Collaborazione NeuroTracker con l'aeronautica militare statunitense e la NASA

I moderni progressi nelle operazioni militari comportano che gli aviatori dispongano di più tecnologie e risorse per migliorare le capacità decisionali in ambienti ad alto rischio e ad alta pressione. Questo nuovo approccio implica anche che gli aviatori stiano integrando dati e fonti di informazione più rapidamente che mai, esponendoli a un rischio maggiore di superare la propria capacità cognitiva e commettere errori.

L' Air Education and Training Command (AETC) non solo ha riconosciuto l'urgente necessità di intervenire sull'attuale carenza di piloti dell'Aeronautica Militare attraverso la creazione del Pilot Training Next (PTN), ma è anche consapevole dell'importanza di utilizzare tecnologie emergenti per valutare e monitorare il carico cognitivo in condizioni di crescente richiesta di compiti e simulazioni di volo. Ciò ha il potenziale per ottimizzare l'ambiente di addestramento e migliorare il potenziale di apprendimento dei piloti a tutti i livelli dell'esercito.

Nonostante l'approccio innovativo alla rivoluzione dell'addestramento dei piloti, non è privo di sfide. La necessità di profilare i talenti e migliorare l'efficacia dell'addestramento richiede tecnologie scientificamente validate nel campo della percezione e della cognizione, che valutino e migliorino le prestazioni umane d'élite. Sebbene esistano potenziali soluzioni nei settori emergenti della tecnologia e delle neuroscienze, esiste ancora un ampio divario tra teoria e pratica.

Questo è uno dei motivi per cui i funzionari dell'AETC hanno avviato una partnership all'avanguardia con la NASA, focalizzata sulla raccolta di dati biometrici e sulle prestazioni umane, con l'obiettivo di ricercare i fattori fisiologici e cognitivi che contribuiscono all'apprendimento ottimale degli studenti piloti. Nell'ambito dell'accordo di ricerca collaborativa tra AETC e NASA, è in fase di sviluppo un algoritmo di apprendimento automatico per generare una visione completa delle prestazioni umane, al fine di ottimizzare l'esperienza di apprendimento degli studenti.

La NASA contribuirà anche con la propria esperienza su come trarre conclusioni dai dati biometrici specifici di ogni studente. Oltre ai dati biometrici, utilizzerà anche la tecnologia di visualizzazione dei dati di eye-tracking , che traccia e registra i movimenti oculari degli allievi piloti durante le simulazioni di volo, consentendo agli istruttori di analizzare i dati in tempo reale e a posteriori. NeuroTracker verrà utilizzato per valutare e migliorare le principali abilità cognitive che influenzano le prestazioni dei piloti.

NeuroTracker è stato selezionato come finalista per il programma Aviator Training Next ed è stata l'unica neurotecnologia selezionata per essere una componente fondamentale del programma di biometria applicata e analisi per il curriculum PTN. NeuroTracker è attualmente utilizzato per allenare la memoria di lavoro, l'attenzione e le funzioni esecutive, tutti elementi essenziali per mantenere la consapevolezza situazionale e adottare efficaci capacità decisionali in ambienti ad alto stress e pressione.

Questa partnership riunisce competenze multidisciplinari per migliorare le prestazioni e la resilienza mentale degli aviatori attraverso una metodologia scientifica mirata che integra tecnologie interattive e accessibili nel processo di apprendimento.

della Science Applications International Corporation (SAIC) Il team di Biometria Applicata e Analisi ha guidato gran parte di questo lavoro presso PTN. Sono stati completati profili cognitivi e psicometrici di base per identificare i punti di forza e di debolezza. È stato implementato un approccio olistico per monitorare e migliorare sia la capacità di carico cognitivo che la resilienza, utilizzando una combinazione di esercizi cognitivi, allenamento fisico, neurotecnologia (NeuroTracker), biometria e monitoraggio del sonno. La risposta allo stress durante i voli reali e simulati è stata misurata e analizzata utilizzando parametri biometrici come la variabilità della frequenza cardiaca (HRV). Queste strategie sono state impiegate quotidianamente per tutta la durata del programma, con un feedback continuo sia da parte dei piloti istruttori (IP) che dei coach cognitivi della SAIC.

Al termine dell'analisi post-test, è stato riscontrato un miglioramento del 36% nella capacità di memoria di lavoro, con un miglioramento compreso tra il 9 e il 20% nelle altre funzioni cognitive (i risultati saranno pubblicati). Inoltre, NeuroTracker hanno mostrato una capacità predittiva nel determinare quali piloti sarebbero stati assegnati a ciascuna rotta di volo. Sebbene la dimensione del campione fosse troppo piccola per determinare la significatività statistica, questi risultati sono molto simili a precedenti ricerche della Professoressa Jocelyn Faubert, che dimostrano come un fattore distintivo degli atleti professionisti sia la loro capacità di apprendere come elaborare rapidamente scene visive dinamiche complesse, come valutato utilizzando il NeuroTracker .

Questi risultati preliminari e le collaborazioni di ricerca hanno profonde implicazioni per ciò che questi programmi possono raggiungere, continuando a valutare, adattare e integrare il loro approccio nell'ambiente studentesco. Questo approccio moderno all'addestramento degli aviatori ha il potenziale non solo di rivoluzionare l'addestramento all'interno dell'Aeronautica Militare degli Stati Uniti, ma anche per altri programmi di addestramento in ambito militare. Un esempio è l'Aviator Training Next Program (ATN) per gli aviatori di elicotteri dell'Esercito degli Stati Uniti. Il programma ATN ha seguito il modello "learning next", utilizzando un approccio personalizzato per cercare di comprendere come gli aviatori apprendono al meglio negli ambienti accademici, simulati e reali.

Sono questi tipi di collaborazioni che porteranno alla crescita di innovazioni simili in tutti i settori dell'addestramento militare, con il potenziale di formare combattenti in modo accelerato, efficiente e incentrato sull'apprendimento.