Направления исследований эргатических систем в авиакосмической отрасли

Эргатические системы представляют собой сложные комплексы, в которых человек посредством взаимодействия с техническими средствами осуществляет свою деятельность. В основе эффективной работы авиационных эргатических систем лежат построение автономных и интегрированных систем обеспечения безопасности функционирования элементов бортового эргатического комплекса в штатных и нештатных ситуациях, а также исследования влияния человеческого фактора оператора (личностные свойства, психофизиологические особенности и подготовка) на безопасность системы «экипаж — воздушное судно». 

Исследование этих систем в контексте эргономики и инженерной психологии являются крайне актуальными в свете современных подходов к обеспечению безопасности полётов, экономии средств на проведение испытаний, оценке и разработке мероприятий, направленных на повышение профессиональных качеств авиационных специалистов, определения критериев профотбора, также к эффективности функционирования летательных аппаратов с учётом необходимости применения новых подходов, методологий и технологий для исследований и обеспечения безопасности эксплуатации в условиях повышения уровня автоматизации воздушных судов.

Авиационная эргономика

Эргономика в авиации и исследования авиационных эргатических систем охватывают несколько ключевых областей. 

В эргатических авиационных системах изучают процессы взаимодействия лётчиков с информационно – управляющим полем кабины, посредством которого организовано управление воздушным судном; организацию и оформление интерфейсов технических средств, при помощи которых организован диалог оператора и объекта управления; процессы формирования и построения адаптивных алгоритмов взаимодействия пилота с интеллектуальными системами поддержки экипажа и автопилотом, а также психофизиологические аспекты, влияющие на качество выполнения авиационной деятельности. Совершенствование систем отображения полетной информации, разработка методов оперативного внесения корректив в маршрут полета и изучения когнитивных аспектов обработки навигационных данных определяют эргономические направления в исследованиях и проектировании эргономики авиационных навигационных комплексов. 

В контексте анализа и проектирования эргономики информационных и измерительных систем ведутся работы по оценке и оптимизации приборных панелей кабин воздушных судов, разработке эргономичных систем отображения информации и исследованию влияния различных характеристик информационных потоков на работоспособность экипажа (эргономика самолета и эргономика кабины самолета).

Космическая эргономика

Исследования космических эргатических систем сфокусированы на нескольких аспектах. 

Системы управления космическими аппаратами включают разработку алгоритмов точного маневрирования, исследование процессов принятия решений в условиях космического полета и создание систем адаптивного управления. Комплексы стыковки изучаются в контексте оптимизации процессов сближения, разработки систем визуального и автоматизированного контроля, а также исследования психофизиологических аспектов выполнения операций стыковки. 

Системы жизнеобеспечения охватывают мониторинг параметров обитаемости, контроль состояния экипажа и разработку систем аварийной защиты. Помимо направлений, обеспечивающих комфорт, безопасность и работоспособность космонавтов на борту, большое внимание в области исследований эргатических систем уделяется операторам наземных служб, обеспечивающим космические полёты (операторы ЦУП), а также изучению и организации эргономики рабочих мест специалистов сборки стартовых комплексов.

Перспективные направления исследований в авиационных и космических системах

Инновационные направления в авиационных системах включают исследования интеллектуальных систем поддержки принятия решений, внедрение технологий виртуальной и дополненной реальности, а также создание адаптивных интерфейсов с учетом индивидуальных особенностей операторов, разработка функциональной модели пилота, для имитации психофизиологических состояний пилота и его управляющих воздействий для задач разработки направлений функционирования искусственного интеллекта на борту воздушного судна. Перспективными также являются исследования влияния особых условий на эффективность работы эргатических систем и разработка методов прогнозирования надежности комплексов взаимодействия человека и технических средств.

Инновационные направления в космических системах включают исследования в контексте оптимизации профессиональной деятельности космонавтов в условиях космического пространства, в земных условиях или в интерьере макета пилотируемого космического комплекса с целью учёта антропологических, биомеханических, психофизиологических и психических возможностей космонавтов, зоны рабочих движений для выполнения операций в удобном рабочем положении, с учётом долгосрочной работы на борту, с учётом необходимости использования методов искусственного интеллекта для поддержания деятельности комических специалистов с учётом высокой роботизации авиакосмической индустрии.

Заключение

Современные исследования эргатических систем в авиакосмической отрасли направлены на создание высокоэффективных комплексов взаимодействия человека и технических средств. Эти комплексы должны обеспечивать возможность выполнения деятельности операторами с заданной эффективностью, с учётом минимизации вероятности рисков развития нештатных ситуаций, связанных с недостатками или особенностями построения эргатических систем. Особое внимание уделяется разработке интеллектуальных систем поддержки оператора и методов оптимизации взаимодействия человека с техническими средствами деятельности авиакосмических комплексов. Специалисты Научно-испытательного института эргатических систем проводят полный цикл исследований и эргономического проектирования эргатических систем, сочетая использование современных технологий сбора и анализа данных с научно – обоснованными методологическими и методическими подходами в соответствии с общими и специальными требованиями и стандартами.