You are using an outdated browser. For a faster, safer browsing experience, upgrade for free today.

ПСИХОФІЗІОЛОГІЧНІ ТА МОРАЛЬНО-ПСИХОЛОГІЧНІ АСПЕКТИ ФУНКЦІОНУВАННЯ ОПЕРАТОРІВ БЕЗПІЛОТНИХ АВІАЦІЙНИХ СИСТЕМ ДАЛЬНЬОЇ ДІЇ

ПСИХОФІЗІОЛОГІЧНІ ТА МОРАЛЬНО-ПСИХОЛОГІЧНІ АСПЕКТИ ФУНКЦІОНУВАННЯ ОПЕРАТОРІВ БЕЗПІЛОТНИХ АВІАЦІЙНИХ СИСТЕМ ДАЛЬНЬОЇ ДІЇ

ISSN 2223-6775
Український журнал з проблем медицини праці. Том 21, № 4, 2025
https://doi.org/10.33573/ujoh2025.04.336

ПСИХОФІЗІОЛОГІЧНІ ТА МОРАЛЬНО-ПСИХОЛОГІЧНІ АСПЕКТИ ФУНКЦІОНУВАННЯ ОПЕРАТОРІВ БЕЗПІЛОТНИХ АВІАЦІЙНИХ СИСТЕМ ДАЛЬНЬОЇ ДІЇ

Кальниш В. В.

Державна установа «Інститут медицини праці імені Ю. І. Кундієва Національної академії медичних наук України», м. Київ, Україна


Повна стаття (PDF), УКР

Вступ. У статті здійснено аналіз психофізіологічних і морально-психологічних аспектів функціонування операторів безпілотних авіаційних систем (БАС) дальньої дії в умовах тривалої професійної діяльності.

Мета дослідження – проаналізувати психофізіологічні та морально-психологічні аспекти діяльності операторів БАС дальньої дії та визначити чинники, що впливають на ефективність їхньої професійної діяльності.

Матеріали та методи дослідження. У роботі використано методи узагальнення та систематизації даних наукових джерел, а також контент-аналіз діяльності операторів БАС дальньої дії в умовах виконання завдань підвищеної небезпеки.

Результати. Показано, що, незважаючи на високий рівень автоматизації, оператор залишається ключовою ланкою системи «людина–машина», а ефективність виконання завдань значною мірою визначається його функціональним станом. Розглянуто етапи діяльності операторів БАС та окреслено психофізіологічні особливості кожного з них, з особливим акцентом на тривалий етап моніторингу крейсерського польоту, який супроводжується розвитком стану монотонії. Проаналізовано механізми формування монотонії, її вплив на нейродинамічну стійкість, пильність, когнітивну ефективність і надійність діяльності. Висвітлено відмінності між операторами, які стійкі та схильні до розвитку стану монотонії, з урахуванням нейрофізіологічних, когнітивних і мотиваційних чинників. Окрему увагу приділено морально-психологічним аспектам дистанційної діяльності операторів БАС у контексті сучасних військово-політичних і технологічних трансформацій. Обґрунтовано необхідність комплексного підходу до відбору, підготовки та психофізіологічного супроводу операторів БАС з метою підвищення надійності їхньої професійної діяльності та зниження ризику помилок у тривалих і складних операціях.

Висновки. Діяльність операторів БАС дальньої дії супроводжується тривалою монотонністю та періодами високого навантаження, що призводить до зниження пильності, нейродинамічної стійкості й підвищення ризику помилок. Ефективність і надійність роботи значною мірою визначаються індивідуальною стійкістю до монотонії, мотиваційними та психофізіологічними ресурсами, що зумовлює необхідність комплексного відбору, спеціальної підготовки та постійного психофізіологічного супроводу операторів БАС.

Ключові слова: оператори безпілотних авіаційних систем, психофізіологічний стан, монотонія, нейродинамічна стійкість, пильність, морально-психологічні аспекти.

