EEG Revela o Estresse de Ser um Piloto Espacial Suborbital

Heidi Duran

6 de fev. de 2024

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À medida que se antecipa o crescimento do número de voos suborbitais tripulados, cresce também a necessidade de entender seu impacto no cérebro humano. Acontece que não é fácil ser um piloto de espaço suborbital, especialmente quando as coisas dão errado. Este novo estudo da Embry-Riddle Aeronautical University explora o potencial de usar fones de ouvido EEG sem fio para monitorar o desempenho cognitivo dos pilotos suborbitais durante o voo. A atividade das ondas cerebrais durante simulações de voo suborbital revelou a função cognitiva durante emergências, informando estudos futuros para melhorar a segurança dos pilotos.

Os resultados foram publicados na Revista de Educação e Pesquisa em Aviação/Aeroespacial da Embry-Riddle Aeronautical University . O autor, Erik Seedhouse, PhD, enfatiza a importância dos fatores humanos na segurança de um piloto enquanto voa uma espaçonave suborbital (2024).

Quatro participantes, três homens e uma mulher, foram recrutados do College of Aviation da Embry-Riddle Aeronautical University (ERAU). Os participantes tinham uma idade média de 20,4 anos. Em comparação, o autor observa que nenhum dos pilotos do SpaceShipTwo em 2023 tinha menos de 40 anos. Cada estudante universitário foi equipado com um fones de ouvido EEG de 14 canais EMOTIV EPOC e monitorado enquanto realizava uma série de simulações de voo sob condições normais de dia e noite. A simulação foi realizada novamente com contingências adicionais, como perda de HUD ou falha de motor. O autor prestou atenção especial às bandas theta que indicam fadiga mental e carga de trabalho mental durante cada sessão.

“O estado cognitivo de um piloto é um fator significativo que pode impactar seu desempenho enquanto voa uma espaçonave suborbital, especialmente ao reagir a uma contingência,” escreve Seedhouse (2024). “Em tal evento, os reflexos de um piloto, a tomada de decisões e o controle da espaçonave podem ser influenciados por seu estado cognitivo.”

Os resultados permitiram a Seedhouse identificar as partes mais mentalmente exigentes de cada simulação de voo suborbital. Eles demonstraram a importância do EEG contextual na pesquisa sobre fatores humanos, especialmente no treinamento de contingências.

Seedhouse (2024) espera que esta pesquisa seja um passo em direção ao desenvolvimento de um “procedimento de monitoramento cognitivo e neurométrico que ajude a rastrear a carga de trabalho neurofisiológica de pilotos suborbitais e possivelmente de pilotos em treinamento.”



Figura 2. Nota. Simulador de Voo Suborbital por E. Seedhouse, s.d. Copyright s.d. por Erik Seedhouse.

“A pesquisa sobre a aplicação da neurofisiologia e do voo espacial está incompleta e poucos estudos identificaram métricas neurométricas candidatas ao desempenho cognitivo de pilotos,” disse Seedhouse (2024), sugerindo que mais pesquisas sejam realizadas em simuladores dinâmicos e ambientes de VR.

O estudo concluiu que o sistema EEG da Série EPOC é “não disruptivo, confortável de usar e fornece precisão na carga de trabalho cognitiva com boa resolução.” Além disso, os participantes relataram que o fone de ouvido era confortável de usar.

O Dr. Nik Williams, Cientista Sênior de Pesquisa da EMOTIV, comentou sobre a importância deste estudo piloto e suas implicações para o futuro.

“Este estudo piloto apoia a viabilidade da integração da neurotecnologia EEG na indústria aeroespacial como uma ferramenta para desenvolver práticas de aviação mais seguras e adaptáveis,” disse Williams. “Ao oferecer treinamento personalizado para estudantes e maior conscientização situacional para veteranos, a tecnologia EEG não invasiva desempenhará um papel fundamental na formação do futuro da indústria.

“Estou ansioso por estudos de acompanhamento que elucidem ainda mais esses achados com uma amostra de participantes maior, medidas neurais mais nuançadas de carga de trabalho mental e um design experimental aprimorado.”

