Виды операторской деятельности

Специфика деятельности оператора в значительной мере зави­сит от назначения СЧМ, характера их использования, роли и степени участия человека в системе.

Различают деятельность, детерминированную с заранее опре­делёнными алгоритмами и предписаниями, недетерминирован­ную — с известными правилами, но неопределёнными момен­тами появления сигналов и их последовательностей, и игро­вую — с заранее неизвестными и в значительной мере неопре­делёнными ситуациями.

По степени непрерывности участия человека различают дея­тельность непрерывную, непрерывную с периодической работой оператора и дискретную деятельности.

В зависимости от преобладания того или иного психического процесса выделяют сенсорно-перцептивную, моторную и интел­лектуальную деятельности. В сенсорно-перцептивной деятель­ности основной упор делается на получении информации и её первичной оценке в сферах восприятия. Исполнительные дейст­вия оператора при этом предельно упрощены. Такая деятель­ность характерна для операторов — наблюдателей. В моторной деятельности велик удельный вес исполнительских действий, все психические функции подчинены этой главной задаче. При­мер деятельности — ввод информации с клавиатуры дисплея. Интеллектуальная деятельность выдвигает на передний план функции принятия решения, логической и творческой обработки информации. Такая деятельность свойственна диспетчерам и руководителям.

По моменту выполнения управляющего действия различают деятельность непосредственную и с отсроченным обслужива­нием. Первая выполняется по мере получения информации, а вторая — по истечении некоторого времени, затраченного на принятие решения.

В соответствии с возникшей в процессе развития автоматизиро­ванных средств производства и управления дифференциацией операторских действий условно выделяют пять классов опера­торской деятельности:

• оператор-технолог;

• оператор-манипулятор;

• оператор-наблюдатель, контролёр;

• оператор-исследователь;

• оператор-руководитель.

В одной и той же СЧМ могут работать операторы, выполняющие разные виды операторской деятельности. Например, в танке, от­носящемся к управляемым транспортным средствам, одновре­менно работают и водитель (оператор-манипулятор), и стрелок (одновременно оператор-наблюдатель и оператор-манипулятор), и командир (оператор-руководитель).

? Контрольные вопросы по главе

1. Что такое деятельность?

2. Что такое операторская деятельность?

3. Что такое действие, операция?

4. В чём смысл профессиографии?

5. Назовите математические процедуры, наиболее часто используемые при описании деятельности.

6. Как изменяется специфика труда операторов в процессе изменения и развития техники?

7. Перечислите основные факторы, влияющие на эффективность труда операторов.

8. Какие субъективные факторы необходимо учитывать при анализе ра­боты оператора?

9. В чём специфика игрового вида деятельности оператора?

10. Назовите основные черты сенсорно-перцептивной деятельности. Приведите примеры профессий с преобладанием данного вида деятель­ности.

11. Приведите примеры непосредственной деятельности.

12. Опишите содержание деятельности оператора-манипулятора и при­ведите название профессий, относящихся к данному классу оператор­ской деятельности.

13. Что такое ошибка оператора?

14. Назовите основные причины ошибок оператора.

15. Опишите содержание работы оператора-манипулятора.

Темы для групповой дискуссии

1. Создайте профессиограмму деятельности оператора системы управ­ления динамическим объектом.

2. Можно ли создать профессиограмму творческой деятельности писа­теля, актёра?

3. Можно ли создать безошибочно функционирующую эргатическую си­стему?

Литература

1. Мунипов В.М., Зинченко ВЛ. Эргономика: человеко-ориентированное проектирование техники, программных средств и среды: Учебник. M.: Логос, 2001.

2. Суходольский Г.В. Основы психологической теории деятельности. Л.: Изд-во ЛГУ, 1988. С. 7-57.

3. Ломов Б.Ф. Методологические и теоретические проблемы психоло­гии. М.: Наука, 1984. С. 190-231.

4. Шадриков В.Д. Проблемы системогенеза профессиональной деятель­ности. М.: Наука, 1982.

