Смотри, куда едешь (периферийное зрение vs когнитивная нагрузка)

Автор оригинала: Jonathan M. Gitlin
  • Перевод
image

Проблема не в когнитивной нагрузке из-за многозадачности, а в периферийном зрении.

Согласно новому исследованию MIT, ключ к тому, чтобы не отвлекаться от вождения, прост: следите за дорогой и смотрите, куда едете. Это может показаться ужасно очевидным, учитывая, что «смотрите, куда едете» — один из первых уроков, которые мы извлекаем, когда только начинаем водить. Но это новое исследование было сфокусировано на несколько более сложном вопросе: является ли проблема с отвлеченным вождением одной из попыток сосредоточиться одновременно на двух отдельных задачах, или это может быть вопрос того, куда направлен ваш взгляд?

Когда я научился водить машину в начале 1990-х годов, отвлекаться во время вождения не было проблемой. После распространения мобильных телефонов, а затем и смартфонов, водители начали все чаще переписываться за рулем. Не то чтобы автомобильная и технологическая промышленность не знали об этой проблеме. Практически каждый проданный сегодня новый автомобиль предоставляет водителю возможность подключить свой телефон для совершения звонков по телефону с помощью громкой связи. Apple CarPlay, Android Auto и MirrorLink — все они существуют для передачи определенных приложений со смартфона на информационно-развлекательный экран автомобиля.

Кроме того, новые автомобили все чаще комплектуются современными системами помощи водителю (ADAS), которые будут предупреждать водителя о возможных столкновениях или о том, что автомобиль сходит с полосы движения на дороге. К сожалению, ничего из этого, по-видимому, не имеет большого значения. Люди все еще используют свои мобильные телефоны, когда они за рулем, даже если они знают, что это плохо.

Куда смотрят наши глаза или о чем думает наш мозг


Чтобы проверить, является ли проблема тем, о чем мы думаем, авторы исследования, возглавляемого постдоком MIT Бенджамином Вулфом, разработали следующий эксперимент. Волонтеры смотрели видеоролики, имитирующие вид от первого лица из автомобиля, едущего по Бостону, т.е, фактически, управляя этой машиной по этим дорогам.

image

а) Угловые расстояния. Правый и левые круги отстоят на 30°, нижний круг (смартфон) — на 20° б) Тест на немедленную реакцию. Участникам нужно было указать, с какой стороны изменился цвет луча крестика, как только они это заметят, нажав соответствующую стрелочку. с) Тест на отложенную реакцию. Как только возникло первое изменение луча крестика, его нужно проигнорировать, а как только возникло следующее изменение — нажать стрелочку, соответствующую предыдущему изменению.

Для первого набора тестов каждого участника попросили посмотреть на различные участки изображения — прямо впереди, на 30˚ с каждой стороны или на 20˚ ниже центра — во время воспроизведения коротких видеороликов. Наблюдая за каждым необходимым местом на экране, они должны были указать, горит ли на движущемся впереди транспортном средстве индикатор торможения (нажатием клавиши пробела на клавиатуре).

В ходе второй серии испытаний участникам было вновь предложено указать, видели ли они стоп-сигналы в передней полосе, но с небольшим осложнением. На этот раз им сказали, чтобы они смотрели на зеленый крестик, наложенный на разные части экрана, пока играли клипы. В некоторых тестах они должны были указать, стала ли одна из линий креста белой с помощью соответствующей клавиши со стрелками. В других тестах они должны были следить за тем, стала ли линия креста белой, но только для того, чтобы показать, что после следующего раза, когда это случилось, различные инструкции позволили Вулфу и его коллегам проверить как немедленную, так и отсроченную реакцию.

image

Если основная проблема с отвлеченным вождением — это когнитивная рабочая нагрузка, мы ожидаем, что участники будут лучше выполнять первый набор тестов и хуже — тесты с самой высокой когнитивной нагрузкой (отсроченная реакция на изменения зеленого креста). Однако на самом деле это не так. То, где участникам было предложено посмотреть, было главным фактором, влияющим на точность определения стоп-сигналов; это было также основным фактором, влияющим на время реакции. Участники проявили себя лучше всего, когда смотрели в центр проезжей части, и хуже всего, когда они смотрели ниже центра экрана.