Seedhouse, E. (2024). Avaliando o Potencial de Usar EEG para Monitorar a Carga Cognitiva em Voo Suborbital Simulado. Revista de Educação e Pesquisa em Aviação/Aeroespacial, 33(1). DOI: https://doi.org/10.58940/2329-258X.1989

À medida que se antecipa o crescimento do número de voos suborbitais tripulados, cresce também a necessidade de entender seu impacto no cérebro humano. Acontece que não é fácil ser um piloto de espaço suborbital, especialmente quando as coisas dão errado. Este novo estudo da Embry-Riddle Aeronautical University explora o potencial de usar fones de ouvido EEG sem fio para monitorar o desempenho cognitivo dos pilotos suborbitais durante o voo. A atividade das ondas cerebrais durante simulações de voo suborbital revelou a função cognitiva durante emergências, informando estudos futuros para melhorar a segurança dos pilotos.

Os resultados foram publicados na Revista de Educação e Pesquisa em Aviação/Aeroespacial da Embry-Riddle Aeronautical University . O autor, Erik Seedhouse, PhD, enfatiza a importância dos fatores humanos na segurança de um piloto enquanto voa uma espaçonave suborbital (2024).

Quatro participantes, três homens e uma mulher, foram recrutados do College of Aviation da Embry-Riddle Aeronautical University (ERAU). Os participantes tinham uma idade média de 20,4 anos. Em comparação, o autor observa que nenhum dos pilotos do SpaceShipTwo em 2023 tinha menos de 40 anos. Cada estudante universitário foi equipado com um fones de ouvido EEG de 14 canais EMOTIV EPOC e monitorado enquanto realizava uma série de simulações de voo sob condições normais de dia e noite. A simulação foi realizada novamente com contingências adicionais, como perda de HUD ou falha de motor. O autor prestou atenção especial às bandas theta que indicam fadiga mental e carga de trabalho mental durante cada sessão.

“O estado cognitivo de um piloto é um fator significativo que pode impactar seu desempenho enquanto voa uma espaçonave suborbital, especialmente ao reagir a uma contingência,” escreve Seedhouse (2024). “Em tal evento, os reflexos de um piloto, a tomada de decisões e o controle da espaçonave podem ser influenciados por seu estado cognitivo.”

Os resultados permitiram a Seedhouse identificar as partes mais mentalmente exigentes de cada simulação de voo suborbital. Eles demonstraram a importância do EEG contextual na pesquisa sobre fatores humanos, especialmente no treinamento de contingências.

Seedhouse (2024) espera que esta pesquisa seja um passo em direção ao desenvolvimento de um “procedimento de monitoramento cognitivo e neurométrico que ajude a rastrear a carga de trabalho neurofisiológica de pilotos suborbitais e possivelmente de pilotos em treinamento.”



Figura 2. Nota. Simulador de Voo Suborbital por E. Seedhouse, s.d. Copyright s.d. por Erik Seedhouse.

“A pesquisa sobre a aplicação da neurofisiologia e do voo espacial está incompleta e poucos estudos identificaram métricas neurométricas candidatas ao desempenho cognitivo de pilotos,” disse Seedhouse (2024), sugerindo que mais pesquisas sejam realizadas em simuladores dinâmicos e ambientes de VR.

O estudo concluiu que o sistema EEG da Série EPOC é “não disruptivo, confortável de usar e fornece precisão na carga de trabalho cognitiva com boa resolução.” Além disso, os participantes relataram que o fone de ouvido era confortável de usar.

O Dr. Nik Williams, Cientista Sênior de Pesquisa da EMOTIV, comentou sobre a importância deste estudo piloto e suas implicações para o futuro.

“Este estudo piloto apoia a viabilidade da integração da neurotecnologia EEG na indústria aeroespacial como uma ferramenta para desenvolver práticas de aviação mais seguras e adaptáveis,” disse Williams. “Ao oferecer treinamento personalizado para estudantes e maior conscientização situacional para veteranos, a tecnologia EEG não invasiva desempenhará um papel fundamental na formação do futuro da indústria.

“Estou ansioso por estudos de acompanhamento que elucidem ainda mais esses achados com uma amostra de participantes maior, medidas neurais mais nuançadas de carga de trabalho mental e um design experimental aprimorado.”