5. Крылов А.А. Человек в автоматизированных системах управления. Л.: Изд-во ЛГУ, 1972.

Процедура учёта при проектировании эргатических систем требо­ваний, вытекающих из анатомо-физиологических свойств челове­ка-оператора и особенностей его психической и социальной орга­низации, называется инженерно-психологическим проектировани­ем. Это одна из форм проектирования, осуществляемая метода­ми инженерной психологии.

В фокусе методологии инженерно-психологического проектирова­ния можно выделить три основных направления: системотехничес­кое, социотехническое и собственно инженерно-психологическое.

В первом случае сугубо технический подход превалирует над гу­манитарным. Согласно системотехнической точке зрения, ма­шинное функционирование, индивидуальная деятельность чело­века и деятельность коллектива людей могут быть адекватно описаны с помощью одних и тех же методов. Сторонники этой точки зрения считают инженерно-психологическое проектирова­ние составной частью системотехнического проектирования. Проект деятельности оператора для них, как правило, полно­стью исчерпывается описанием алгоритма его работы, с указа­нием на специфику человеческого компонента.

В социотехническом проектировании объектом проектирования становится групповая деятельность. Поэтому оно неизбежно

ориентируется на социальную проблематику. Объектная же об­ласть инженерно-психологического проектирования ограничива­ется индивидуальными аспектами деятельности.

Инженерно-психологическое проектирование представляет собой промежуточный вариант между системотехническим и социотехническим проектированием. Разделяется на анали­тический и синтетический этапы. На первом этапе вырабаты­ваются требования к СЧМ, а на втором — элементы системы интегрируются в целое.

Эргономическое проектирование по самой своей сути является расширенным вариантом инженерно-психологического проекти­рования. Наряду с психологией, физиологией, анатомией, гигие­ной труда в нём большое внимание уделяется социальным, со­циально-психологическим, экономическим и другим факторам. Эргономическое проектирование, являясь частью целостного процесса проектирования эргатической системы, осуществляет­ся в форме эргономического обеспечения проектирования, на­правленного на реализацию эргономических требований. Специ­фическая функция эргономического проектирования — прида­ние проектируемой человеко-машинной системе эргономичес­ких свойств, повышающих эффективность деятельности челове­ка и функционирования системы.

7.1. Системный подход, особенности его применения при проектировании информационных моделей и сред

Человек всегда выступает в виде единой системы, включённой во всё многообразие предметно-материальных, социальных и субъективных отношений, каждое из которых может играть ре­шающую роль в формировании его поведения, реакций, отно­шений и в итоге — на эффективность деятельности. Это опре­деляет сложность рассмотрения человека как элемента СЧМ. Методов, полно описывающих организованную сложность, ко­торой является человек, в настоящее время нет. Используе­мые способы описания свойств человека обладают определён­ными ограничениями, налагаемыми уровнем рассмотрения и научными традициями тех или иных отраслей знания. Так, на­пример, физиология изучает функционирование физиологиче­

ских систем организма, биология — особенности его биологи­ческой организации и т.д. Переход с одного уровня рассмотре­ния на другой затрудняется разницей в базовых понятиях и оп­ределениях, различными категориальным и терминологичес­ким составами и видами применяемых теоретических и экспе­риментальных процедур.

Практический синтез человеко-машинных систем осуществляется большей частью на интуитивном уровне и зависит от возможнос­тей проектировщика найти приемлемый компромисс, обеспечива­ющий эффективное межсистемное взаимодействие всех уровней функционирования оператора в системе. Большую роль играют эрудиция и практический опыт конструктора в области создания аналогичных систем. Важно умение разработчика выделить узло­вые точки проектируемой (анализируемой) системы, оказываю­щие определяющее влияние на оптимальный, в нестрогом смыс­ле этого слова, характер протекания психических процессов опе­ратора, включённого в профессиональную деятельность.

