КОГНИТИВНЫЕ КАРТЫ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ БЕСПИЛОТНЫМ ТРАНСПОРТНЫМ СРЕДСТВОМ

М.М. Князьков, М.В. Михайлюк, Ю.А. Бубеев, В.М. Усов

M.M. Knyazkov, M.V. Mikhaylyuk, Y.A. Bubeev, V.M. Usov COGNITIVE MAPS FOR DRIVING AN UNMANNED VEHICLE

DOI: 10.38098/ipran.opwp_2024_31_2_005

Аннотация. Интенсивное внедрение беспилотных транспортных средств (БТС) сопровождается возрастанием интереса к изучению роли человека-оператора (далее оператора) в различных условиях их применения. В частности, создаются проекты выполнения ответственных операций с использованием БТС для транспортировки грузов и людей при проведении спасательных работ. При этом в интересах обеспечения надежности и безопасности в рассмотрение включаются неблагоприятные условия навигации и позиционирования БТС, которые требуют вмешательства оператора в управление для предотвращения инцидентов. В интересах участия оператора в решении навигационных задач и контроля перемещения БТС во внешней среде одно из актуальных направлений психологии представлено изучением способов актуализации операторской активности и создания условий репродукции ранее сформированных знаний о способах решения задачи в неопределенной ситуации. В статье анализируются существующие подходы из области информатики, психологии и когнитивных наук по использованию графических и вербальных форм представления информации оператору при использовании для локальной навигации БТС визуальных ориентиров на местности. Выбор оператором маршрута перемещения БТС и рациональных маневров может быть облегчен применением когнитивных карт, которые создаются на основе ментальных репрезентаций оператора о способах действий в условиях риска инцидентов. Настоящий обзор имеет методологическую направленность и основан на литературном анализе результатов исследований в области человеко-машинного взаимодействия при образно-визуальной навигации с учетом психологических закономерностей репродукции знаний о возможных рисках и вариантах выбора маневров БТС в дополнение к оперативно получаемым данным автоматической навигации.

Ключевые слова: беспилотные транспортные средства, оператор, навигация и позиционирование, предотвращение коллизий, поддержка принятия решений, когнитивная карта.

Abstract. Intensive introduction of unmanned vehicles (UVs) is accompanied by increasing interest in studying the role of human operator (hereinafter referred to as “operator”) in various conditions of their application. In particular, projects are being created to perform critical operations using UVs for transportation of cargoes and people during rescue operations. At the same time, in the interests of reliability and safety, unfavorable conditions of navigation and positioning of the UVs, which require the operator's intervention in control to prevent incidents, are included in the consideration. In the interests of operator's participation in solving navigation tasks and controlling UVs movement in the external environment, one of the actual directions of psychology is represented by studying the ways of actualization of operator's activity and creation of conditions for reproduction of previously formed knowledge about the ways of solving a task in an uncertain situation. The article analyzes the existing approaches from the field of computer science, psychology and cognitive sciences on the use of graphic and verbal forms of information presentation to the operator when using visual landmarks on the terrain for local navigation of UVs. The operator's choice of the UVs movement route and rational maneuvers can be facilitated by the use of cognitive maps, which are created on the basis of the operator's mental representations of the ways of actions in the conditions of incident risk. The present review has a methodological orientation and is based on the literature analysis of research results in the field of human-machine interaction during image-visual navigation taking into account psychological regularities of knowledge reproduction about possible risks and maneuver choices of the UAV in addition to operatively received automatic navigation data.

Key words. unmanned vehicles (UVs), operator, navigation and positioning, collision prevention, decision support, cognitive map.

Библиографическая ссылка на статью:

Князьков М.М., Михайлюк М.В., Бубеев Ю.А., Усов В.М. Когнитивные карты для управления беспилотным транспортным средством // Институт психологии Российской академии наук. Организационная психология и психология труда. 2024. Т. 9. № 2. С. 112136. DOI: 10.38098/ipran.opwp_2024_31_2_005

Knyazkov, M.M., Mikhaylyuk, M.V., Bubeev, Y.A., Usov, V.M. (2024). Kognitivnye karty dlja upravlenija bespilotnym transportnym sredstvom [Cognitive maps for driving an unmanned vehicle]. Institut psihologii Rossijskoj akademii nauk. Organizacionnaya psihologiya i psihologiya truda. [Institute of Psychology of the Russian Academy of Sciences. Organizational psychology and psychology of work]. 9(2). 112136. DOI: 10.38098/ipran.opwp_2024_31_2_005