Colaboração NeuroTracker com a Força Aérea dos EUA e NASA

Os avanços modernos nas operações militares significam que mais tecnologia e recursos estão a ser disponibilizados aos aviadores, a fim de melhorar as capacidades de tomada de decisão em ambientes de alto risco e de alta pressão. Esta nova abordagem também significa que os aviadores estão a integrar dados e fontes de informação mais rapidamente do que nunca, colocando-os em maior risco de excederem a sua capacidade de carga cognitiva e de cometerem erros.

O Comando de Educação e Treinamento Aéreo (AETC) não apenas reconheceu a necessidade urgente de tomar medidas sobre a atual escassez de pilotos da Força Aérea através da criação do Pilot Training Next (PTN). A AETC também entende a importância do uso de tecnologias emergentes para avaliar e monitorar a carga cognitiva sob demandas crescentes de tarefas e simulação de voo. Isto tem o potencial de otimizar o ambiente de treinamento e melhorar o potencial de aprendizagem dos pilotos em todos os níveis das forças armadas.

Apesar da abordagem inovadora para revolucionar a formação de pilotos, esta tem os seus desafios. A necessidade de perfilar talentos e melhorar a eficácia da formação requer tecnologias cientificamente validadas no campo da percepção e cognição que avaliem e melhorem o desempenho humano de elite. Embora existam soluções potenciais nas indústrias emergentes de tecnologia e neurociência, ainda existe uma grande lacuna entre a teoria e a prática.

Esta é uma das razões pelas quais os funcionários da AETC estabeleceram uma parceria de vanguarda com a NASA , focada na recolha de dados biométricos e de desempenho humano com o objetivo de pesquisar os fatores fisiológicos e cognitivos que contribuem para a aprendizagem ideal dos alunos pilotos. Como parte do acordo de pesquisa colaborativa entre a AETC e a NASA, um algoritmo de aprendizado de máquina está sendo desenvolvido para gerar uma visão abrangente do desempenho humano para otimizar a experiência de aprendizagem do aluno.

A NASA também estará contribuindo com conhecimento especializado sobre como desenhar inferências de dados biométricos específicos do aluno. Além dos dados biométricos, eles também utilizarão a tecnologia de visualização de dados de rastreamento ocular que rastreia e registra os movimentos oculares dos pilotos dos alunos durante passeios simulados, permitindo que os pilotos de instrutores analisem os dados em tempo real e pós-vôo. NeuroTracker será usado para avaliar e aprimorar as principais habilidades cognitivas que afetam o desempenho do piloto.

NeuroTracker foi selecionado como finalista do próximo programa de treinamento de aviador e foi a única neurotecnologia selecionada para ser um componente central do programa de biometria e análise aplicada para o currículo PTN. NeuroTracker está sendo usado para treinar a memória de trabalho, a atenção e as funções executivas , todas críticas para manter a consciência situacional e executar recursos eficazes de tomada de decisão em ambientes de alto estresse e pressão.

Esta parceria reúne conhecimentos multidisciplinares para melhorar o desempenho e a resiliência mental dos aviadores através de uma metodologia científica focada que integra tecnologias interativas e acessíveis no processo de aprendizagem.

A equipe de biometria aplicada e análise da Science Applications International Corporation (SAIC) liderou grande parte desse esforço na PTN. Os perfis cognitivos e psicométricos basais foram concluídos para identificar áreas de força e limitações. Uma abordagem holística para monitorar e melhorar a capacidade de carga cognitiva e a resiliência foi implementada usando uma combinação de exercícios cognitivos, treinamento físico, neurotecnologia ( NeuroTracker ), biometria e rastreamento do sono. A resposta ao estresse nos vôos vivos e simulados foi medida e analisada usando biometria como variabilidade da frequência cardíaca (VFC). Essas estratégias foram empregadas diariamente durante toda a duração do programa, com feedback contínuo dos pilotos do instrutor (IPs) e dos treinadores cognitivos do SAIC.

Após a conclusão da análise pós-teste, uma melhoria de 36 % foi encontrada especificamente na capacidade de memória de trabalho, com outras funções cognitivas melhorando entre 9 e 20 % (descobertas a serem publicadas). Além disso, NeuroTracker mostraram uma capacidade preditiva para determinar quais pilotos seriam atribuídos a cada faixa de vôo. Embora o tamanho da amostra fosse muito pequeno para determinar a significância estatística, esses achados são muito semelhantes às pesquisas anteriores do professor Jocelyn Faubert , demonstrando que um fator distintivo de atletas profissionais é sua capacidade de aprender a processar rapidamente cenas visuais dinâmicas complexas, conforme avaliado usando o uso a NeuroTracker .

Estes resultados de dados preliminares e parcerias de investigação colaborativa têm implicações profundas sobre o que estes programas podem alcançar à medida que continuam a avaliar, adaptar-se e integrar-se no ambiente estudantil. Esta abordagem moderna ao treinamento de aviadores não só tem o potencial de revolucionar o treinamento dentro da Força Aérea dos Estados Unidos , mas também de outros programas de treinamento nas forças armadas. Um exemplo é o Aviator Training Next Program (ATN) para aviadores de asa rotativa do Exército dos EUA. O programa ATN seguiu o modelo “aprender a seguir”, utilizando uma abordagem personalizada para tentar compreender como os aviadores aprendem melhor nos ambientes académico, sintético e ao vivo.

São estes tipos de colaboração que levarão ao crescimento de inovações semelhantes em todas as áreas do treino militar, com potencial para produzir combatentes de uma forma acelerada, eficiente e focada na aprendizagem.