提升人机交互情境认知：历史、影响与定量模型构建

在"人机交互中情境认知的研究"这一主题下，随着现代技术的飞速发展，自动化和智能化设备在显示/控制环节中的动态信息显著增加，人机角色逐渐转变为更多的监视而非操作。这导致了人们体力负荷减轻，但心理负荷却随之上升，使得对情境认知的需求变得尤为重要。情境认知研究成为人机交互领域的热点，因为它关系到在复杂环境中个体的有效决策和适应能力。 情境认知的概念源于第一次世界大战期间的军事需求，Oswald Boelke提出提前察觉和理解环境的重要性。然而，直到20世纪80年代后期，随着航空工业对飞行员情境觉知的高要求，这一概念才得到广泛关注。在航空领域，特别是在飞行监控任务中，优秀的情境觉察能力对于处理大量信息并保持任务效率至关重要。飞机自动化程度的提升使得飞行员更多地依赖于监视而非实际操作，对情境认知的研究也因此在航空工效领域具有广阔的应用前景。 当前，美国空军和欧洲共同体都在针对飞行员情境觉知的提升进行深入研究。例如，USAF Development Planning Directorate正在推动实时情境觉知评估智能处理器项目，旨在改进人机系统的性能，而ESSAI项目则聚焦于通过情境觉知增强训练的安全性。 本文主要探讨了以下几个关键点： 1. 情境觉知的定义：从历史角度出发，回顾其起源和发展，以及在航空工业中的重要性。 2. 影响因素：分析决定个体情境觉知的因素，如任务复杂性、信息负荷、个体特质等。 3. 定性模型分析：构建新的情境觉知定义，并提出多级触发定性分析模型，解释情境认知差异形成的原因。 4. 研究进展：概述当前的研究成果，如实时情境觉知评估技术的开发，以及在训练中的应用案例。 5. 未来展望：为建立定量的情境认知分析模型奠定基础，这将涉及识别不同情境下人的情感、理解和预测等阶段的临界值。 通过这些讨论，文章不仅深化了我们对情境认知在人机交互中核心地位的理解，也为设计更有效的人机交互系统提供了理论支持，有助于提升工作效率和安全性。