Література

  1. Cummings M. L., Guerlain S. Developing operator capacity estimates for supervisory control of autonomous vehicles. Human Factors: The Journal of the Human Factors and Ergonomics Society. 2007. Vol. 49, No. 1. P. 1–15. DOI: https://doi.org/10.1518/001872007779598109.
  2. Cummings M. M. Man versus machine or man + machine? IEEE Intelligent Systems. 2014. Vol. 29, No. 5. P. 62–69. DOI: https://doi.org/10.1109/MIS.2014.87.
  3. A neuroergonomics approach to mental workload, engagement and human performance. F. Dehais, A. Lafont, R. Roy, S. Fairclough. Frontiers in Neuroscience. 2020. Vol. 14. Art. 268. DOI: https://doi.org/10.3389/fnins.2020.00268.
  4. Charles R. L., Nixon J. Measuring mental workload using physiological measures: a systematic review. Applied Ergonomics. 2019. Vol. 74. P. 221–232. DOI: https://doi.org/10.1016/j.apergo.2018.08.028.
  5. Індивідуальні нейродинамічні та нейровегетативні властивості операторів мобільного зв’язку. М. В. Макаренко та ін. Актуальні проблеми транспортної медицини. 2018. № 3. С. 97–106.
  6. Hebb D. O. Drives and the CNS (conceptual nervous system). Psychological Review. 1955. Vol. 62, No. 4. P. 243–254. DOI: https://doi.org/10.1037/h0041823.
  7. Individual differences in lapses of sustained attention: oculometric indicators of intrinsic alertness. N. Unsworth et al. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance. 2020. Vol. 46, No. 6. P. 569–589. DOI: https://doi.org/10.1037/xhp0000731.
  8. Warm J. S., Parasuraman R., Matthews G. Vigilance requires hard mental work and is stressful. Human Factors: The Journal of the Human Factors and Ergonomics Society. 2008. Vol. 50, No. 3. P. 433–441. DOI: https://doi.org/10.1518/001872008X312152.
  9. Adaptive training using an artificial neural network and EEG metrics for within- and cross-task workload classification. C. L. Baldwin et al. NeuroImage. 2012. Vol. 59, No. 1. P. 48–56. DOI: https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2011.07.011.
  10. Driver workload and eye blink duration. S. Benedetto et al. Transportation Research Part F. 2011. Vol. 14, No. 3. P. 199–208. DOI: https://doi.org/10.1016/j.trf.2010.12.001.
  11. Кальниш В. В., Пишнов Г. Ю., Опанасенко В. В. Характеристика трансформації функціонального стану у осіб, стійких і схильних до розвитку монотонії у процесі тривалих експериментів. Український медичний часопис. 2015. № 6. С. 72–75.
  12. Лис Ю. С., Солдатов О. В. Функціональний стан людини-оператора в системі управління охороною праці. Системи озброєння і військова техніка. 2016. № 3. С. 133–136.
  13. Черкаська Є. Запобігання явищам монотонії в діяльності оператора. 2017.
  14. Особливості функціонування енергетичної підсистеми організму за показниками діяльності серцево-судинної системи в осіб, схильних і стійких до розвитку стану монотонії. В. В. Кальниш, Г. Ю. Пишнов, В. В. Опанасенко. Довкілля та здоров’я. 2016. № 4. С. 4–10.
  15. Тиньков О. М., Фаворова К. М. Психофізіологічні стани операторів автоматизованих систем управління повітряним рухом. Теорія і практика сучасної психології. 2019. Т. 1, № 6. С. 96–100. DOI: https://doi.org/10.32840/2663-6026.2019.6-1.18.
  16. Analysis of the problem of optimizing criteria for assessing the degree of suitability of external pilots of unmanned aerial vehicle systems for professional activity during medical and flight examination. A. M. Halushka, L. V. Rushchak, V. V. Herasymenko, O. V. Chyslitska. Ukrainian Journal of Military Medicine. 2021. Vol. 2, No. 1. P. 5–18. DOI: https://doi.org/10.46847/ujmm.2021.1(2)-005.
  17. Філенко І. О. Дослідження динаміки функціональних станів операторів у процесі діяльності. Наукові записки Харківського військового університету. 2002. С. 217–224.
  18. Філенко І. О. Психосоматичні аспекти операторської діяльності. Вісник Харківського державного педагогічного університету ім. Г. С. Сковороди. 2003. № 10. С. 196–202.
  19. Kiroy V. N., Warsawskaya L. V., Voynov V. B. EEG after prolonged mental activity. International Journal of Neuroscience. 1996. Vol. 85. P. 31–43. DOI: https://doi.org/10.3109/00207459608986350.
  20. Lost in time: temporal monitoring elicits clinical decrements in sustained attention post-stroke. M. B. Brosnan et al. Journal of the International Neuropsychological Society. 2022. Vol. 28, No. 3. P. 249–257. DOI: https://doi.org/10.1017/S135561772100045X.
  21. Matthews G., Warm J. S., Smith A. P. Task engagement and attentional resources: multivariate models for individual differences and stress factors in vigilance. Human Factors: The Journal of the Human Factors and Ergonomics Society. 2017. Vol. 59, No. 1. P. 44–61. DOI: https://doi.org/10.1177/0018720816673782.
