en route, approche ou tour :
- Placez la caméra 3D dans le système de simulation ATC, face aux élèves
- Connectez la caméra à l'ordinateur
- Téléchargez notre logiciel GazeSense
- Définissez des objets 3D dans GazeSense par rapport à la caméra
- Lancez la diffusion des données d'attention en direct
Les avantages du suivi oculaire à distance dans les systèmes de simulation de formation ATC
Le suivi oculaire à distance mesure l'attention. Et les données d'attention recueillies vous aident à comprendre :
- Comment l'élève hiérarchise son environnement : grâce au suivi oculaire à distance, les instructeurs vérifient si les élèves contrôleurs regardent les bons instruments et les bonnes AOI (zones d'intérêt) au bon moment.
Vous pouvez par exemple détecter en temps réel si l'élève regarde là où il le devrait, dans le bon ordre, lors de situations anormales simulées comme un incendie, des effets moteur ou fumée ou une panne de train d'atterrissage.
Ou encore, avec les simulateurs qui adaptent en direct l'environnement extérieur de la tour, vous pouvez suivre les schémas de regard dans différentes conditions météo simulées (nuages, pluie, neige ou vent) et les améliorer au fil de l'eau.
- Quelles habitudes se développent et s'améliorent : vous voyez si les élèves contrôleurs suivent les procédures et effectuent les vérifications comme prévu.
Par exemple, en donnant la priorité à certaines AOI lors de l'allumage ou de l'extinction des feux de position d'un avion.
- Ce que l'élève ne voit pas : de nombreux ATCO présentent des signes de cécité d'inattention ou de cécité au changement, c'est-à-dire qu'ils ne perçoivent pas des événements importants qui se déroulent sous leurs yeux, en raison de la charge visuelle de la salle de contrôle.
Il arrive que des notifications ou des alertes passent inaperçues. Lors de sessions répétées de formation sur simulateur, les instructeurs peuvent simuler encore et encore certains scénarios délicats ou difficiles et suivre les mouvements oculaires pour s'assurer que l'élève obtient finalement le bon résultat sans manquer l'essentiel.
En conclusion, le suivi oculaire est un outil adapté pour évaluer les processus cognitifs d'attention et de prise de décision des ATCO en salle de contrôle, et pour améliorer leur conscience de la situation.
Au final, utiliser le suivi oculaire à distance pour la formation ATC sur simulateur apporte des avantages à l'élève comme à l'instructeur :
Avantages pour l'élève contrôleur
- Acquérir plus vite de bonnes habitudes et corriger les mauvaises
- Se concentrer uniquement sur ses objectifs ciblés : le suivi oculaire à distance fournit des données qui montrent, pour chaque élève, quels aspects de la formation demandent plus de travail
- Améliorer la conscience de la situation (SA) : analyser la réaction de l'élève face aux difficultés techniques et aux mauvaises conditions météo, et améliorer sa gestion des problèmes
- Accélérer la progression : tout cela aboutit à un apprentissage efficace, à une formation individualisée et à des progrès plus rapides
Avantages pour l'instructeur ATC
- Voir ce que voit l'élève : le suivi oculaire par caméra donne aux instructeurs un accès en temps réel aux mouvements oculaires des élèves, à l'enchaînement des AOI et donc à leur raisonnement. Ils comprennent mieux le comportement et la compréhension de l'élève.
Cela permet de détecter plus vite et mieux les causes des erreurs de contrôle et d'adapter la formation en conséquence. L'instructeur peut par exemple :
- observer l'attention visuelle pendant les vérifications de sécurité et faire un retour immédiat ;
- observer la réaction de l'élève face aux événements critiques ;
- corriger les mauvaises habitudes dès qu'elles apparaissent ;
- s'assurer que les ATCO regardent les bons éléments, dans le bon ordre, au bon moment.
- Donner aux élèves un retour fondé sur des données
- Comparer la progression des élèves à celle d'opérateurs expérimentés : étudier les parcours visuels de contrôleurs experts à différents niveaux de densité de trafic, puis les comparer aux résultats des élèves
- Visualiser la hiérarchisation des panneaux d'information et des indicateurs
- S'assurer que les bonnes vérifications visuelles sont faites avant toute action
- Améliorer les programmes de formation à partir de données factuelles
- Optimiser les ressources : au final, tout cela réduit aussi la durée et les coûts de formation ; repérer les erreurs plus vite et y remédier raccourcit la formation tout en accélérant la progression des élèves
En résumé : le suivi oculaire à distance dans les simulateurs de formation ATC, pour un ciel plus sûr
Le suivi oculaire à distance fournit des données d'attention précieuses sur l'élève et favorise une meilleure communication non verbale entre instructeurs et élèves contrôleurs.
Par leur seul regard, les élèves donnent des indices sur leurs performances et, en même temps, de précieuses indications sur la manière de mieux adapter la formation à leurs besoins.
Utilisée à bon escient, la technologie de suivi oculaire à distance peut accélérer la formation ATC sur simulateur, faciliter le processus d'apprentissage et, au final, dans le monde réel, réduire le nombre d'incidents liés aux erreurs opérationnelles et renforcer la sécurité aérienne.