如何借助 3D 眼动追踪优化 ATC（空中交通管制）培训模拟器
空中交通管制员肩负着保障空中交通安全与顺畅的重大责任。
岗位要求他们处理海量信息，这对记忆力和认知负荷都是巨大的挑战。正因如此，管制员培训对于保持工作表现至关重要，这也是 ATC 模拟培训公司 需要观察学员、并从中得出正确洞察的原因。
如果你正希望借助新技术升级和完善自己的 ATC 模拟系统，本文将为你介绍：为什么 3D 眼动追踪技术将成为 ATC 培训 模拟器 极具价值的解决方案，以及如何在把实施成本降到最低的同时，借助它加快提升学员的表现。
模拟器在 ATC 培训中的强大作用
模拟训练最强大的地方在于观察。
在模拟器中，制造商可以重现可能属于紧急或危险情况的场景和环境，并反复测试学员在这些情境下如何反应、如何决策，而不只是一两次。
培训人员可以观察并比较不同的 ATC 管制员面对同一场景时的反应。这样一来，他们就能优化管制员的表现，并告诉学员哪些行为需要调整、需要调整到什么程度，而不会让任何人暴露在真实的危险之中。
眼动追踪如何改进 ATC 培训模拟器
眼动追踪技术 是 ATC 培训领域的一项重要进展。
与不使用眼动追踪的传统 ATC 模拟器相比，加装眼动追踪系统的 ATC 模拟器可以提供有效的 ATCO（空中交通管制员）注意力数据，更高效地衡量学员表现。
在模拟器中集成 3D 眼动追踪后，教员可以 实时 追踪空中交通管制员或航空专业人员正在看哪里，以及他们如何监视不同的仪表和显示屏。
3D 眼动追踪（又称远程眼动追踪）可以借助注视次数和时长，或视线停留时间等指标（例如从看到警报和通知到采取行动之间的停留时间），评估 ATCO 的监视表现。
ATCO 的眼动能揭示什么
空中交通管制室是一个错综复杂、对安全要求极高的场所。由于多架飞机处于动态运行之中，扫视路径又十分复杂，管理工作对脑力的要求非常高。ATCO 需要处理大量视觉和听觉信息，周围的空间环境又进一步增加了负担。
扫视 众多显示屏和仪表是一项艰巨的工作。眼动追踪能够 发现 ATC 学员在标准扫视流程中的薄弱环节 ，找出他们在不同操作阶段视觉感知中的疏漏和偏差。
借助眼动追踪应对航空领域的人为失误
航空事故和事故征候的分析数据表明，ATC 操作不当是原因之一，最常见的是一架飞机与另一架飞机距离过近（操作失误，OE）。许多 OE 源于视觉和认知过程中的薄弱环节。
如果把眼动追踪技术用来发现反复出现的扫视错误，它就能发挥重要作用。
如何在 ATC 模拟器中使用远程眼动追踪
在 Eyeware，我们让眼动追踪更进一步，实现了远程 3D 眼动追踪。
远程眼动追踪（又称 3D 眼动追踪）是一项新技术，可以追踪 ATCO 的视觉注意力和 AOI（兴趣区域，例如仪表板、特定装置等）。显示器与学员之间的距离最远可达 1.3 米（4.3 英尺）。学员无需佩戴头戴设备或任何其他装置。
在 ATC 培训模拟器中上手和安装远程眼动追踪所需的一切
你可以借助 与 ATC 培训模拟器集成的 3D 深度感知摄像头 和 GazeSense 实现远程眼动追踪。GazeSense 是 一款 3D 眼动追踪软件 ，专为映射注视分析点而打造。它可以精确判断被测者正在看哪里、在看什么，并为你提供实时数据，或在需要时保存下来供日后使用。
因此，引入眼动追踪技术只需要：
- 一台小巧的 3D 摄像头，营造自然的环境；
- 我们的 API，用于实时监测学员。
以上推荐的配置支持自动校准，并能在弱光条件下工作。与选择头戴式系统相比，这一方案所需的预算更少。
如何在 ATC 培训模拟器中设置远程眼动追踪
