一、產(chǎn)品簡介
中科心研“模擬飛行訓(xùn)練評估與反饋系統(tǒng)(BFS-sft)”主要以心理學(xué)和人因工程學(xué)為理論基礎(chǔ),以飛行員核心崗位勝任力模型為參考,利用多模態(tài)數(shù)據(jù)融合感知、情感計算、生物反饋、認知增強等技術(shù),幫助在模擬飛行訓(xùn)練過程中客觀、快速、實時地訓(xùn)練、監(jiān)測與評估飛行員的多任務(wù)處理、注意力分配、決策判斷、壓力應(yīng)對、情緒調(diào)節(jié)等能力,形成專業(yè)的訓(xùn)練效果評估分析報告,讓訓(xùn)練效果可見、讓訓(xùn)練成長可期。

二、解決痛點
(一)實訓(xùn)練有沒有效果?如何證明?缺乏科學(xué)、客觀的評估方法
通過訓(xùn)練過程中飛行員多種生理和行為數(shù)據(jù)的融合采集,實現(xiàn)飛行員工作負荷的實時動態(tài)評估;通過與各類型飛行模擬器深度結(jié)合,獲取其訓(xùn)練任務(wù)和飛行績效數(shù)據(jù),實現(xiàn)基于生理、心理、行為和任務(wù)績效的綜合訓(xùn)練效果評估。
(二)缺少針對飛行心理品質(zhì)和復(fù)雜戰(zhàn)術(shù)任務(wù)的訓(xùn)練模塊
以心理學(xué)和人因工程學(xué)為理論基礎(chǔ),以飛行員崗位勝任力模型為基礎(chǔ),設(shè)計多任務(wù)處理、注意力分配、判斷決策、壓力應(yīng)對、情緒調(diào)節(jié)等涉及到飛行核心心理品質(zhì)訓(xùn)練任務(wù)及評估方法。
三、核心價值
(一)實時身心數(shù)據(jù)監(jiān)控
通過看板,實時掌握訓(xùn)練人員生理指標(biāo)(心率、心率變異性、脈搏、呼吸、皮溫等)和心理指標(biāo)(心理負荷、腦力疲勞、應(yīng)激水平等)的變化趨勢,對異常生理和心理狀態(tài)進行預(yù)警提示。
(二)多人訓(xùn)練效果橫向分析
單次訓(xùn)練完成后,系統(tǒng)自動生成訓(xùn)練報告,以圖形、數(shù)值等方式對多人完成相同訓(xùn)練科目的訓(xùn)練效果〈包含訓(xùn)練績效、心理行為表現(xiàn)、心理效能三個層面)進行橫向?qū)Ρ?、排序?br />
(三)歷史訓(xùn)練效果追蹤分析
多次訓(xùn)練完成后,系統(tǒng)支持對個體的歷史訓(xùn)練效果進行縱向追蹤分析,快速掌握每個參訓(xùn)人員訓(xùn)練效果的變化趨勢,為后續(xù)制定更加有針對性的訓(xùn)練方案,實現(xiàn)個性化訓(xùn)練的目的,提供數(shù)據(jù)支撐。
(四)定位心理干預(yù)靶點
通過多種可穿戴生理和行為數(shù)據(jù)的采集,能夠捕捉訓(xùn)練人員真實的心理活動和行為意圖,便于針對訓(xùn)練人員開展更加有效的心理干預(yù)服務(wù),從而更科學(xué)高效的提升單兵心理素養(yǎng)與作戰(zhàn)能力。
(五)操作使用便捷
無學(xué)習(xí)成本,簡單佩戴設(shè)備即可輔助完成整個訓(xùn)練效果的評估,不影響原有飛行訓(xùn)練任務(wù)。
四、硬件構(gòu)成
(一)多模態(tài)人因感知終端
用于實時采集飛行員的生理、行為、外周環(huán)境數(shù)據(jù)。
(二)邊緣計算終端
收集終端原始數(shù)據(jù),進行實時特征計算處理,并傳輸至服務(wù)器進行分析存儲。
(三)眼動軌跡采集儀
記錄飛行員飛行訓(xùn)練過程中注視的位置,以及眼睛運動的軌跡。
(四)飛行品質(zhì)測評任務(wù)終端
用于飛行員多任務(wù)處理能力、注意力分配能力的訓(xùn)練與評估。
(五)多模態(tài)人因算法服務(wù)器
支持大數(shù)據(jù)存儲與計算,并進行訓(xùn)練場景、學(xué)員和數(shù)據(jù)管理,通過實時計算生成個體和群體的訓(xùn)練效果評估報告。
五、相關(guān)軟件
(一)訓(xùn)練數(shù)據(jù)管理平臺
教官及學(xué)員賬號維護、訓(xùn)練科目管理、訓(xùn)練設(shè)備管理、學(xué)員訓(xùn)練數(shù)據(jù)管理、學(xué)員個人及群體報告管理、定制化訓(xùn)練效果評估方案以及定制化開放數(shù)據(jù)接口與服務(wù)。
(二)訓(xùn)練數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺
生命體征(如心率、呼吸)、心理狀態(tài)(如工作負荷、腦力疲勞)、環(huán)境信息(溫度、濕度、氣壓)、訓(xùn)練任務(wù)信息、訓(xùn)練階段以及訓(xùn)練流程信息。
