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EEG zeigt den Stress eines suborbitalen Raumfahrtpiloten
Heidi Duran
06.02.2024
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Da die Anzahl der bemannten suborbitalen Raumflüge voraussichtlich zunehmen wird, ist auch das Verständnis ihrer Auswirkungen auf das menschliche Gehirn notwendig. Wie sich herausstellt, ist es nicht einfach, ein suborbitaler Raumfahrtpilot zu sein, insbesondere wenn etwas schiefgeht. Diese neue Studie der Embry-Riddle Aeronautical University untersucht das Potenzial des Einsatzes von drahtlosen EEG-Headsets zur Überwachung der kognitiven Leistung von suborbitalen Piloten während des Flugs. Die Gehirnwellenaktivität während der Simulationen suborbitaler Flüge offenbarte die kognitive Funktion während Notfällen und informierte zukünftige Studien zur Verbesserung der Flugsicherheit der Piloten.
Die Ergebnisse wurden im Journal of Aviation/Aerospace Education & Research der Embry-Riddle Aeronautical University veröffentlicht. Der Autor, Erik Seedhouse, PhD, betont die Bedeutung menschlicher Faktoren für die Sicherheit eines Piloten beim Fliegen eines suborbitalen Raumfahrzeugs (2024).
Vier Teilnehmer, drei männlich und eine weiblich, wurden aus dem College of Aviation der Embry-Riddle Aeronautical University (ERAU) rekrutiert. Die Teilnehmer hatten ein Durchschnittsalter von 20,4 Jahren. Im Vergleich dazu merkt der Autor an, dass keiner der SpaceShipTwo-Piloten im Jahr 2023 unter 40 Jahre alt war. Jeder Student wurde mit einem EMOTIV EPOC Serie 14-Kanal EEG-Headset ausgestattet und überwacht, während er eine Reihe von Flugsimulationen unter normalen Tages- und Nachtbedingungen durchführte. Die Simulation wurde erneut mit zusätzlichen Kontingenzen wie Verlust des HUD oder Triebwerksausfall durchgeführt. Der Autor achtete besonders auf Theta-Bänder, die geistige Müdigkeit und geistige Arbeitslast während jeder Sitzung anzeigen.
„Der kognitive Zustand eines Piloten ist ein bedeutender Faktor, der seine Leistung beim Fliegen eines suborbitalen Raumfahrzeugs beeinflussen kann, insbesondere bei der Reaktion auf eine Kontingenz“, schreibt Seedhouse (2024). „In einem solchen Fall können die Reflexe, die Entscheidungsfindung und die Kontrolle des Raumfahrzeugs durch ihren kognitiven Zustand beeinflusst werden.“
Die Ergebnisse ermöglichten es Seedhouse, die geistig anspruchsvollsten Teile jeder suborbitalen Flugsimulation zu identifizieren. Sie zeigten die Bedeutung kontextbezogener EEG-Daten in der Forschung zu menschlichen Faktoren, insbesondere im Kontingenttraining.
Seedhouse (2024) hofft, dass diese Forschung ein Schritt in Richtung der Entwicklung eines „kognitiven Überwachungsverfahrens und einer Neurometrik sein wird, die hilft, die neurophysiologische Arbeitslast von suborbitalen Piloten und möglicherweise auch von in Ausbildung befindlichen Piloten zu verfolgen.“
Abbildung 2. Hinweis. Suborbitaler Raumflug-Simulator von E. Seedhouse, n.d. Copyright n.d.von Erik Seedhouse.
„Forschung zur Anwendung der Neurophysiologie und Raumfahrt ist unvollständig, und nur wenige Studien haben Kandidatenneuronetriken der kognitiven Leistung von Piloten identifiziert“, sagte Seedhouse (2024) und schlug vor, dass mehr Forschung in dynamischen Simulatoren und VR-Umgebungen durchgeführt werden sollte.