Системный подход является скорее научно-философским методо­логическим принципом анализа сложных систем, позволяющим систематизировать знания о человеке, чем процедурой проекти­рования. Он предполагает сочетание множества планов анализа человека как социо-биологического объекта. Часть из них в науке недостаточно разработана и не имеет формализованного поня­тийного аппарата. Отметим лишь, что необходимо рассматривать психическое во всем множестве внутренних и внешних отноше­ний, в которых оно существует как целостная система. Сущность научного метода исследования, в создании различных моделей, отражающих те или иные стороны реальности. В зависимости от сложности моделей растёт их описательная сила, но в то же вре­мя моделям свойственны и ограничения, присущие им вследст­вие выделения элементов явления из целого. В настоящее время существуют только процедуры системного анализа — расщепле­ния сложной системы на элементы, обратная же задача — сис­темный синтез — во многом не определена. Известен лишь об­щеметодологический принцип, заключающийся в изучении:

• законов образования целого;

• законов строения целого;

• законов функционирования целого;

• законов развития целого;

• отношений явления (системы) с родовой системой;

• отношений явления (системы) с другими системами;

• взаимодействия явления (системы) с внешним миром и т.д.

В процессе системного синтеза на основе объединения систем в единое целое возникают новые системные качества, не прису­щие отдельным подсистемам, его составляющим. Законы их по­рождения не ясны и могут быть поняты лишь при рассмотрении системы как взаимосвязанной совокупности иерархически со­подчинённых содействующих систем.

Системное рассмотрение предполагает выделение в анализиру­емом объекте «функций», направленных на получение опреде­лённого результата, «структуры» — единства компонентов, эле­ментов системы, «целей» — вида достигаемого результата.

Практическая реализация идей системного подхода имеет твор­ческий характер и позволяет по окончании процесса проектиро­вания создать вариант требуемой системы. Очевидно, что мо­жет быть реализовано неопределённое множество реальных физических систем, вид и состав которых будут зависеть от тех­нологического уровня техники, опыта и традиций проектировщи­ков, технических и экономических возможностей и ограничений.

7.2. Проектирование средств отображения информации

Для восприятия и обобщения информации оператору необходимы технические устройства, называемые средствами отображения ин­формации. Различают в зависимости от органов восприятия визу­альные, слуховые, тактильные и другие средства отображения.

Наибольшую роль и нагрузку в деятельности несут визуальные средства отображения, к которым относятся дисплеи. Различа­ют механические дисплеи — цифровые счётчики, дисплеи с не­подвижной шкалой и движущейся стрелкой и картинные дис­плеи — видеодисплеи, голографические дисплеи, как цветные, так и чёрно-белого изображения.

Важную роль при их проектировании играют вид предъявляемой информации, методы и формы кодирования и пространственно­го расположения.

При построении кодовых знаков учитывают следующие требования:

• при построении алфавитов знаков необходима чёткая и по­следовательная классификация символов внутри алфавита;

• основной классификационный признак объекта кодируется контуром знака, который должен представлять собой замкнутую фигуру;

• знак должен иметь не только контур, но и дополнительные де­тали;

• дополнительные детали не должны пересекать или искажать основной символ;

• предпочтительно использовать симметричные символы, по­скольку они легче усваиваются и более прочно сохраняются в оперативной и долговременной памяти;

• предпочтительно использовать «натуральные» взаимоотноше­ния между параметрами сигнала и кодируемыми характеристи­ками объекта, определённую «картинность».

При цветовом кодировании необходимо учитывать эмоциональ­ную значимость цвета, что часто применяют при передаче сигна­лов об опасности. Так, по международному стандарту сигналами опасности являются тёплые тона, безопасности — холодные. Степень опасности обозначается разным цветом. Красный — требование остановки действий, оранжевый — предупреждение о серьёзной опасности, жёлтый — «Внимание! Осторожно!», зе­лёный — отсутствие опасности, голубой — предупреждение, чтобы оператор не начинал действия. Кроме того, мигающий красный цвет обозначает ситуацию, требующую немедленных действий.

Цветовой код может быть полезен в случаях:

— если дисплей не разграфлён;

— высока плотность символов;

— оператор вынужден отыскивать информацию в большом мас­сиве данных.

