Інженерна психологія - Трофімов Ю.Л. - Інженерно-психологічні вимоги до акустичних індикаторів

Хоча значна кількість інформації операторові надходить завдяки зоровим сигналам, подеколи значно доцільніше застосовувати акустичні сигнали, які можуть передаватись у формі звуків або в мовній формі і використовуються у таких випадках:

коли інформація проста, стисла і потребує негайної реакції;

якщо застосування візуальної інформації неможливе за умовами роботи;

при необхідності попередження оператора про надходження наступного сигналу;

коли потрібен мовний зв'язок.

Звукові сигнали використовують для попередження оператора про небезпеку або про перехід системи в інший стан, для нагадування про використання певних дій чи для привертання уваги оператора.

Джерелом звукових сигналів можуть бути звукові генератори, гудки, сирени, свистки, дзвоники. Вони характеризуються:

o частотою: для аварійних сигналів - 800-5000 Гц, для попереджувальних - 200-800 Гц;

o рівнем звукового тиску в місці приймання: для аварійних сигналів - 90-100 дБ, для попереджувальних - 30-80 дБ;

o тривалістю окремих сигналів та інтервалів, яка має бути не менша ніж 0,2 с; тривалістю інтенсивних сигналів, котра не перевищувала б 10 с;

o модуляцією сигналів, яку необхідно здійснювати за рахунок зміни амплітуди і частоти. Глибина амплітудної модуляції має дорівнювати 12%, а частотної - 3% по відношенню до основної частоти.

Рекомендації до проектування звукових пристроїв для сигналів небезпеки і попереджувальних сигналів наведені в таблиці 17.

Мовні сигнали мають деякі переваги над звуковими у випадках, якщо:

Таблиця 17

Рекомендації до проектування звукових пристроїв

o повідомлення складне;

o недостатня можливість упізнання джерела повідомлень;

o оператор не володіє семантикою кодів, тобто не розуміє значення закодованих сигналів;

o потрібен швидкий обмін інформацією;

o повідомлення стосується майбутніх дій оператора, і потрібен час для його підготовки;

o існує значна напруженість у діяльності оператора, коли можуть бути порушені процеси декодування сигналу.

Останнім часом, у зв'язку зі значними досягненнями у побудові синтезаторів мови, мовні сигнали набувають широкого використання у СЛМ. Так, наприклад, у системі управління енергостанцій застосування мовного обміну інформацією розвантажило зоровий канал оператора на 30%

Основні вимоги до мовних сигналів, які формуються синтезатором, зумовлені психофізіологічними характеристиками процесу приймання інформації слухової модальності (підрозділ 3.1).

Зростання складності сучасних СЛМ, збільшуючи кількість контрольованих і керованих параметрів технічної системи, призводить до збільшення інформаційних ЗВІ, що, відповідно, негативно впливає на ефективність діяльності оператора.

Для підвищення швидкості і точності сприйняття сигналів оператор використовує інтегральні та полісенсорні (полімодальні) ЗВІ.

Інтегральні засоби подання інформації - так звані контактні аналоги (рис. 25) - доцільно застосовувати у випадках, коли прийняття рішень вимагає від оператора:

o одночасно оцінити параметри різного характеру або параметри, які змінюються у часі;

o підсумувати великий обсяг однорідної інформації;

o порівняти суперечливі або взаємопов'язані дані різного ступеня важливості;

o орієнтовно оцінити наявні відомості кількісного характеру та ситуацію, що склалася, і т. д.

В побудові полімодальних ЗВІ враховують не тільки особливості функціонування кожного аналізатора, а й їхні взаємовпливи у процесі приймання інформації. В обгрунтуванні вимог щодо інформаційної моделі також передба-

чають можливості діяльності оператора за згорнутим алгоритмом з використанням детальної інформації за мінімальної кількості переключень уваги на її виклик. Для забезпечення послідовності організації уваги оператора елементи інформаційної моделі мають розміщуватися відповідно найімовірнішій послідовності їх обслуговування. Домінуючий

маршрут має зосереджуватися у зоні оптимального поля зору (рис. 26).

Інформаційна модель має давати змогу операторові прогнозувати характер розвитку ситуації і спостерігати як за поточними, так і за очікуваними результатами своїх дій. Модель має уможливлювати обробку інформації, а також способи її подання.

Організація потоків інформації передбачає як перевантаження, так і недовантаження операторів.

Для зменшення перевантаження оператора потрібно:

o давати інформацію з необхідним випередженням до початку виконання;

o скоротити потік інформації до необхідного мінімуму, відділити інформацію, що надходить епізодично, і подати її за запитом;

o виділяти для прийняття рішення максимальний час у межах відведеного для розв'язання завдання.

Для цього інформаційні моделі повинні містити відомості про час, який має у своєму розпорядженні оператор для виконання алгоритму.

Щоб збільшити навантаження оператора, доцільно:

o скоротити до мінімуму час від запиту до відтворення інформації;

o забезпечити достатню інтенсивність потоку інформації;

o підвищити рівень "помітності" інформації (мерехтінням сигналів, яскравістю, гучністю);

o забезпечити достатню тривалість індикації до реалізації оператором своїх дій;

o надати операторові можливість зворотного контролю за своїми діями.

Для забезпечення найбільшої швидкості обробки інформації оператор повинен сам регулювати потік інформації, тобто не бути жорстко пов'язаним з технічними характеристиками засобів подання інформації.

Характеристики сигналів, що подаються операторові, мають забезпечувати необхідний рівень їх диференційованого сприймання. Для цього при кодуванні сигналів ураховують оперативні пороги сприймання, а кожний сигнал наділяють двома-чотирма ознаками, аби запобігати помилкам.

Для більш рівномірного завантаження аналізаторів оператора основна інформація має оптимально розподілятися між зоровим, слуховим та іншими аналізаторами.

Багатофункціональні, полімодальні, об'ємні засоби відображення інформації суттєво підвищують ефективність діяльності оператора, але все ж таки залишаються індивідуальними ЗВІ, що не вирішує проблему оптимального представлення інформації.

Останнім часом дуже поширеними є дослідження зі створення нових ЗВІ, які базуються на групових формах відображення інформації, що можуть змінюватися залежно від умов діяльності і психофізіологічних можливостей оператора. Це так звані адаптивні ЗВІ.

Процес адаптації здійснюється не тільки через зміну форм її представлення, а й за рахунок зміни її обсягу, темпу і ритму. Різновидами адаптивних ЗВІ є індикатори з передбаченням та розвиткові мнемосхеми [18; 23].

Спостерігається певна тенденція в розробці ЗВІ: від індивідуальних до групових, а потім до адаптивних і діалогових на базі сучасних ЕОМ.

Таким чином, постає питання не тільки розробки інформаційних моделей об'єкта, а передусім інформаційного забезпечення процесу прийняття рішень оператором.

Побудова ЗВІ на основі загальних і часткових вимог до елементів індикації потребує вирішення конкретних завдань, серед яких:

/ психологічний аналіз діяльності оператора, визначення його функцій і необхідної інформації;

/ вибір або проектування певних ЗВІ;

/ досягнення відповідності інтенсивності потоку інформації реальній працездатності оператора;

/ розробка інженерно-психологічних вимог до ЗВІ;

/ композиційне і кольорове вирішення системи відображення інформації;

/ оцінка і порівняльний аналіз отриманих варіантів майбутньої системи відображення інформації. Для вирішення цих завдань розроблено такі підходи, як структурно-психологічний [18], системно-лінгвістичний [151], графоаналітичний [108].