Auricular Vagus Nerve Stimulation for Enhancing Remote Pilot Training and Operations

要約

ドローン産業、特に小型無人航空機システム (sUAS) や無人航空機 (UAV) の使用において急速な成長を遂げているため、遠隔操縦者向けの高度な訓練プロトコルの開発が必要です。
遠隔操縦士は、現代のドローン運用の複雑さを管理するために、技術的スキルと認知的スキルの組み合わせを開発する必要があります。
この論文では、遠隔パイロットの訓練とパフォーマンスを向上させる方法として、神経テクノロジー、特に耳介迷走神経刺激 (aVNS) の統合を検討します。
科学文献は、aVNS が注意、学習、記憶などの認知機能を安全に改善できることを示しています。
ストレス反応の管理にも役立つことがわかっています。
安全かつ効率的な sUAS/UAV の運用には、パイロットがプレッシャーの下で高いレ​​ベルの警戒と意思決定を維持することが不可欠です。
aVNS は、交感神経ストレスと皮質覚醒を調節することで、トレーニング前に認知能力を刺激し、トレーニング中の集中力の維持を助け、トレーニング後のストレス回復を改善します。
さらに、aVNS はマルチタスクと認知制御を強化する可能性があることを実証しました。
これにより、衝動的な意思決定や認知エラーのリスクが軽減される可能性があり、複雑な sUAS 運用中の遠隔パイロットに役立つ可能性があります。
この論文は、aVNS が認知準備、スキルと知識の獲得、運用の安全性と効率の向上に大きなメリットをもたらす可能性があることを提案することで、リモート パイロット トレーニング プログラムに aVNS を組み込むことを提唱しています。
今後の研究では、現実世界のシナリオにおける労働安全性と従業員の即応性に対する長期的なメリットを評価しながら、ドローンパイロット向けの aVNS プロトコルの最適化に焦点を当てる必要があります。

要約(オリジナル)

The rapid growth of the drone industry, particularly in the use of small unmanned aerial systems (sUAS) and unmanned aerial vehicles (UAVs), requires the development of advanced training protocols for remote pilots. Remote pilots must develop a combination of technical and cognitive skills to manage the complexities of modern drone operations. This paper explores the integration of neurotechnology, specifically auricular vagus nerve stimulation (aVNS), as a method to enhance remote pilot training and performance. The scientific literature shows aVNS can safely improve cognitive functions such as attention, learning, and memory. It has also been shown useful to manage stress responses. For safe and efficient sUAS/UAV operation, it is essential for pilots to maintain high levels of vigilance and decision-making under pressure. By modulating sympathetic stress and cortical arousal, aVNS can prime cognitive faculties before training, help maintain focus during training and improve stress recovery post-training. Furthermore, aVNS has demonstrated the potential to enhance multitasking and cognitive control. This may help remote pilots during complex sUAS operations by potentially reducing the risk of impulsive decision-making or cognitive errors. This paper advocates for the inclusion of aVNS in remote pilot training programs by proposing that it can provide significant benefits in improving cognitive readiness, skill and knowledge acquisition, as well as operational safety and efficiency. Future research should focus on optimizing aVNS protocols for drone pilots while assessing long-term benefits to industrial safety and workforce readiness in real-world scenarios.

arxiv情報

著者 William J. Tyler
発行日 2024-08-29 17:53:46+00:00
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