Die Studie kam zu dem Schluss, dass das EPOC-Serie EEG-System „nicht störend, angenehm zu tragen ist und eine genaue kognitive Arbeitslast mit guter Auflösung bietet.“ Darüber hinaus berichteten die Teilnehmer, dass das Headset angenehm zu tragen war.
Dr. Nik Williams, Senior Research Scientist bei EMOTIV, kommentierte die Bedeutung dieser Pilotstudie und ihre Implikationen für die Zukunft.
„Diese Pilotstudie unterstützt die Machbarkeit der Integration von EEG-Neurotechnik in die Luftfahrtindustrie als ein Werkzeug, um sicherere und anpassungsfähigere Luftfahrtpraktiken zu entwickeln“, sagte Williams. „Durch die Bereitstellung von personalisiertem Training für Studenten und verbesserter situationaler Wahrnehmung für Veteranen wird die nicht-invasive EEG-Technologie eine Schlüsselrolle bei der Gestaltung der Zukunft der Branche spielen.
„Ich freue mich auf Folgestudien, die diese Ergebnisse mit einer größeren Teilnehmerzahl, nuancierteren neuronalen Messungen der geistigen Arbeitslast und einem verbesserten experimental Design weiter beleuchten.“
Seedhouse, E. (2024). Evaluierung des Potenzials der Nutzung von EEG zur Überwachung der kognitiven Arbeitslast in simulierten suborbitalen Flügen. Journal of Aviation/Aerospace Education & Research, 33(1). DOI: https://doi.org/10.58940/2329-258X.1989
Da die Anzahl der bemannten suborbitalen Raumflüge voraussichtlich zunehmen wird, ist auch das Verständnis ihrer Auswirkungen auf das menschliche Gehirn notwendig. Wie sich herausstellt, ist es nicht einfach, ein suborbitaler Raumfahrtpilot zu sein, insbesondere wenn etwas schiefgeht. Diese neue Studie der Embry-Riddle Aeronautical University untersucht das Potenzial des Einsatzes von drahtlosen EEG-Headsets zur Überwachung der kognitiven Leistung von suborbitalen Piloten während des Flugs. Die Gehirnwellenaktivität während der Simulationen suborbitaler Flüge offenbarte die kognitive Funktion während Notfällen und informierte zukünftige Studien zur Verbesserung der Flugsicherheit der Piloten.
Die Ergebnisse wurden im Journal of Aviation/Aerospace Education & Research der Embry-Riddle Aeronautical University veröffentlicht. Der Autor, Erik Seedhouse, PhD, betont die Bedeutung menschlicher Faktoren für die Sicherheit eines Piloten beim Fliegen eines suborbitalen Raumfahrzeugs (2024).
Vier Teilnehmer, drei männlich und eine weiblich, wurden aus dem College of Aviation der Embry-Riddle Aeronautical University (ERAU) rekrutiert. Die Teilnehmer hatten ein Durchschnittsalter von 20,4 Jahren. Im Vergleich dazu merkt der Autor an, dass keiner der SpaceShipTwo-Piloten im Jahr 2023 unter 40 Jahre alt war. Jeder Student wurde mit einem EMOTIV EPOC Serie 14-Kanal EEG-Headset ausgestattet und überwacht, während er eine Reihe von Flugsimulationen unter normalen Tages- und Nachtbedingungen durchführte. Die Simulation wurde erneut mit zusätzlichen Kontingenzen wie Verlust des HUD oder Triebwerksausfall durchgeführt. Der Autor achtete besonders auf Theta-Bänder, die geistige Müdigkeit und geistige Arbeitslast während jeder Sitzung anzeigen.
„Der kognitive Zustand eines Piloten ist ein bedeutender Faktor, der seine Leistung beim Fliegen eines suborbitalen Raumfahrzeugs beeinflussen kann, insbesondere bei der Reaktion auf eine Kontingenz“, schreibt Seedhouse (2024). „In einem solchen Fall können die Reflexe, die Entscheidungsfindung und die Kontrolle des Raumfahrzeugs durch ihren kognitiven Zustand beeinflusst werden.“
Die Ergebnisse ermöglichten es Seedhouse, die geistig anspruchsvollsten Teile jeder suborbitalen Flugsimulation zu identifizieren. Sie zeigten die Bedeutung kontextbezogener EEG-Daten in der Forschung zu menschlichen Faktoren, insbesondere im Kontingenttraining.