由于不需要复杂的头戴设备或程序，设置起来非常简单， 无论你的 ATC 模拟系统是区域管制、进近管制还是塔台管制：
- 将 3D 摄像头安装在 ATC 模拟系统内，正对学员
- 将摄像头连接到电脑
- 下载我们的 GazeSense 软件
- 以摄像头为参照，在 GazeSense 中指定 3D 对象
- 开始实时传输注意力数据
远程眼动追踪为 ATC 培训模拟系统带来的好处
远程眼动追踪追踪的是 注意力。通过眼动追踪收集的注意力数据可以帮助你了解：
- 学员如何分配对环境的关注 ：借助远程眼动追踪，教员可以评估 ATC 学员是否在正确的时间看向正确的仪表和 AOI（兴趣区域）。
例如，在火灾、发动机/烟雾效果、起落架故障等模拟异常情况下，你可以实时检测 ATC 学员是否按照准确的顺序看向了应该看的地方。
又如，对于支持在线调整塔台外部环境的模拟器，你可以在模拟云、雨、雪或风等不同天气条件下追踪视线模式，并随时加以改进。
- 正在养成和改进哪些习惯：你可以看到 ATC 学员是否遵循规程，是否按照应有的方式进行检查。
例如，在开启或关闭飞机航行灯时，是否优先关注特定的 AOI。
- 学员忽略了什么 ：许多 ATCO 表现出 非注意盲视或变化盲视的迹象，即由于管制室的视觉负荷过重，未能察觉就发生在眼前的重大情况。
例如 通知或警报有时会被忽略。在反复进行的 ATC 模拟培训中，教员可以一遍又一遍地模拟某些棘手或困难的场景，并追踪眼动，确保学员最终得出正确的结果，不遗漏关键信息。
由此可见，眼动追踪是评估 ATCO 在管制室中注意力与决策认知过程的合适工具，并能提升 ATCO 的情境意识。
归根结底，在 ATC 模拟培训中使用远程眼动追踪，对学员和教员都有 好处：
对 ATC 学员的好处
- 更快养成好习惯，纠正坏习惯
- 只专注于学员的针对性目标 ：远程眼动追踪提供的数据能显示每位 ATC 学员在哪些培训方面还需加强
- 提升情境意识（SA） ：分析 ATC 学员如何应对技术故障、如何在恶劣天气条件下操作，并改进其排障反应
- 加速提升表现 ：以上种种带来高效的学习过程、个性化的培训，以及更快的进步
对 ATC 教员的好处
- 看到 ATC 学员所看到的：基于摄像头的眼动追踪让教员可以实时了解学员的眼动、AOI 的注视顺序，进而了解他们的思考过程，更深入地洞察学员的行为和理解程度。
这有助于更快、更准确地找出 ATC 失误的原因，并据此调整培训。例如，教员可以：
- 观察学员在安全检查过程中的视觉注意力，并当场给出反馈；
- 观察学员对关键事件的反应；
- 在不良习惯出现时及时纠正；
- 确保 ATCO 在正确的时间、按照正确的顺序看向正确的对象。
- 为 ATC 学员提供基于证据的反馈
- 以资深管制员为基准衡量学员的进步：研究资深 ATC 管制员在不同空域拥堵程度下的视觉扫视路径，再与学员的结果进行比较
- 查看对信息面板和仪表的关注优先级
- 确保在采取行动前完成正确的目视检查
- 基于证据改进培训方案
- 优化资源 ：最终，这一切还能缩短培训时间、降低培训成本；更快发现并纠正错误，既能减少培训时间，又能同时加快提升学员表现
总结：在 ATC 培训模拟器中使用远程眼动追踪，打造更安全的飞行环境
总之，远程眼动追踪可以提供有关学员的宝贵注意力数据，并在教员与 ATC 学员之间建立更好的非语言联系。
仅凭视线，学员就能透露自己的表现情况，同时也为如何根据他们的需求更好地开展培训提供了宝贵反馈。
只要运用得当，远程眼动追踪技术就能加快 ATC 模拟培训、简化培训过程，并最终在现实世界中减少 OE 事件的数量，提升飞行安全。