Чтобы удостовериться, что они действительно что-то нашли, исследователи провели третий набор тестов для новой группы участников. Первоочередной задачей было снова обнаружить стоп-сигналы в полосе движения вперед, глядя на определенные области экрана. Но на этот раз была другая вторичная задача: определить, вращалась ли фигура по часовой стрелке или против часовой стрелки, сразу или после следующей смены вращения.

image

Испытуемым нужно было определить, куда наклонены линии (вправо, влево, вертикально). Второй раз надо было нажимать стрелочки с задержкой на 1 такт.

Мы медленно реагируем на происходящее в нашем периферийном зрении


Опять же, основным фактором, как при обнаружении стоп-сигнала, так и по времени отклика, было то, куда участникам было предложено посмотреть. Наилучший показатель был достигнут, когда им было сказано смотреть в центр экрана, а наихудшая — на 20 ° ниже центра экрана. Между тем, влияние увеличения когнитивной нагрузки на время реакции было скромным. Просмотр области экрана, отличной от центра, увеличил время реакции в среднем на 458 миллисекунд. Но более высокие когнитивные нагрузки способствовали увеличению времени реакции только на 35 мс.

image

«Мы не говорим, что подробности того, что вы делаете в телефоне, не могут быть проблемой. Но при разграничении задач и переключения передач мы показали, что отвлечение внимания от дороги на самом деле является более серьезной проблемой», — говорит Вульф. «Если вы смотрите вниз на свой телефон в машине, вы можете знать, что вокруг есть другие машины. Но вы, скорее всего, не сможете отличить машину от той, что находится в вашей полосе или рядом с вами.»

Это, безусловно, интригующий набор выводов, и «держите глаза на дорогу впереди» остается хорошим советом для всех, кто садится за руль. Но люди часто игнорируют полезные советы, а это значит, что нам неизбежно будут предложены технологические решения.

Это исследование, безусловно, является веским аргументом в пользу heads-up дисплеев в автомобилях, хотя, возможно, их тоже нужно сохранять относительно простыми. Есть доказательства того, что смешанное визуальное внимание также увеличивает отвлечение. Когда речь заходит о размещении информационно-развлекательных экранов, вспомните Mazda 3 или Tesla Model 3, устанавливающей дисплей как можно ближе к линии обзора водителя, даже если это означает отсутствие интерфейсов сенсорного экрана. На самом деле, возможно, нам следует избегать полного просмотра информационно-развлекательных экранов с помощью более совершенных голосовых команд в автомобилях, и эта тенденция в отрасли уже набирает обороты. В любом случае, результаты исследования является еще одним доказательством того, что эффективные системы мониторинга должны включать слежение за взглядом или распознавание лиц, потому что просто датчика на руле не достаточно.




image

О компании ИТЭЛМА
Мы большая компания-разработчик automotive компонентов. В компании трудится около 2500 сотрудников, в том числе 650 инженеров.

Мы, пожалуй, самый сильный в России центр компетенций по разработке автомобильной электроники. Сейчас активно растем и открыли много вакансий (порядка 30, в том числе в регионах), таких как инженер-программист, инженер-конструктор, ведущий инженер-разработчик (DSP-программист) и др.

У нас много интересных задач от автопроизводителей и концернов, двигающих индустрию. Если хотите расти, как специалист, и учиться у лучших, будем рады видеть вас в нашей команде. Также мы готовы делиться экспертизой, самым важным что происходит в automotive. Задавайте нам любые вопросы, ответим, пообсуждаем.

Читать еще полезные статьи:

НПП ИТЭЛМА
123,74
Компоненты для роботизированного транспорта
Поделиться публикацией