Seedhouse (2024) hofft, dass diese Forschung ein Schritt in Richtung der Entwicklung eines „kognitiven Überwachungsverfahrens und einer Neurometrik sein wird, die hilft, die neurophysiologische Arbeitslast von suborbitalen Piloten und möglicherweise auch von in Ausbildung befindlichen Piloten zu verfolgen.“
Abbildung 2. Hinweis. Suborbitaler Raumflug-Simulator von E. Seedhouse, n.d. Copyright n.d.von Erik Seedhouse.
„Forschung zur Anwendung der Neurophysiologie und Raumfahrt ist unvollständig, und nur wenige Studien haben Kandidatenneuronetriken der kognitiven Leistung von Piloten identifiziert“, sagte Seedhouse (2024) und schlug vor, dass mehr Forschung in dynamischen Simulatoren und VR-Umgebungen durchgeführt werden sollte.
Die Studie kam zu dem Schluss, dass das EPOC-Serie EEG-System „nicht störend, angenehm zu tragen ist und eine genaue kognitive Arbeitslast mit guter Auflösung bietet.“ Darüber hinaus berichteten die Teilnehmer, dass das Headset angenehm zu tragen war.
Dr. Nik Williams, Senior Research Scientist bei EMOTIV, kommentierte die Bedeutung dieser Pilotstudie und ihre Implikationen für die Zukunft.
„Diese Pilotstudie unterstützt die Machbarkeit der Integration von EEG-Neurotechnik in die Luftfahrtindustrie als ein Werkzeug, um sicherere und anpassungsfähigere Luftfahrtpraktiken zu entwickeln“, sagte Williams. „Durch die Bereitstellung von personalisiertem Training für Studenten und verbesserter situationaler Wahrnehmung für Veteranen wird die nicht-invasive EEG-Technologie eine Schlüsselrolle bei der Gestaltung der Zukunft der Branche spielen.
„Ich freue mich auf Folgestudien, die diese Ergebnisse mit einer größeren Teilnehmerzahl, nuancierteren neuronalen Messungen der geistigen Arbeitslast und einem verbesserten experimental Design weiter beleuchten.“
Seedhouse, E. (2024). Evaluierung des Potenzials der Nutzung von EEG zur Überwachung der kognitiven Arbeitslast in simulierten suborbitalen Flügen. Journal of Aviation/Aerospace Education & Research, 33(1). DOI: https://doi.org/10.58940/2329-258X.1989
Da die Anzahl der bemannten suborbitalen Raumflüge voraussichtlich zunehmen wird, ist auch das Verständnis ihrer Auswirkungen auf das menschliche Gehirn notwendig. Wie sich herausstellt, ist es nicht einfach, ein suborbitaler Raumfahrtpilot zu sein, insbesondere wenn etwas schiefgeht. Diese neue Studie der Embry-Riddle Aeronautical University untersucht das Potenzial des Einsatzes von drahtlosen EEG-Headsets zur Überwachung der kognitiven Leistung von suborbitalen Piloten während des Flugs. Die Gehirnwellenaktivität während der Simulationen suborbitaler Flüge offenbarte die kognitive Funktion während Notfällen und informierte zukünftige Studien zur Verbesserung der Flugsicherheit der Piloten.
Die Ergebnisse wurden im Journal of Aviation/Aerospace Education & Research der Embry-Riddle Aeronautical University veröffentlicht. Der Autor, Erik Seedhouse, PhD, betont die Bedeutung menschlicher Faktoren für die Sicherheit eines Piloten beim Fliegen eines suborbitalen Raumfahrzeugs (2024).