Цветом лучше кодировать целые слова или фон, чем символы или отдельные знаки.

Поскольку периферия сетчатки глаза не чувствительна к зелёному и красному цветам, их не следует применять на краях дисплея. Жёлтый и синий — хорошие периферийные цвета, хотя синий не

следует использовать для знаков и тонких линий. Пары дополни­тельных цветов, например, красный — зелёный и жёлтый — синий представляют собой хорошие комбинации для цветного дисплея.

Для мелких деталей изображения не следует применять насы­щенный синий цвет. Синий цвет хорошо использовать для фона.

Улучшению восприятия зрительной информации способствуют следующие свойства и способы её организации:

• заметность — сообщение должно привлекать внимание и рас­полагаться в зоне наблюдения оператора. На внимание влияют заметность, новизна и релевантность (полезность) знака;

• выделение — наиболее важные слова могут быть подчёркну­ты, усилены путём увеличенного размера или штриховки;

• чёткость — может быть усилена при увеличении контраста знаков по отношению к фону, введении шрифта с хорошей раз­борчивостью;

• вразумительность — необходимо дать ясно понять, в чём со­стоит опасность и что может произойти, если предупреждение будет проигнорировано. Сообщения должны быть предельно краткими, в форме точной инструкции к действию;

• видимость — знаки должны быть видимыми при любых усло­виях рабочего освещения;

• стандартность — целесообразно применять стандартные сло­ва и символы.

Большую роль при восприятии текстовой информации на дис­плее играет рисунок шрифта букв и цифр. Отношение толщины штриха к высоте букв должно быть от 1:6 до 1:8 для чёрных букв на белом фоне и от 1:8 до 1:10 для белых букв на чёрном фоне.

Высота букв и цифр зависит от расстояния наблюдения, окружа­ющего освещения и важности сообщения.

Например, при расстоянии 35 см рекомендуемая высота букв составляет 2,3 мм для малозначимой и 4,3 мм для важной ин­формации.

Зрительная информация должна располагаться в зоне прямого видения, причём главная информация — в центре, а второсте­пенная и справочная — на периферии.

Большинство конструктивных признаков, обеспечивающих эффективную работу зрительного канала восприятия инфор­мации, изложено в справочных руководствах и эргономичес­ких стандартах, которых следует придерживаться как основы для правильного инженерно-психологического проектирова­ния.

Слуховые средства предъявления информации используются наряду со зрительными средствами в случаях:

• если сообщение простое;

• сообщение краткое;

• к сообщению не требуется возвращаться в дальнейшем;

• сообщение отображает события, распределённые во вре­мени;

• сообщение призывает к немедленному действию;

• зрительная система оператора перегружена;

• работа оператора требует частых перемещений в рабочем пространстве.

При выборе предупреждающих звуковых сигналов необходимо учитывать:

• высоту сигнала, которую следует выбирать из диапазона 150-1000 Гц;

• сигналы должны иметь гармонические частотные компоненты;

• сигналы должны иметь не менее четырёх выраженных час­тотных компонент, что снижает риск маскировки другими сигна­лами;

• целесообразно введение модуляции основной частоты: это привлекает внимание оператора.

Необходимо предупредить резкое нарастание сигнала, так как это воспринимается как удар, сопровождаясь звуковым шоком. В сигнале не должно быть дребезга и звона. Во многих случаях для привлечения внимания и пространственной ориентации взо­ра оператора используется бинауральный эффект, который луч­ше проявляется на средних и высоких частотах звукового диа­пазона.

При использовании голосовых сообщений важны разборчивость и семантика речи. Различают системы с естественной и синте­зируемой речью. Особенности восприятия второй зависят от ти­па синтезирующего устройства. Речевое сообщение предпочти­тельнее использовать для сообщений о нарушении нормальных условий, а сигналы — при аварийных и критических ситуациях.

