Werden beim UX-Design von Cockpit-Steuerung und Avionik Spezialisten für „Human Factor“ hinzugezogen?

Meine Abschlussarbeit, die ich vor so langer Zeit geschrieben habe, dass ich mich nicht mehr an den Titel erinnere, war eine komplette Neugestaltung des Boeing 747-Cockpits aus Sicht der menschlichen Faktoren und der Benutzerfreundlichkeit.

Meine Entwürfe, die Boeing damals vorgelegt wurden, trugen wahrscheinlich dazu bei, die Grundlage für das moderne Glas-Fly-by-Wire-Cockpit zu schaffen.

Zu dieser Zeit gab es keine Glascockpits (der Begriff bezieht sich auf das Glas in den CRT-Monitoren, die schließlich im Cockpit verwendet und später durch LCD-Displays ersetzt wurden). Fly-by-Wire, also das Konzept, herkömmliche Flugsteuerungen durch eine elektronische Schnittstelle zu ersetzen, steckte noch in den Kinderschuhen.

Ich erinnere mich, dass ich unermüdlich daran gearbeitet habe, eine umfassende neue menschliche Schnittstelle für Piloten zu schaffen, die Fehler minimiert und die Sicherheit verbessert.

Meine Forschung basierte auf den Kognitionswissenschaften, die aus Universitätskursen in menschlicher Physiologie, Neuroanatomie (damals rudimentär), Psychologie, Statistik, Ingenieurwesen, Informatik, Mathematik, Linguistik, neuronalen Netzen (die allerersten) und künstlichen bestanden Intelligenz. Es war eine strenge und vielfältige Ausbildung.

Ich verbrachte Stunden um Stunden damit, mir Filme von Piloten anzusehen, die eine Vielzahl verschiedener Verfahren durchführten. Manchmal waren sie erfolgreich, manchmal nicht. Wenn dies nicht der Fall war, hatte dies oft schwerwiegende Folgen. Ich verbrachte lange Nächte damit, stundenlang den Dialogen zwischen Fluglotsen und Piloten zuzuhören. Ich studierte detaillierte Unfall- und Beinahe-Unfallberichte. Ich habe auch Piloten interviewt und zwischen den Flügen ziemlich viel Zeit in kommerziellen Cockpits verbracht, um wichtige Daten zu sammeln.

Eine der Herausforderungen, an die ich mich lebhaft erinnere, bestand darin, die Komplexität für die Piloten zu reduzieren und gleichzeitig die Aufgaben so schwierig zu halten, dass sie sich mit ihren Aufgaben beschäftigen und nicht einschlafen oder abgelenkt werden.

Der lohnendste Teil der Entwicklung meiner Diplomarbeit war die Umwandlung des Cockpits von einem, wie ich es nannte, steuerungsbasierten Zentrum in ein aufgabenbasiertes Zentrum. Bis zu diesem Zeitpunkt waren die meisten Steuerungen, die Piloten zur Verfügung standen, so konstruiert, dass sie direkt auf eine Flugsteuerfläche wie das Seitenruder einwirkten. Es gab einige rudimentäre "intelligente" Steuerelemente, um grundlegende horizontale und vertikale Navigation durchzuführen (aber nichts, das die beiden integriert!).

Ich entwarf ein neues System, das auf hochrangigen Aufgaben basierte, die der Pilot ausführen müsste. Querruder, Höhenruder, Landeklappen und Schub standen nicht mehr im Mittelpunkt. Stattdessen habe ich den Fokus des Cockpits geändert, um mich auf wesentliche Aufgaben wie Start, Landung, Routenplanung, Kommunikation sowie Verkehrs- und Wetterumgehung zu konzentrieren.

Während dieser Arbeit habe ich gelernt, dass ich meine Fähigkeiten im Bereich Human Factors Engineering und User Experience Design nahtlos integrieren muss. Meiner Meinung nach und aus meiner persönlichen Erfahrung heraus müssen sie das immer sein.

Immer wenn ich fliege, bitte ich darum, nach der Landung einen Blick ins Cockpit zu werfen. Es ist eine Freude, die Entwicklung meiner Designs zu sehen. Ob ich der Urheber dieser Entwürfe war oder einer von vielen Human-Factors-Ingenieuren, die sie gleichzeitig entwickelt haben, werde ich nie erfahren. Aber Ähnlichkeiten der aktuellen Entwürfe mit dem, was ich vor vielen Jahren in meiner Diplomarbeit vorgeschlagen habe, geben mir einen kleinen Einblick in eine mögliche Antwort auf diese Frage.

