Nel dominio aeronautico, prestazione operativa e sicurezza dipendono dalla qualità dei processi di acquisizione, integrazione e impiego delle informazioni di volo da parte del pilota. L’introduzione dei dispositivi di visualizzazione indossabili ha ridisegnato l’architettura informativa in cabina di pilotaggio, trasferendo parte dei contenuti dal pannello strumenti al campo visivo del pilota e modificando, di conseguenza, l’interazione tra operatore e sistemi di bordo. Il presente elaborato esamina in modo critico le implicazioni di tale transizione, esplorando il rapporto tra fattori umani e tecnologie di visualizzazione di ultima generazione. Una cornice teorica iniziale delinea i fondamenti cognitivi del volo, propedeutici alla comprensione delle dinamiche operative, e offre una rassegna del panorama attuale per i dispositivi di visualizzazione indossabili, sintetizzando il significato storico che ha guidato la loro evoluzione fino al presente e chiarificando i principali contenuti e modalità di presentazione delle informazioni al pilota. L’analisi delle evidenze, quindi, è condotta attraverso una revisione sistematica della letteratura che segue le linee guida PRISMA e PRISMA-S, a favore di trasparenza e replicabilità. Tra i fattori umani ricercati, assumono particolare rilievo i costrutti psicologici di Consapevolezza Situazionale e di Carico di Lavoro Mentale, fondamentali nella gestione della complessità informativa della cabina di pilotaggio. I risultati della revisione convergono su un esito coerente: interfacce essenziali e gerarchizzate, stabilmente allineate alla scena esterna e aggiornate con latenza contenuta, favoriscono il mantenimento di una rappresentazione affidabile della situazione e possono ridurre lo sforzo cognitivo nelle fasi critiche, con benefici misurabili su prestazione e sicurezza; al contrario, ridondanza grafica, allineamenti imprecisi, limitazioni del campo visivo e tracciamento poco accurato aumentano la densità dei contenuti, favoriscono focalizzazioni improprie e compromettono la qualità decisionale. La discussione traduce tali evidenze in indicazioni di progetto e di impiego, che privilegiano una selezione informativa rigorosa, una modulazione adattiva della complessità in relazione alla fase di volo, requisiti stringenti di accuratezza di allineamento e di latenza. In continuità con queste indicazioni, il programma europeo EPIIC rappresenta un orizzonte di sviluppo in cui tali requisiti trovano sbocco applicativo, promuovendo una cabina di pilotaggio con interfacce adattative e integrazione del tracciamento oculare, capace di regolare in tempo reale quantità e priorità dei contenuti senza derogare alla centralità del decisore umano.

Fattori umani e dispositivi di visualizzazione indossabili in aviazione: Uno studio sull’interazione Pilota-Tecnologia.

PATRON, TOMMASO
2024/2025

Abstract

Nel dominio aeronautico, prestazione operativa e sicurezza dipendono dalla qualità dei processi di acquisizione, integrazione e impiego delle informazioni di volo da parte del pilota. L’introduzione dei dispositivi di visualizzazione indossabili ha ridisegnato l’architettura informativa in cabina di pilotaggio, trasferendo parte dei contenuti dal pannello strumenti al campo visivo del pilota e modificando, di conseguenza, l’interazione tra operatore e sistemi di bordo. Il presente elaborato esamina in modo critico le implicazioni di tale transizione, esplorando il rapporto tra fattori umani e tecnologie di visualizzazione di ultima generazione. Una cornice teorica iniziale delinea i fondamenti cognitivi del volo, propedeutici alla comprensione delle dinamiche operative, e offre una rassegna del panorama attuale per i dispositivi di visualizzazione indossabili, sintetizzando il significato storico che ha guidato la loro evoluzione fino al presente e chiarificando i principali contenuti e modalità di presentazione delle informazioni al pilota. L’analisi delle evidenze, quindi, è condotta attraverso una revisione sistematica della letteratura che segue le linee guida PRISMA e PRISMA-S, a favore di trasparenza e replicabilità. Tra i fattori umani ricercati, assumono particolare rilievo i costrutti psicologici di Consapevolezza Situazionale e di Carico di Lavoro Mentale, fondamentali nella gestione della complessità informativa della cabina di pilotaggio. I risultati della revisione convergono su un esito coerente: interfacce essenziali e gerarchizzate, stabilmente allineate alla scena esterna e aggiornate con latenza contenuta, favoriscono il mantenimento di una rappresentazione affidabile della situazione e possono ridurre lo sforzo cognitivo nelle fasi critiche, con benefici misurabili su prestazione e sicurezza; al contrario, ridondanza grafica, allineamenti imprecisi, limitazioni del campo visivo e tracciamento poco accurato aumentano la densità dei contenuti, favoriscono focalizzazioni improprie e compromettono la qualità decisionale. La discussione traduce tali evidenze in indicazioni di progetto e di impiego, che privilegiano una selezione informativa rigorosa, una modulazione adattiva della complessità in relazione alla fase di volo, requisiti stringenti di accuratezza di allineamento e di latenza. In continuità con queste indicazioni, il programma europeo EPIIC rappresenta un orizzonte di sviluppo in cui tali requisiti trovano sbocco applicativo, promuovendo una cabina di pilotaggio con interfacce adattative e integrazione del tracciamento oculare, capace di regolare in tempo reale quantità e priorità dei contenuti senza derogare alla centralità del decisore umano.
2024
Human factors and Head-Worn Displays in aviation: A study on Pilot-Technology interaction.
Situation Awareness
Mental Workload
Aviation
Head-Worn Display
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/100268