Тактильные средства предъявления информации используются редко. Известны случаи их применения в качестве дополнитель­ных каналов и при работе людей со зрительными и слуховыми на­рушениями. Часто используют тактильное кодирование формой органов управления, которые можно различить на ощупь. При вы­боре тактильных систем возникают вопросы, связанные с количе­ством стимулируемых участков кожи, диапазоном вибрационных частот, количеством интенсивности и вида воздействия.

7.3. Проектирование органов управления

Органы управления представляют собой элементы интерфейса (связи) в СЧМ, с помощью которых оператор передаёт механи­ческую энергию или информацию технической части системы для выполнения автоматических функций управления. Органи­зация, отбор и размещение органов управления осуществляют­ся с учётом анатомических, антропометрических, биомеханичес­ких и физиологических характеристик человека. Учитываются и алгоритмические особенности деятельности оператора с органа­ми управления, характер задачи, вид управления, его динамиче­ские и точностные характеристики. Деятельность оператора оп­ределяет и выбор средств управления.

Различают органы управления:

• по назначению: для ввода информации, для установки ре­жимов;

• по характеру движений: не требующие движений включения, требующие повторяющихся, дозированных движений;

• по характеру использования — оперативные, используемые периодически или эпизодически;

• по конструктивному исполнению: кнопки, тумблеры, переклю­чатели, штурвалы, манипуляторы;

• по значению: главные, вспомогательные.

В конструкции органов управления необходимо учитывать сло­жившиеся у человека стереотипы движений (см. табл. 2).

Таблица 2

Действие на органы управления

Движение (состояние) управляемого объекта	Движение рычага	Поворот рукоятки маховика, штурвала	Нажатие кнопок, клавиш
«Включено» «Пуск» «Увеличение» «Подъём» «Открытие» «Вперёд» «Вправо» «Вверх»	Вверх от себя, вправо	По часовой стрелке	Верхних, передних, правых

Существующее многообразие органов управления отражено в справочной и нормативной документации, но отметим, что идеального органа управления не создано. Каждая проекти­ровочная организация, продолжая опыт и традиции проекти­рования, использует свои органы управления. Например, в автомобиле это — руль, а в самолёте — ручка управления и штурвал.

7.4. Организация рабочего места оператора

Размещение органов управления и средств отображения инфор­мации на рабочем месте оператора в значительной мере опре­деляет эффективность его деятельности. Отметим наиболее важные критерии, которые нужно учитывать при организации рабочего пространства:

• размеры моторного пространства;

• двигательно-физиологические предельные условия (требова­ния к точности, скорости, силе, вращающему моменту и т.д.);

• условия взаимодействия;

• частота и значимость входной информации;

• возможности зрительной и слуховой обратной связи;

• алгоритм управления (последовательность действий);

• пространственная совместимость с технической системой или дисплеями;

• гарантия против случайных действий;

• выполнение действий сидя или стоя.

Учитывается пол оператора, так как физические и психофизио­логические возможности мужчин и женщин не одинаковы.

При большом количестве приборов на панелях управления ис­пользуют методы группировки, учитывая при этом частоту об­ращения к тем или иным приборам во время выполнения ра­бочего алгоритма. Часто используемые органы управления и индикации следует помещать в центральной зоне, редко — на периферии. В центральной зоне также располагают аварий­ные средства отображения и управления, обеспечить прост­ранственное и функциональное соответствие между органами управления и дисплеями. Необходимо выдерживать дистан­цию между определёнными типами органов управления и ин­дикации для уменьшения явлений интерференции и перепуты­вания.

Динамические характеристики органов управления должны соответствовать скоростным характеристикам человека. СЧМ должна препятствовать возникновению случайных ре­жимов работы с органами управления и индикации, ведущих к аварийным режимам. Реализуется так называемая защита от дурака.

Цветовое и эргономическое решения рабочего места не должны приводить к утомлению оператора, состояниям монотонии, гип­нотическим фазам.