1- Mein Verständnis ist, dass die Begriffe verwandt sind, aber unterschiedliche Anwendungen haben. Bei der Benutzererfahrung geht es eher darum, wie die Benutzeroberfläche wahrgenommen wird und ob die Benutzer sie leicht zu erlernen/verwenden finden. Dies ist in den Fokus gerückt, da Computer immer mehr zu einem Teil unseres täglichen Lebens werden. Human Factors for Aviation konzentriert sich mehr auf die Tatsache, dass es einen direkten Zusammenhang zwischen der Benutzererfahrung der Piloten und der Flugsicherheit gibt. Human Factors untersucht auch, wie einfach es ist, Fehler zu machen und wie einfach es ist, die erforderlichen Informationen zu sehen und zu verarbeiten.

2- Die Kenntnis der Benutzererfahrung wäre in der Avionik sicherlich nützlich, da das Endziel darin besteht, der Besatzung Kontrolle und Informationen bereitzustellen.

3- Ich bin mir nicht sicher, wie eng es mit der Benutzererfahrung zusammenhängt, aber während die NASA Tests mit ihrer 737 durchführte , testeten sie verschiedene Ideen für die Avionik. Kapitel 3 behandelt verschiedene Methoden zur Steuerung des Flugzeugs sowie HUD und elektronische Anzeigetechnologie. Kapitel 7 behandelt die Verwendung einer Berührungsschnittstelle für eine Datenverbindung zu ATC. Es ist interessant festzustellen, dass selbst wenn einige Technologien von den Crews des Programms sehr hoch bewertet wurden, einige von ihnen aufgrund verschiedener Hindernisse nicht weiter angewendet wurden.

Menschliche Faktoren, (kognitive) Ergonomie oder Mensch-Computer-Interaktion sind in der Luftfahrt schon lange ein Thema. Es gibt mehrere unterschiedliche Ansätze (und insbesondere einige unterschiedliche nationale Traditionen), aber egal, wie Sie dieses Gebiet nennen wollen, es wird viel Aufmerksamkeit, Ressourcen und Forschung der Interaktion zwischen menschlichen Bedienern und ihren Fluggeräten gewidmet .

„User Experience“ oder „UX Design“ ist mittlerweile ein recht weit gefasstes Schlagwort, ursprünglich aber eher als Gegensatz zum Usability Engineering und seiner engen Fokussierung auf Effektivität und Effizienz gedacht. Die Benutzererfahrung ist insofern umfassender, als sie dem subjektiven Genuss und anderen immateriellen Faktoren sowie dem Design (im Gegensatz zu Bewertungen und inkrementellen Änderungen) mehr Aufmerksamkeit widmet, alles sehr interessante Aspekte von HCI, aber möglicherweise weniger relevant für die Luftfahrt.

Usability Engineering wiederum entwickelte sich aus Human Factors heraus (und teilweise auch gegenläufig) und konzentrierte sich schnell auf leichtgewichtige Ansätze („Discount Usability“), gerade weil es schwierig war, so viele Ressourcen für diese Belange außerhalb der traditionellen zu bekommen Industriedomänen wie Kraftwerkskontrollräume und, ja, Luftfahrt (wodurch sich der Kreis schließt).

Je nachdem, wie man es betrachtet, hat „Benutzererfahrung“ daher schon immer eine Rolle in den menschlichen Faktoren gespielt oder ist ein neues (ähnliches) Feld, das aus traditionellen menschlichen Faktoren hervorgegangen ist.

Abgesehen von den Namensproblemen und der Geschichte gibt es einige große Unterschiede zwischen beispielsweise einer durchschnittlichen Website und einem Cockpit (z. B. das Fachwissen der Benutzer, regulatorische Einschränkungen und die Unternehmenskultur), also auch in Bezug auf UX-Design, Usability Engineering, menschliche Faktoren und kognitive Ergonomie konzeptionell verwandt sind, kann es schwierig sein, die Karriere zu wechseln oder sinnvolle Beiträge zu den anderen Bereichen zu leisten, wenn Sie einen Hintergrund in einem von ihnen haben.

Ich vermute, dass sich Cockpits für komplexe Flugzeuge wie Verkehrsflugzeuge in Bezug auf menschliche Faktoren verbessern, da Glascockpits dazu beitragen, die für den Piloten wichtigsten Informationen an einem Ort zu gruppieren.

Vergleichen Sie einfach die Bilder der 707- und 787-Cockpits. Glas-Avionik macht einen großen Unterschied.

In Bezug auf bestimmte Avionikunternehmen kann ich mir vorstellen, dass sie Berater beim Entwerfen der Schnittstelle haben. Wenn es um Avionik geht, bin ich ein ziemlicher Fan von Garmin. Alle ihre Geräte von der Avionik bis zum Fahrrad-GPS sind gut gestaltet und intuitiv zu bedienen. Und wenn man bedenkt, wie Garmin Produkte neben der Avionik für die breite Öffentlichkeit herausbringt, bin ich mir sicher, dass sie zwei Dinge über gutes Interface-Design wissen.