Automatic Evaluation of Spatial Disorientation

Evaluación automática de la desorientación espacial

El documento analiza la detección automatizada de la desorientación espacial a partir de los datos de vuelo registrados. La primera parte del documento presenta brevemente la función del oído medio y su influencia en la desorientación espacial. También se menciona el simulador especialmente desarrollado y la maniobra de aeródromo realizada por el piloto durante el experimento. La segunda parte del trabajo analiza los datos registrados de vuelos experimentales y propone un algoritmo para la evaluación automática de la desorientación espacial. Se proporciona un ejemplo de interpretación gráfica de los datos registrados con una explicación clara de los parámetros importantes. Al final del documento, se presentan las conclusiones más importantes del trabajo.

1. Introducción

Las ilusiones de vuelo y la desorientación espacial que sigue surgen de muchas causas diferentes - imperfecciones de la anatomía humana, el clima particular o la hora del día.    Todos los pilotos perciben el espacio que les rodea principalmente por la vista. Si por alguna razón la vista se excluye como el principal sensor para la orientación espacial, entonces los otros sentidos pueden comenzar a malinterpretar el espacio circundante. Una de las causas de las ilusiones en el vuelo es la mala interpretación de las percepciones derivadas del oído medio. El oído medio es el órgano responsable de la percepción de los cambios de posición de la cabeza y su aceleración angular [1].  Si un piloto no puede evaluar correctamente todas sus sensaciones en cooperación con los instrumentos de a bordo, entonces las sensaciones o los instrumentos pueden ser fácilmente mal interpretados, lo que conduce a una ilusión de vuelo y a una desorientación espacial.

Las ilusiones de vuelo son bastante comunes para los pilotos que están volando de acuerdo con las IFR (reglas de vuelo in- strument) bajo IMC (condiciones meteorológicas instrumentales) [2]. Sin tomar un curso de acción correctivo, estas ilusiones pueden deteriorarse hasta llegar a una etapa de desorientación espacial, que puede tener consecuencias fatales. Hay muchos tipos de ilusiones en vuelo, y los pilotos militares deben estar preparados para los efectos de su influencia. Sin embargo, la experiencia de una ilusión de vuelo es una sensación muy subjetiva que puede ser difícil de cuantificar. Otro problema puede ser una cierta reticencia de los pilotos a hablar de este tema porque esas situaciones son poco frecuentes y hasta cierto punto son incluso un tema tabú [3]. Sobre la base de una encuesta con cuestionario entre los pilotos militares checos, se comprobó, no obstante, que la mayoría de los encuestados acogería con agrado una educación más frecuente sobre las ilusiones en vuelo y la desorientación espacial.

Esto aumentaría la conciencia del fenómeno y facilitaría la evaluación de los vuelos afectados por las ilusiones en el futuro. Sobre la base de una comprensión más profunda del comportamiento del piloto cuando se encuentra bajo una ilusión, sería posible construir un sistema que podría proteger a los pilotos de la pérdida de orientación espacial durante el vuelo. Un sistema similar se utiliza, por ejemplo, en la industria automovilística para proteger al piloto de los microdormitorios sobre la base del seguimiento de los ojos.