7.5. Проектирование пользовательских интерфейсов

Основным объектом инженерно-психологического проектиро­вания в системах «человек — машина» в последнее время

являются системы связи человека с машиной — системы ин­терфейса. Среди большого разнообразия систем интерфей­са, связанных с управлением техническими системами, осо­бенно выделяются системы пользовательских интерфейсов (User Interface). Они объединяют компоненты и элементы программ, способные влиять на взаимодействие пользовате­ля с компьютерной системой. Это средства отображения ин­формации, форматы и коды представления информации, тех­нологии ввода-вывода данных, их вид и форма, порядок по­лучения справочной и иной информации, необходимых для работы в системе. К ним относятся и диалоги, транзакции оператора с системой, обратная связь пользователя с систе­мой, виды реакций на неё.

Наиболее известные системы интерфейса этого класса связаны с компьютерными графическими интерфейсами пользователя (GUI) или так называемыми WIMP (Windows-Icons-Menus-Point devise) интерфейсами. В них используются привычные для поль­зователей операционных систем Windows и Macintosh окна, ме­ню, пиктограммы, виджеты и способы организации взаимодей­ствий посредством манипуляторов «мышь» и клавиатурой. Эти системы широко распространены во всех сферах применений компьютерных технологий, в том числе и при управлении слож­ными человеко-машинными системами.

Следующий вид интерфейса — интерфейс прямой манипуляции, в котором реализуется постоянное представление пользователю объектов и результатов действий с ними. Управление объектами осуществляется с помощью непосредственных физических дей­ствий, а не вводом команд.

В перспективе ожидается переход к системам естественного (человекоцентрированного) интерфейса, в которых исполь­зуются механизмы человеческого общения и работы психо­физиологических систем. Прототипы таких систем — систе­мы общения «человек — машина» на естественном языке, системы, использующие психофизиологические параметры для управления системой, бионические симбиозы (встраива­ние технических элементов в работу организма), системы виртуальных интерфейсов. В таких системах используются системы 3D графики, нанотехнологии и микросистемная тех­ника.

Процесс эргономического проектирования пользовательских ин­терфейсов включает в себя процессы разработки и тестирова­ния программного продукта и содержит этапы:

• анализа деятельности пользователя;

• построения модели рабочего места пользователя, формули­рования требований к деятельности пользователя, выбор крите­риев оценки интерфейса;

• разработки сценария работы пользователя с программой, его предварительную оценку и коррекцию;

• разработку прототипа пользовательского интерфейса, его от­работку, получение рабочего варианта;

• создания тестовой версии программы, реализующей пользо­вательский интерфейс;

• разработки средств поддержки пользователя (помощь, слова­ри, подсказки и т.д.);

• юзабилити тестирования тестовой версии;

• отработки финал-релиза, подготовки документации и проце­дуры обучения пользователя.

Существует четыре основных показателя качества любого ин­терфейса:

• соответствие интерфейса возложенным на него задачам;

• скорость работы пользователя;

• количество ошибок пользователя, работающего с данным ин­терфейсом;

• степень удовлетворённости пользователя.

Эти показатели оцениваются в процессе юзабилити тестиро­вания на всех этапах проектирования пользовательского ин­терфейса.

7.6. Системы виртуальной реальности

В последние годы благодаря прогрессу технологий мультимедиа широко развивается направление, обозначаемое общим терми­ном «системы виртуальной реальности». Суть подхода заключа­ется в создании искусственных стимулов, воздействующих на все органы чувств оператора. При этом в психике человека фор­мируется образ некоторой искусственной реальности, в которой могут осуществляться действия, направленные на решение оп­ределённой профессиональной задачи. При восприятии вирту­альной реальности оператор всегда отдаёт себе отчёт в том, что данная реальность — результат специфического воздействия на его сенсорные системы.

Система виртуальной реальности позволяет исключить челове­ка из ситуации непосредственной экстремальной деятельности, так как пульт управления может быть расположен в защищен­ном месте и связь с реальным объектом может осуществляться дистанционным способом. Плоскость проектирования этих сис­тем смещается в область компьютерного моделирования воз­действий реальной среды, преобразования последней в образы, привычные для оператора. Для формирования визуальных обра­зов используются шлемы виртуальной реальности, образов ося­зания — сенсорные перчатки, слуховых образов — системы сте­рео- и многоканального воспроизведения.