Комментарии 11

    –6
    «держите глаза на дорогу впереди»
    Держу
    image
      –2
      Извиняюсь за возможный оффтоп, но считаю что главную цель статьи стоит вынести на публичное обсуждение ибо компания и её статьи не рядовые и реально этого заслужили своим высоким качеством:
      Предложение по улучшению найма и повышению качества статьи в целом
      Как понимаю, статья была написана чтобы привлечь внимание разработчиков и инженеров.
      Но она будет работать в десятки раз лучше если Вы в вакансиях, всё-таки, опубликуете зарплатную вилку.
      Причин множество и почти все они работают против работодателя:
      1. Любая утайка информации интерпретируется против работодателя — вы де-факто предлагаете ниже рынка.
      2. Вы тратите больше времени на фильтрацию т.к. отсев кандидатов работает и со стороны кандидатов — новички и зажравшиеся просто пройдут мимо. Люди тоже не хотят тратить своё время на слишком высокие требования. В свою очередь вам же меньше доказывать что вы лучшие на рынке если у вас лучшая на рынке зп. Деньги не могут врать.
      3. Ок, предположим имеет место индивидуальный подход, и что он даст:
      Давайте рассмотрим два крайних варианта:
      А. вы сэкономите на перспективном новичке: но он вырастет и просто уйдёт к другому работодателю или уедет зарубеж даже не зная что мог бы договориться на сумму в разы выше и остаться (а я и мои многие знакомые предпочитают не клянчить зп а действовать максимально жёстко — менять работодателя если тот сам не соизволил поднять зп). При этом компания скорее тратит на его обучение, чем получает адекватную своим требованиям отдачу.
      В. Профи с опытом овер 20 лет и опытом работы в известных зарубежных компаниях — он скорее всего осядет в тех компаниях которые не стесняются своей зарплаты — такие как он выбирают компанию, хотя он мог бы притащить с собой новые методики и ценнейший опыт который бы сэкономил человеко-годы или даже десятки лет разработки.
      Т.е. в первом случае вы просто спускаете время на ветер, во втором теряете ценнейший опыт, да но сэкономив в короткосрочной перспективе.

      А компании которые ориентируются не на новичков и на профи… нередко у них самые высокие зп по рынку т.к. это галеры направленные на международный аутсорс и им нету смысла слишком сильно экономить, точнее безумно крохоборничать — они и так тратят на людей заметно ниже США и Европы. Потому что им нужен посредственный, но рабочий результат, и здесь и сейчас, и без лишних вопросов. (взято из моего опыта)

      Это взято не «с потолка», а из личного опыта:
      Я сам писал статьи и тем самым самопиарил себя на хабре, так же прямым текстом писал что ищу работу и два года не мог найти адекватную работу вообще во всём регионе стран СНГ. Естественно я думал что дело во мне и решил иммигрировать на абум без предварительного поиска работодателя вообще… и реальность дальнего зарубежья показала что скорее «всё не так» с рынком вакансий и работодателей в СНГ чем со мной, я в первую же неделю языковой школы нашёл по специальности работу с зп выше чем самые высокие предложения в МСК и СПБ с практически нулевыми разговорными скиллами в англ и японском. Оказалось что людям надо не умение побазарить, а умение разрабатывать электронику. А спустя два года подняв разговорные навыки поднял зп ещё во много раз.
      Это речь только про себя: разработка высокоскоростной электроники и мат оптимизация сигнальных алгоритмов под автомобильный реалтайм и суровые дсп процессоры и FPGA ограниченные в МГц и потреблении и временем реакции.
      В IT скорее всего дела не так плачевны, как в электронике.

      Да и спасибо за статью, да и в целом вектор набора персонала правильный, уважаю, теперь осталось сделать, так чтоб 90% мимо не прошли…
      Извиняюсь за прямолинейность и резкость, но я считаю что, только так, можно что-то изменить с этим крайне негативным и пагубным для работодателя явлением.
      Спасибо.
        +2
        Держать внимание на своей полосе — утопиЯ: дорожные знаки могут быть и справа, и вверху, и справа вверху по диагонали. Могут быть частично перекрыы чем-то, знаков может быть много. Теперь ещё и мигалки на знак ПП ставят, или светомузыку.
        Ещё нужно смотреть в зеркала, а на перекрёстках и по сторонам.
        На каждом ПП нужно контролировать правую и левую обочину + пространство вокруг машины справа, слва, сзади.

        И без телефонов, дисплеев достаточно причин «зевнуть».
          +1
          Я где-то читал, что со временем у тех, кто много водит автомобиль, постепенно появляется навык не смотреть определённо куда-то, а в основном полагаться на периферическое зрение.
            +1
            а в основном полагаться на периферическое зрение.