Vier Teilnehmer, drei männlich und eine weiblich, wurden aus dem College of Aviation der Embry-Riddle Aeronautical University (ERAU) rekrutiert. Die Teilnehmer hatten ein Durchschnittsalter von 20,4 Jahren. Im Vergleich dazu merkt der Autor an, dass keiner der SpaceShipTwo-Piloten im Jahr 2023 unter 40 Jahre alt war. Jeder Student wurde mit einem EMOTIV EPOC Serie 14-Kanal EEG-Headset ausgestattet und überwacht, während er eine Reihe von Flugsimulationen unter normalen Tages- und Nachtbedingungen durchführte. Die Simulation wurde erneut mit zusätzlichen Kontingenzen wie Verlust des HUD oder Triebwerksausfall durchgeführt. Der Autor achtete besonders auf Theta-Bänder, die geistige Müdigkeit und geistige Arbeitslast während jeder Sitzung anzeigen.
„Der kognitive Zustand eines Piloten ist ein bedeutender Faktor, der seine Leistung beim Fliegen eines suborbitalen Raumfahrzeugs beeinflussen kann, insbesondere bei der Reaktion auf eine Kontingenz“, schreibt Seedhouse (2024). „In einem solchen Fall können die Reflexe, die Entscheidungsfindung und die Kontrolle des Raumfahrzeugs durch ihren kognitiven Zustand beeinflusst werden.“
Die Ergebnisse ermöglichten es Seedhouse, die geistig anspruchsvollsten Teile jeder suborbitalen Flugsimulation zu identifizieren. Sie zeigten die Bedeutung kontextbezogener EEG-Daten in der Forschung zu menschlichen Faktoren, insbesondere im Kontingenttraining.
Seedhouse (2024) hofft, dass diese Forschung ein Schritt in Richtung der Entwicklung eines „kognitiven Überwachungsverfahrens und einer Neurometrik sein wird, die hilft, die neurophysiologische Arbeitslast von suborbitalen Piloten und möglicherweise auch von in Ausbildung befindlichen Piloten zu verfolgen.“
Abbildung 2. Hinweis. Suborbitaler Raumflug-Simulator von E. Seedhouse, n.d. Copyright n.d.von Erik Seedhouse.
„Forschung zur Anwendung der Neurophysiologie und Raumfahrt ist unvollständig, und nur wenige Studien haben Kandidatenneuronetriken der kognitiven Leistung von Piloten identifiziert“, sagte Seedhouse (2024) und schlug vor, dass mehr Forschung in dynamischen Simulatoren und VR-Umgebungen durchgeführt werden sollte.
Die Studie kam zu dem Schluss, dass das EPOC-Serie EEG-System „nicht störend, angenehm zu tragen ist und eine genaue kognitive Arbeitslast mit guter Auflösung bietet.“ Darüber hinaus berichteten die Teilnehmer, dass das Headset angenehm zu tragen war.
Dr. Nik Williams, Senior Research Scientist bei EMOTIV, kommentierte die Bedeutung dieser Pilotstudie und ihre Implikationen für die Zukunft.
„Diese Pilotstudie unterstützt die Machbarkeit der Integration von EEG-Neurotechnik in die Luftfahrtindustrie als ein Werkzeug, um sicherere und anpassungsfähigere Luftfahrtpraktiken zu entwickeln“, sagte Williams. „Durch die Bereitstellung von personalisiertem Training für Studenten und verbesserter situationaler Wahrnehmung für Veteranen wird die nicht-invasive EEG-Technologie eine Schlüsselrolle bei der Gestaltung der Zukunft der Branche spielen.
„Ich freue mich auf Folgestudien, die diese Ergebnisse mit einer größeren Teilnehmerzahl, nuancierteren neuronalen Messungen der geistigen Arbeitslast und einem verbesserten experimental Design weiter beleuchten.“
Seedhouse, E. (2024). Evaluierung des Potenzials der Nutzung von EEG zur Überwachung der kognitiven Arbeitslast in simulierten suborbitalen Flügen. Journal of Aviation/Aerospace Education & Research, 33(1). DOI: https://doi.org/10.58940/2329-258X.1989