  22. Mental fatigue and task disengagement. J. F. Hopstaken, D. Vander Linden, A. B. Bakker, M. A. Kompier. Psychophysiology. 2015. Vol. 52, No. 3. P. 305–315. DOI: https://doi.org/10.1111/psyp.12353.
  23. Task disengagement and pupil dynamics. J. F. Hopstaken, D. Vander Linden, A. B. Bakker, M. A. Kompier. Biological Psychology. 2015. Vol. 110. P. 100–106. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biopsycho.2015.07.008.
  24. Using physiological measures to improve training for UAV operators. J. H. Barrow et al. International Symposium on Aviation Psychology. 2011. P. 298–303.
  25. Chen F., Zhou J., Yu K. Multimodal and data-driven cognitive load measurement. In: Cognitive Load Measurement and Application. 2017. P. 147–163. DOI: https://doi.org/10.4324/9781315296258-10.
  26. Aslanyan E. V., Kiroy V. N. Electroencephalographic evidence on strategies of adaptation to monotony. The Spanish Journal of Psychology. 2009. Vol. 12, No. 1. P. 32–45. DOI: https://doi.org/10.1017/S1138741600001451.
  27. Lebedeva N. N., Karimova E. D. Neurophysiological manifestations of the state of monotony in operators. Neuroscience and Behavioral Physiology. 2016. Vol. 46, No. 2. P. 198–204. DOI: https://doi.org/10.1007/s11055-015-0218-1.
  28. Lim J., Dinges D. F. Sleep deprivation and vigilant attention. Annals of the New York Academy of Sciences. 2008. Vol. 1129. P. 305–322. DOI: https://doi.org/10.1196/annals.1417.002.
  29. A BCI-based alerting system for attention recovery of UAV operators. J. Park, J. Park, D. Shin, Y. Choi. Sensors. 2021. Vol. 21, No. 7. Art. 2447. DOI: https://doi.org/10.3390/s21072447.
  30. Dalilian F., Nembhard D. Biometrically measured affect for screen-based drone pilot skill acquisition. International Journal of Human–Computer Interaction. 2024. Vol. 40, No. 15. P. 4071–4086. DOI: https://doi.org/10.1080/10447318.2023.2208991.
  31. Mental workload measurement in UAV operation. H. Gu et al. Journal of Neural Engineering. 2022. Vol. 19, No. 2. Art. 026058. DOI: https://doi.org/10.1088/1741-2552/ac6828.
  32. Using machine learning methods and EEG to discriminate pilot cognitive workload during flight. H. Taheri Gorji et al. Scientific Reports. 2023. Vol. 13. Art. 2507. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-29647-0.
  33. Alharasees O., Adali O. H., Kale U. UAV operators’ cognition and automation. New Trends in Aviation Development. 2023. P. 15–20. DOI: https://doi.org/10.1109/NTAD61230.2023.10379886.
  34. EEG connectivity predicts performance in UAV monitoring. M. Senoussi et al. IEEE SMC Conference. 2017. DOI: https://doi.org/10.1109/SMC.2017.8122770.
  35. Cognitive fatigue assessment in operational settings. E. S. Jahanpour, B. Berberian, J. P. Imbert, R. N. Roy. IFAC-PapersOnLine. 2020. Vol. 53, No. 5. P. 330–337. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2021.04.102.
  36. Operator engagement during prolonged simulated UAV operation. R. N. Roy et al. IFAC-PapersOnLine. 2016. Vol. 49, No. 32. P. 171–176. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2016.12.209.
  37. Макіавеллі Н. Державець. Київ : Основи, 2000.
  38. Макіавеллі Н. Міркування над першою декадою Тіта Лівія. Харків : Фоліо, 2015.
  39. Psychological dimensions of drone warfare. A. Hijazi et al. Current Psychology. 2019. Vol. 38. P. 1285–1296. DOI: https://doi.org/10.1007/s12144-017-9684-7.
  40. Saini R. K., Raju M. S. V. K., Chail A. Cry in the sky: psychological impact on drone operators. Industrial Psychiatry Journal. 2021. Vol. 30, No. S1. P. S15–S19. DOI: https://doi.org/10.4103/0972-6748.328782.
  41. Occupational burnout in drone operators. W. Chappelle et al. Military Psychology. 2014. Vol. 26, No. 5–6. P. 376–385. DOI: https://doi.org/10.1037/mil0000046.
  42. Remote warfare with intimate consequences: psychological stress in RPA personnel. S. D. Norrholm, J. L. Maples-Keller, B. O. Rothbaum, C. C. Tossell. In: Stress and Warfare. 2023. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-323-91167-2.00014-9.
  43. Cummings M. L., Gao F., Thornburg K. Boredom in the workplace. Human Factors. 2016. Vol. 58, No. 2. P. 279–300. DOI: https://doi.org/10.1177/0018720815609503.
  44. Hancock P. A. A dynamic model of stress and sustained attention. Human Factors. 1989. Vol. 31, No. 5. P. 519–537. DOI: https://doi.org/10.1177/001872088903100505.
  45. Engineering Psychology and Human Performance. C. D. Wickens, W. S. Helton, J. G. Hollands, S. Banbury. Routledge. 2021. DOI: https://doi.org/10.4324/9781003177616.
  46. Hancock P. A., Warm J. S. A dynamic model of stress and sustained attention. Journal of Human Performance in Extreme Environments. 2003. Vol. 7, No. 1. Art. 4. DOI: https://doi.org/10.7771/2327-2937.1027.