(三)訓(xùn)練數(shù)據(jù)分析報告
單次訓(xùn)練行為、生理表現(xiàn)報告、單次訓(xùn)練績效計算、單次訓(xùn)練詳細心理指標(biāo)分析、個人歷次訓(xùn)練對比分析報告、歷次訓(xùn)練績效以及心理表現(xiàn)對比。
六、支撐優(yōu)勢
(一)跨專業(yè)交叉團隊
科研專家團隊(中科院及清華大學(xué)院士、百人、杰青)+軍內(nèi)研究院、軍醫(yī)大學(xué)、特色醫(yī)學(xué)中心領(lǐng)域?qū)<覉F隊+飛行教官團隊......參與國家重大近百項。
(二)選訓(xùn)一體的技術(shù)
長期服務(wù)空軍和海軍飛行苗子、飛行學(xué)員、及各機型飛行員的心理選拔,積累了不同階段飛行崗位勝任要求,不同飛行階段能力生成規(guī)律/可塑性曲線,以及數(shù)據(jù)常模參考,為各階段模擬飛行訓(xùn)練提供了技術(shù)與數(shù)據(jù)支撐。
(三)科研先發(fā)
與某軍特色醫(yī)學(xué)中心、主機所、某飛行研究院等研究機構(gòu)和工業(yè)部門合作,主持及參與十余項某人機工效領(lǐng)域項目、軍內(nèi)裝備科研項目;已完成幾十架次真實飛行過程中飛行員應(yīng)激水平、心理負荷等心理狀態(tài)的采集與評估。
七、項目案例
(一)戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練工作負荷評估
項目名稱:戰(zhàn)術(shù)任務(wù)訓(xùn)練中工作負荷評估系統(tǒng),某人機工效技術(shù)領(lǐng)域重點項目。
核心價值:針對低空突防和對地攻擊兩個戰(zhàn)術(shù)任務(wù)訓(xùn)練,評估飛行員多任務(wù)處理能力和工作負荷水平。
項目內(nèi)容:通過可穿戴手環(huán)、眼動儀等裝備,采集飛行員模擬飛行訓(xùn)練過程中生理和行為數(shù)據(jù),以及飛行參數(shù)和飛行績效等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),建立基于生理-行為-飛行參數(shù)指標(biāo)的工作負荷識別模型,對工作負荷水平進行連續(xù)、動態(tài)的監(jiān)測、評估與預(yù)警。
應(yīng)用情況:已在某飛行研究院某型模擬器上使用,在低空突防和對地攻擊兩個戰(zhàn)術(shù)任務(wù)訓(xùn)練中識別飛行員異常工作負荷的準(zhǔn)確率超過90%。
(二)航電模擬器升級改造
項目名稱:某飛行研究院,某型航電模擬器升級改造
模擬器:某型航電模擬器,在航電系統(tǒng)熟悉操作流程并能在飛行任務(wù)中進行戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上,增加特情處置和復(fù)雜飛行/戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練模塊。
項目內(nèi)容:采用模塊化設(shè)計,在視景系統(tǒng)、教員控制系統(tǒng)不變或僅做少量配置調(diào)整的情況下,根據(jù)訓(xùn)練能力可靈活配置訓(xùn)練任務(wù)參數(shù),使得任務(wù)訓(xùn)練具有隨機性和針對性。
應(yīng)用情況:在某機型模擬器上使用,支持基礎(chǔ)飛行訓(xùn)練、航電系統(tǒng)操作訓(xùn)練、復(fù)雜飛行/戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練、特情處置訓(xùn)練。
(三)教X模擬器升級改造
項目名稱:某飛行學(xué)院教X模擬器升級改造
模擬器:教X模擬器,在基礎(chǔ)飛行訓(xùn)練基礎(chǔ)上,增加特情處置和飛行心理品質(zhì)(如多任務(wù)處理、注意力分配)訓(xùn)練與評估模塊。
項目內(nèi)容:通過可穿戴手環(huán)、眼動儀、握蹬力傳感器等裝備,對飛行訓(xùn)練各階段進行動態(tài)監(jiān)測、評估與反饋,實現(xiàn)飛行心理訓(xùn)練模擬化、系統(tǒng)化以及評估定量化,滿足飛行心理教學(xué)訓(xùn)練和科研需求,解決飛行模擬器無法有效監(jiān)測和評估飛行心理狀態(tài),飛行員專項心理品質(zhì)急待提升等現(xiàn)實問題。
應(yīng)用情況:在某飛行學(xué)院教X模擬器上使用,支持基礎(chǔ)飛行訓(xùn)練、特情處置訓(xùn)練和飛行心理品質(zhì)訓(xùn)練與評估。