Oamenii de știință au inventat un tatuaj de față electronic, temporar, conceput pentru a măsura volumul de muncă mental al purtătorului-și speră că ar putea ajuta să semnalizeze atunci când persoanele aflate în poziții de înaltă presiune, cum ar fi controlul traficului aerian, au nevoie de o pauză.
În ultimul an, mai multe dezastre de mare anvergură au evidențiat riscurile asociate cu personalul suprasolicitat care au fost împinse la limitele lor. O tragedie notabilă a avut loc în ianuarie, când o coliziune la mijlocul aerului între un elicopter și un avion de pasageri a ucis 55 de persoane. S -a întâmplat într -un moment când Personalul la Turnul Aeroportului Național Reagan nu a fost „normal” Și controlerele de trafic aerian unic acopereau lucrările de obicei atribuite mai multor controlere.
Aceste incidente dezvăluie o serie de probleme presante, inclusiv necesitatea unor sisteme mai bune pentru a evalua încărcarea mentală în locuri de muncă de înaltă presiune, care necesită un accent intens, oamenii de știință din spatele noului „e-tatuaj” au spus Live Science. Cercetătorii au descris noul lor sistem într -o lucrare publicată pe 29 mai în Jurnal Dispozitiv.
E-tatuajul funcționează detectarea undelor cerebrale prin fruntea purtătorului și utilizarea acestor date pentru a evalua efortul mental pe care îl depun. Creatorii spun că sistemul lor oferă o abordare mai rapidă și mai obiectivă decât metodele existente.
Abordarea actuală standard de aur pentru evaluarea volumului de muncă mentală este auto-raportarea-cu alte cuvinte, oamenii își vor monitoriza propria oboseală și vor raporta atunci când sunt cheltuiți, a declarat coautorul studiului Nanshu Luprofesor de inginerie la Universitatea din Texas (UT) la Austin. Dar, din păcate, „oamenii nu sunt foarte buni în judecarea și evaluarea propriilor lor performanțe mentale”, a spus Lu pentru Live Science.
Din acest motiv, cercetătorii au urmărit markeri fiziologici obiectivi ai oboselii mentale prin înregistrarea activității creierului. Cel mai puțin invaziv mod de a monitoriza activitatea creierului este prin electroencefalografie (EEG), o tehnică care folosește electrozi plasați cu atenție pentru a măsura semnalele electrice pulsând pe scalp.
Înrudite: Ce este Burnout?
Dispozitivele EEG convenționale arată ca niște capace de duș, dar pentru a asigura o conexiune stabilă, o substanță conductivă, precum un gel special, trebuie să fie aplicată de obicei pe scalp. În plus, o mulțime de fire se extinde de la electrozii capacului la o mașină care colectează datele electrice, făcând participanții să pară că poartă un bol de spaghete electrice.
Noul sistem al lui Lu, dezvoltat în colaborare cu coautor și coleg de profesor de inginerie UT Luis Sentisfolosește un autocolant adeziv de unică folosință, pe bază de polimer-„tatuajul”-personalizat la forma feței purtătorului. Aceasta este asociată cu un sistem ușor de baterie și electrozi care înregistrează undele creierului de pe fruntea utilizatorului.
Undele creierului intră frecvențe diferitevariind de la mai lent (delta și theta) la mai rapid (alfa, beta și gamma). Studiile anterioare au legat grade de volum de muncă mental la modele distincte ale acestor unde cerebrale diferite.
Lu și Sentis au efectuat un mic studiu pilot pentru a -și testa dispozitivul. Șase participanți au purtat capacul în timp ce au efectuat un test de memorie care a apărut în dificultate în fiecare rundă. Pe măsură ce provocarea a crescut, undele delta și theta participanților au crescut la putere, în timp ce undele lor alfa, beta și gamma au scăzut – o constatare indicativă a creșterii volumului de muncă mental.
Aceste date au fost apoi introduse într -un Model de învățare automatăcare a estimat volumul de muncă mental pe care fiecare participant a întâmpinat la diferite dificultăți ale sarcinii. Estimările produse de model strâns corelate cu volumul de muncă auto-raportat al participanților, măsurat de NASA Index de încărcare a sarcinilor, un instrument bazat pe chestionar.
Corelația e-tatuajului cu indicele NASA a fost „similară cu utilizarea unui senzor de creier cu capacitate întreagă”, a spus Sentis Live Science. Transpirația utilizatorilor a ajutat de fapt sistemul prin reducerea impedanței electrice și îmbunătățirea preciziei înregistrării în timp. „Se îmbunătățește mai mult cu cât îl porți”, a spus Gert Cauwenberghsprofesor de bioinginerie la Universitatea din California, San Diego, care nu a fost implicat în studiu.
Cu toate acestea, noua abordare are unele dezavantaje. În prezent, sistemul poate înregistra doar de pe pielea fără păr, precum fruntea, a spus Lu, în timp ce capacele EEG convenționale înregistrează de la mulți electrozi de -a lungul întregului scalp. Echipa speră să depășească acest lucru folosind o abordare care imprimă circuite bazate pe cerneală direct pe scalp.
Sistemul actual înregistrează în timp real, precum EEG standard, dar analiza datelor electrice este procesată separat pe un computer. Lu a spus că lucrătorii din locuri de muncă de înaltă presiune ar beneficia probabil de evaluarea live și feedback-ul. Următoarea țintă a echipei este de a construi o rețea neuronală – un alt tip de model de inteligență artificială – în cipul Bluetooth al tatuajului. Acest lucru ar permite înregistrarea și analiza datelor pentru ambele efectuate în întregime în tatuajul în sine.
„Fie că este vorba despre piloți sau șoferi, supraveghetori ai sistemelor robotice – probabil că vom vedea un volum de muncă mental mai mare de oameni care îndeplinesc sarcini critice”, a spus Sentis. “Văd că acești senzori sunt folosiți în timp real foarte curând”, a spus el.
Cauwenberghs a fost de acord că tehnologia ar putea fi pregătită pentru aplicații comerciale, dar a pus la îndoială dacă angajatorii și angajații ar fi gata să adopte o astfel de tehnologie obturată în numele siguranței.