Seedhouse, E. (2024). Avaliando o Potencial de Usar EEG para Monitorar a Carga Cognitiva em Voo Suborbital Simulado. Revista de Educação e Pesquisa em Aviação/Aeroespacial, 33(1). DOI: https://doi.org/10.58940/2329-258X.1989

À medida que se antecipa o crescimento do número de voos suborbitais tripulados, cresce também a necessidade de entender seu impacto no cérebro humano. Acontece que não é fácil ser um piloto de espaço suborbital, especialmente quando as coisas dão errado. Este novo estudo da Embry-Riddle Aeronautical University explora o potencial de usar fones de ouvido EEG sem fio para monitorar o desempenho cognitivo dos pilotos suborbitais durante o voo. A atividade das ondas cerebrais durante simulações de voo suborbital revelou a função cognitiva durante emergências, informando estudos futuros para melhorar a segurança dos pilotos.

Os resultados foram publicados na Revista de Educação e Pesquisa em Aviação/Aeroespacial da Embry-Riddle Aeronautical University . O autor, Erik Seedhouse, PhD, enfatiza a importância dos fatores humanos na segurança de um piloto enquanto voa uma espaçonave suborbital (2024).

Quatro participantes, três homens e uma mulher, foram recrutados do College of Aviation da Embry-Riddle Aeronautical University (ERAU). Os participantes tinham uma idade média de 20,4 anos. Em comparação, o autor observa que nenhum dos pilotos do SpaceShipTwo em 2023 tinha menos de 40 anos. Cada estudante universitário foi equipado com um fones de ouvido EEG de 14 canais EMOTIV EPOC e monitorado enquanto realizava uma série de simulações de voo sob condições normais de dia e noite. A simulação foi realizada novamente com contingências adicionais, como perda de HUD ou falha de motor. O autor prestou atenção especial às bandas theta que indicam fadiga mental e carga de trabalho mental durante cada sessão.

“O estado cognitivo de um piloto é um fator significativo que pode impactar seu desempenho enquanto voa uma espaçonave suborbital, especialmente ao reagir a uma contingência,” escreve Seedhouse (2024). “Em tal evento, os reflexos de um piloto, a tomada de decisões e o controle da espaçonave podem ser influenciados por seu estado cognitivo.”

Os resultados permitiram a Seedhouse identificar as partes mais mentalmente exigentes de cada simulação de voo suborbital. Eles demonstraram a importância do EEG contextual na pesquisa sobre fatores humanos, especialmente no treinamento de contingências.

Seedhouse (2024) espera que esta pesquisa seja um passo em direção ao desenvolvimento de um “procedimento de monitoramento cognitivo e neurométrico que ajude a rastrear a carga de trabalho neurofisiológica de pilotos suborbitais e possivelmente de pilotos em treinamento.”



Figura 2. Nota. Simulador de Voo Suborbital por E. Seedhouse, s.d. Copyright s.d. por Erik Seedhouse.

“A pesquisa sobre a aplicação da neurofisiologia e do voo espacial está incompleta e poucos estudos identificaram métricas neurométricas candidatas ao desempenho cognitivo de pilotos,” disse Seedhouse (2024), sugerindo que mais pesquisas sejam realizadas em simuladores dinâmicos e ambientes de VR.

O estudo concluiu que o sistema EEG da Série EPOC é “não disruptivo, confortável de usar e fornece precisão na carga de trabalho cognitiva com boa resolução.” Além disso, os participantes relataram que o fone de ouvido era confortável de usar.

O Dr. Nik Williams, Cientista Sênior de Pesquisa da EMOTIV, comentou sobre a importância deste estudo piloto e suas implicações para o futuro.

“Este estudo piloto apoia a viabilidade da integração da neurotecnologia EEG na indústria aeroespacial como uma ferramenta para desenvolver práticas de aviação mais seguras e adaptáveis,” disse Williams. “Ao oferecer treinamento personalizado para estudantes e maior conscientização situacional para veteranos, a tecnologia EEG não invasiva desempenhará um papel fundamental na formação do futuro da indústria.

“Estou ansioso por estudos de acompanhamento que elucidem ainda mais esses achados com uma amostra de participantes maior, medidas neurais mais nuançadas de carga de trabalho mental e um design experimental aprimorado.”

Seedhouse, E. (2024). Avaliando o Potencial de Usar EEG para Monitorar a Carga Cognitiva em Voo Suborbital Simulado. Revista de Educação e Pesquisa em Aviação/Aeroespacial, 33(1). DOI: https://doi.org/10.58940/2329-258X.1989