ОБ ИНФОРМИРУЮЩЕЙ И СТРУКТУРИРУЮЩЕЙ ФУНКЦИЯХ ИНТЕРАКТИВНЫХ 3D-МОДЕЛЕЙ

© Е.И.Жук, А.М.Гуторов
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и проблемы профессиональной деятельности космонавтов"
2010 г.

Резервы повышения эффективности современной техники в настоящее время в значительной мере исчерпаны. Повышение общей эффективности системы человек-машина за счет совершенствования технических систем требуют значительных финансовых затрат. Между тем повысить эффективность системы человек-машина можно организацией оптимального взаимодействия между техникой и оператором. Даже сравнительно небольшие рациональные решения в этом вопросе могут оказаться значительно эффективнее, чем крупные технические решения.

При эксплуатации операторами технических средств и систем наибольшее число ошибок связано с приемом и переработкой информации. Одним из способов повышения эффективности технических систем можно считать исследование и проектирование деятельности оператора, а также разработку критериев оценки эффективности этой деятельности.

Важной особенностью поведения человека является адаптивность. В инженерном проектировании деятельности человека адаптация рассматривается как приспособление средств деятельности к индивидуальным особенностям человека-оператора. Повышение степени адекватности формальной схемы, используемой для описания деятельности человека, возможно за счет придания такой схеме свойств адаптивности.

В ряде теоретических исследований считается, что информация, получаемая человеком-оператором, делится на два типа – изображение (воспроизводимое состояние объекта) и знаки (код состояния объекта). Способность к символизации является важнейшей чертой познавательной деятельности. Восприятие изображения увеличивает скорость усвоения информации, что объясняется использованием человеком-оператором практических знаний зависимостей между отдельными изображениями и между элементами, из которых состоит изображение.

При восприятии оператором визуальной информации происходит формирование зрительной модели, отражающей свойства контролируемого или управляемого процесса. Формирование модели базируется на таких процессах, как ощущение, восприятие, представление и мышление. Поток воспринимаемой информации зависит как от собственных действий оператора, так и от его умения выделить существенные признаки. Модель адаптивной системы позволяет выделить два типа функций сообщений: информирующую (описывает состояние и характеристики объектов) и структурирующую (организовывает и настраивает систему переработки информации).

В докладе представлены варианты применения интерактивных 3D-моделей в операторской деятельности: виртуальные 3D-модели для обучения; интерактивные 3D-руководства; интерактивные справочные материалы. В качестве элемента представления информации предлагается использовать виртуальную интерактивную 3D-модель, содержание которой представляет собой информационную связь с реальным объектом. Применение интерактивных 3D-элементов в формировании образно-понятийной модели деятельности создает информационную систему зрительных образов, вербальных компонентов, которые объединяются для решения определенных оперативных задач и выполняют познавательные и управляющие функции.

Проводится общий анализ различий двух функций – информирующей и структурирующей - с использованием классической информационной схемы. Делается обзор задач построения формальной конструкции, характеризующих получение и переработку информации космонавтами на пилотируемых космических станциях с целью повышения эффективности операторской деятельности в процессе длительных полетов.

Приводятся примеры использования виртуальных интерактивных моделей для апостериорной оценки информационной напряженности операторов в системах управления и прогнозирования уровня информационной загрузки оператора.