            Я бы сказал на чуйку. А точнее дело не в периферийном зрении, а в автоматическом распознавании нестандартной ситуации.
            Т.е. конкретно, когда ты много ездишь у тебя автоматически в сознании откладывается "правильная" картинка, которая включает как дорогу, так и все, что захватывается периферийным зрением. То есть сознание запоминает и то, что там может находиться, и то, что там находиться не должно.
            В итоге любое нестандартное движение или объект в этой зоне сразу дают мозгу сигнал "Внимание!". Например, когда ты едешь по главной дороге, ты автоматически периферийным зрением сканируешь и второстепенные дороги. И если там все меняется медленно — сигнала мозгу нет. Но вдруг периферийное зрение замечает быстрое, ненормальное движение — это сразу дает сигнал — и вуаля — это оказывается летун, пропустивший знак. Или ребенок.
            Конечно, случаются и ложные срабатывания и я, например, не понимаю людей, которые вешают всякие бусики, крестики и прочую фигню на внутреннее зеркало заднего вида или ставят разных дергающихся собачек на панель. Оно же постоянно мельтешит перед глазами и убивает эту функцию напрочь.

          +1
          Участники проявили себя лучше всего, когда смотрели в центр проезжей части, и хуже всего, когда они смотрели ниже центра экрана.

          Этот в принципе логичный вывод вытекает из простого факта, что поле зрения человеческого глаза имеет наименьший угол зрения как раз вверх, а наиболее широкий — по сторонам. С этой точки зрения размещение автомобильной приборки внизу — это наиболее худший из всех возможных вариантов, так как смотря на него, дорога почти полностью выпадает из поля зрения — о каком периферийном зрении тогда вообще говорить? А наилучший вариант был бы как раз сбоку на горизонтальной линии — и поэтому центральные панели приборов в этом плане удобнее и безопаснее и легко читаются периферийным зрением.
          Точно также со смартфонами — если вы смотрите на экран, держа его в руках (да еще и привязанным к зарядке кабелем), вы его будете держать внизу, на уровне груди или еще ниже. В этом случае опять же дорога остается в верхней части поля зрения и соответственно, выпадает из него.


          А если она выпадает, то и увидеть вы ничего ней не сможете.


          ПС за рулем никогда не набираю и не читаю СМСки и вообще не смотрю телефон кроме навигации.


          ППС простое правило, которое в этом случае очень полезно и которое я выучил еще двадцать лет назад, учась на права: Если очень сильно надо отвлечься, несмотря ни на что бросай взгляд на дорогу каждые 2 секунды максимум. Вот так прямо на автомате — что-то делаешь, каждые две секунды — поворот головы, посмотрел, опять вернулся, две секунды прошло — опять поворот, посмотрел. С кем-то разговариваешь — автоматически каждую секунду бросаешь взгляд на дорогу. Если дорожная ситуация не позволяет 2 секунды — все. Отвлеченка прекращается.
          Со стороны выглядит смешно — ведешь себя как попугай с головой туда-сюда-туда-сюда, но это реально работает и позволяет не забыть следить за дорогой ни при каких условиях.

            +1
            Дополню — при скорости 50 км/ч за 2 секунды машина проедет почти 28 метров. Так что если уж очень надо отвлечься — как минимум надо снизить скорость, возможно и «аварийку» включить не помешает. Идеально конечно — остановиться с «аварийкой» у края дороги/на обочине.
              0

              Вывод хороший, но вниз поле зрения шире, чем вверх.
              И сидит водитель не в центре, потому расположение приборов вполне логично.
              Тем более, что никто на них целенаправленно не смотрит во время езды и они делаются именно с расчётом на такое поведение.

                0
                При росте чуть выше среднего приборы напрочь перекрываются рулем. Центральная приборка на порядок удобнее. Компромиссный вариант — как у некоторых японцев, когда приборка со стороны водителя, но на панели сверху.

                Но всем автопроизводителям давно пофиг на эргономику, поэтому деваться некуда, жрем чё дают )
                  +1

                  Да это тоже верно, но насчет расчета на такое поведение — это верно только для различных транспарантов, вроде индикатора резервного уровня топлива или красной лампы давления масла. Такие вещи, как скорость, таким образом не прочитаешь, только если они не представлены очень большими цифрами, как в последних электронных приборках.

                0
                То есть знаки ограничения скорости, из за которых постоянно приходится смотреть на обочину и всё время вниз, на спидометр для контроля скорости — самый большой негативный фактор.
                Проекция + минимум знаков должны понизить аварийность.
                Кстати остаётся проблема пешеходов неожиданно выходящих «сбоку», значит надо делать подсветку переходов которая загорается автоматом при приближении пешехода, чтобы было понятно что кто то идёт не отводя взгляд в сторону.

                Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                Самое читаемое