Основная проблема, возникающая при моделировании вирту­альной среды, — проблема согласования потоков информации, получаемой из внешнего мира, и потоков обратной информа­ции, дающих информацию о действиях оператора.

Идеальная система виртуальной реальности даёт полную иллю­зию деятельности человека в реальной ситуации. Кроме того, по­является возможность создать образ сверхвозможностей, веду­щий к повышению активности оператора. Так, например, опера­тор-наблюдатель в виртуальной среде может «перемещаться — удаляться» к объекту управления, осуществлять пространствен­ный поиск объектов в визуальном пространстве (в том числе и со­зданном по информации из различных каналов получения данных (тепловизионного, радиолокационного и т.д.)), формировать вир­туальную стратегию деятельности, ведущую к выполнению зада­чи. В этой системе возможности человека используются в полной мере, что недостижимо в традиционных системах управления.

Отметим, что виртуальный канал управления может давать команды управления на многие объекты и его создание эко­номически целесообразно, несмотря на огромный объём вы­числительных ресурсов, требуемых от системы моделирова­ния виртуального пространства. Виртуальный канал также позволяет вводить в виртуальное пространство оператора не­ограниченное количество моделей реальной деятельности, что позволяет на новом уровне решать задачи обучения и тренировки.

Совокупность технологических, психологических и поведенчес­ких феноменов, связанных с интегрированной синхронной дея­тельностью перцептивных систем человека при его погружении в среду, отражена в понятии иммерсивность (англ. immersion — погружение). Она рассматривается в качестве одной из основ­ных характеристик виртуальной реальности и содержательно интерпретируется как мера неразличимости участниками вирту­ального погружения реального и виртуального миров. Макси­мально иммерсивная среда в восприятиях обучаемых абсолютно неотличима от реальности. Аналогично все системы, обеспечи­вающие контакт человека с данным миром, работают интегри­рование и полностью сочетаются с перцептивным и личностным опытом субъекта. Это своего рода «матрица», в которой актуа-лизуется полное погружение в виртуальный мир.

Иммерсивность отражает степень представляемых технологией свойств имитируемой среды и связана со степенью погружения субъекта в искусственную окружающую среду. Это «степень», с которой имитирующая система поставляет искусственную среду окружения, замещающую свойства реального мира. Чем более содержателен представляемый сенсорным системам человека поток стимуляции, тем большее число сенсорных систем может вовлекаться во взаимодействие со средой.

Поведение человека в условиях абсолютной иммерсивности ни­чем не отличается от его поведения в условиях привычной дей­ствительности. Однако это справедливо лишь в случае полного подобия виртуальной среды среде физического опыта по отно­шению к перцептивным системам человека. Если рассматривае­мые среды по их воздействию на человека неразличимо подоб­ны, значит, виртуальная среда обладает свойствами реальнос­ти. В противном случае человек легко определяет различия в источниках действительности.

Иммерсивность отражает также возможность воспроизводить в среде естественные способы сенсорного представления, сформи­рованные в процессе жизни человека в естественной среде. Им­мерсивность — технологическое понятие и связано с возможнос­тями моделировать в искусственной среде свойства реальной среды. Создаётся «фантом» реальности, который замещает её своим воздействием на человека. Высокоиммерсивная среда за­меняет не только статические характеристики моделируемого ми­ра, но и динамические аспекты, запечатлённые в жизненном опы­те субъекта, который воспринимает новую реальность в форме присутствия в ней.

«Присутствие» («Presence») — чисто субъективное понятие и в об­щем смысле определяется как субъективный опыт человека: нахо­диться в одном месте или окружающей среде, в то же время фи­зически находясь в другом месте. Присутствие связано с преодо­лением машинно-генерируемой среды, а не с фактическим физи­ческим местом действия. Это психологическое состояние воспри­нимать себя окутанным, вовлечённым, включённым во взаимодей­ствие с окружающей средой, обеспечивающей непрерывный по­ток стимулов и опыта. Присутствие связано также с возможностью получения субъектом диалогового опыта деятельности в среде. Опыт присутствия ведёт к появлению у оператора «чувственной иллюзии непосредственности» происходящего. Отметим, что при­сутствие свойственно не только виртуальной компьютерной среде, но возникает в любых средах, в которых действует человек.

