Beslutsstöd och HMI för framtida Gripen

En presentation över ämnet: "Beslutsstöd och HMI för framtida Gripen"— Presentationens avskrift:

1 Beslutsstöd och HMI för framtida Gripen
Notstrand Joakim Saab Aeronautics Flygteknik 2010

2 Innehåll Vad menar jag här med Beslutsstöd
Några trender inom stridsflyg Designfilosofier för Gripen nu och i framtiden Speciella förutsättningar Samarbeten

3 NRA Flyg 2010

4 Beslutstöd Flera sensorer samverkar för att optimera informationsflödet. (Observe) Information från flera sensorer skapar en förstålig lägesbild till pilot eller förband. (Orient)

5 Beslutstöd Energy clim ready to fire missile! In gimbal missile fired! Tolkning av den sammanställda lägesbilden för att ge piloten ett informationsövertag. (Decide) Föreslå till pilot eller automatiskt genomförande av åtgärder baserat på situationsanalysen (Act)

6 Trender Större behov av stöd till användaren

7 Trender Från flygförare till avancerat taktiskt beslutsfattande

8 Trender VARNING! EJ FLYG
Fler lager av teknologi mellan användaren och systemet

9 Trender Större möjligheter med dagens teknik
Relativ datorkraft i Gripen Större möjligheter med dagens teknik

10 Designfilosofier Framgången för koncept såväl som viss delsystemutveckling påverkas av människans förmåga att använda tekniken Viktigt att vara konsekvent och säkerställa att principer som stödjer människans förmågor genomsyrar designen  Designa efter situationens behov och människans och maskinens förutsättningar.

11 Designprincip Beslutsstöd
Beslutar hur sensorer ska samutnyttjas optimalt Designprincip Beslutsstöd Obeserve Orient Decide Act Sensor A Sensor N ... Datalänk A Datalänk N Vapen Displayer Styrning Taktisk styrning Situations- analys OODA Data fusion Följe- filter Data- bas Association och fusion av sensordata för att förbättra målkvalitet Bygger upp aktuell omvärldsbild och predikterar framtida händelser

12 Designfilosofier Vid för hög mental arbetsbelastning gör man fler fel:
Anpassa informationen till situationen. Förädla information innan presentation Manövrera på en högre nivå Stödja mentala modeller Presentera mer ”bredbandigt” genom att använda flera sinnen Redundans Funktionsallokering

13 Exempel: Anpassa Informationen till Situationen

14 Exempel: Förädla informationen innan den visas

15 Exempel: Högnivåstyrning med hjälp av röstkommandon
HIGH LEVEL COMMANDS Mission Control Commands Tools Management Air Defence Area A Indentify Target 8 o’clock Radar 30 dgr lock-on target

16 Presentera informationen för fler sinnen
Våra sinnen är bra på olika saker: När ska man använda ögonen, öronen, känseln? Hur viktig? – tidskritiskt? Varaktighet? Händelse? Hur många? Geometri? Systemsäkerhet? Redundans?

17 Exempel: Mentalmodell
Rörlig horisont/omvärld Fast egensymbol Inside-Out

18 EXEMPEL FRÅN GRIPEN - REDUNDANS
Skuggning för snabb indikering Analog visning för snabb avläsning Digital visning för noggrann avläsning

19 FUNKTIONSALLOKERING Vem gör vad och när? Fördelning av arbetsbelastning över tid och mellan individer (tex inom ett förband) Vad är människor bra på och vad är vi dåliga på? Inte automatisera allt som går att automatisera

20 Unika förutsättningar
Vad är unikt med användaren? Vad är unikt med maskinen? Vad är unikt med omgivningen?

21 Användaren Hög arbetsbelastning Komplexa och snabba beslut
Urvalet (Syn, Förmåga, antropometri etc.) Träning Ålder

22 Maskinen Multiroll Viktoptimering Fokus på kostnader
Långa livscykler och uppgraderingar Systemet måste fungera (redundans, graceful degradation) Predikterbart system Informationsöverflöd Autopilot and annan automation G-kraft

23 Omgivningen Fientligt Oförutsedd Dynamisk Värme/Kyla Väder

24 MENTALA FÖRMÅGOR Medvetande/Uppmärksamhet Långtidsminne
Arbetsminne Kognition Mental modell Sensorisk behandling Perception Val av handling Beslutsfattande Utförande Fritt från Wickens, 1992

25 Utmaningar och Möjligheter
Multimodal Interaktion Högnivåstyrning “Mixed Initiative” Förbättrad situationsuppfattning Gemensam lägesbild Autonomi/ Automation

26 DESIGNPROCESS Analysis Design and Evaluation Prototyping
Work Domain Analysis Task Analysis User Analysis Human Factors Tasks Analysis Users Product Purpose Context FV Design and Prototyping Evaluation User test of Paper- prototypes Desktop simulations PMSIM Full scale simulations VAPS Tacsi Visual Studio Microsoft Expression Studio

27 Hur sker utvecklingen av HMI och Beslutsstöd
Analys Design Demos Evaluering Grundforskning Applicerad forskning Produktutveckling Prototyputveckling nffp5 FMV FoT Flygteknik Gripen Demo Gripen E/F

28 Samarbeten

29 Frågor?

30