7.7. Виртуальные интерфейсы

Основное содержание деятельности оператора в системе «чело­век — машина» составляет реализация алгоритма управления посредством логических или сенсомоторных манипуляций с ра­бочими органами, влияющими на поведение объекта управле­ния. Оптимизация алгоритмов управления — одна из основных задач классического инженерно-психологического проектирова­ния. Интерфейс большей части техники XX века реализован на принципах концепции включения (А.А. Крылов), которая рассма­тривает человека — оператора в качестве звена технической системы, исполняющего функцию регулирования отдельных ди­намических параметров системы индуцируемых средствами ото­бражения информации.

Необходимо сразу признать ряд серьёзных ограничений, генети­чески присущих технологиям включения. Прежде всего, это ог­раничения, связанные с нерешённостью проблемы формирова­ния оптимальной информационной модели. Рост сложности тех­нических систем ведёт к соответствующему усложнению при­борной доски и органов управления, которые ставят оператора и его перцептивные системы на границу психофизиологических возможностей. Например, лётчик современного самолёта имеет в своём распоряжении более сотни непрерывно контролируемых параметров полёта, отображаемых на системах индикации и отображения информации. Все эти параметры связаны между собой в сложных, а порою и нелинейных отношениях и имеют свою динамическую историю, которую должен учитывать пилот в процессе управления. Понятно, что работать с подобными сис­темами без серьёзного профессионального обучения практичес­ки невозможно.

Не лучше обстояли дела в области создания человеко-машин­ных интерфейсов и в отраслях промышленности, таких, как атомная энергетика, транспорт, судостроение, оборона. Пред­лагаемые здесь решения, так же как в авиации и космонавти­ке, имели, прежде всего, технический характер и отражали прогресс в создании новых устройств индикации, управления и методов и средств обучения. Решения имели локальный и пал­лиативный характер, что вело к примату технических методов проектирования над методами инженерно-психологическими. Оператор рассматривался как технический элемент системы, а процесс проектирования — как согласование физических ха­рактеристик среды управления с психофизиологическими воз­можностями человека. В результате на человека — оператора воздействовала качественно новая — искусственная среда. В ней перманентно нарушались процессы нормальной вне-и внутрисубъектной интеграции, возникали феномены интер­ференции опыта. Это стало причиной сбоев, ошибок и невысо­кой эффективности деятельности человека в таких техничес­ких системах.

Выходом из сложившегося положения служит внедрение новых систем интерфейса, которые можно назвать погружающими или иммерсивными интерфейсами. В них оператор погружается в формируемую технологиями виртуальной реальности машинно­генерируемую трёхмерную среду, отображающую некоторый ис­кусственный мир, деятельность в котором ведёт к решению про­

фессиональных задач в действительном мире. В конструкции и свойствах искусственного мира максимально используется жиз­ненный опыт субъекта.

Отметим важную особенность, связанную с присутствием в сре­де виртуальной реальности, — возможность извлекать полез­ный для практической деятельности опыт. Человек в своём кон­такте с виртуальным миром имеет инструменты для селекции важных аспектов моделируемой среды.

Возможности деятельности обучаемого в среде обеспечиваются интерактивностью среды — степенью, до которой пользователи могут участвовать в изменении и формировании её содержания в режиме реального времени. Интерактивность — это не просто возможность навигации в виртуальном мире, это власть пользо­вателя по управлению изменениями этой окружающей средь». При этом виртуальный мир должен отвечать на действия поль­зователя. Интерактивность требует динамического моделирова­ния и определяется технологической структурой профессио­нальной среды, свойствами её интерфейса. Интерактивность от­ражает податливость фор