science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Meten:ONR-technologie zorgt ervoor dat piloten en vliegtuigen perfect bij elkaar passen

Nick Sievert, een machine learning-ontwikkelaar bij Naval Surface Warfare Center Dahlgren, gebruikt het gecomputeriseerde antropometrische meetapparaat om een ​​leerling-zeevlieger te meten om te meten welk type vliegtuigcockpit het beste geschikt is voor het lichaam van de vlieger. Het apparaat, ontwikkeld met ondersteuning van het Office of Naval Research Global TechSolutions-programma, beschikt over verbeterd optisch scannen en verwerken van onderwerpen, wat tijd bespaart, verbetert de standaardisatie en is minder vatbaar voor menselijke fouten dan de huidige meetmethoden. Credit:US Navy-foto door John F. Williams

De aspirant-piloot van de Amerikaanse marine maakte een reeks bewegingen - zittend, knielend, hij strekte zijn arm uit - om te peilen in welk type vliegtuigcockpit zijn lichaam zou passen.

Terwijl de piloot elke oefening voltooide, een technicus zweefde over hem heen en registreerde metingen met behulp van een hulpmiddel dat een antropometer wordt genoemd - bestaande uit verschillende metalen buizen die zijn gevormd tot een grote set liniaal en schuifmaat en die de lengte van een persoon overspannen. Totale tijd:zeven minuten.

Een andere piloot stond in de houding terwijl technici een camera ter grootte van een afstandsbediening van een tv op een laptop aansloten en een foto namen. Dertien geel-en-zwarte stippen - die ledematen en gewrichten vertegenwoordigen - peperden het beeld van de piloot op het computerscherm. Gespecialiseerde software berekende de afstand tussen elk gewricht om een ​​nauwkeurige lichaamsmeting te produceren. Verstreken tijd:één minuut.

Een verschil van zes minuten klinkt misschien niet zo veel, maar het maakt het mogelijk om in dat tijdsbestek meer pilots te meten.

"Het antropometrische meetapparaat biedt verbeterd optisch scannen en verwerken van de metingen van een persoon, " zei Jason Payne, directeur van het Office of Naval Research (ONR) Global TechSolutions-programma. "Dit scheelt tijd, verbetert de standaardisatie en helpt bij het selecteren van het juiste vliegtuig voor vliegeniers van verschillende grootte."

De oefening maakte deel uit van een demonstratie van het gecomputeriseerde antropometrische meetapparaat bij het Naval Aviation Schools Command (NASC) in Pensacola, Florida. Het apparaat is ontwikkeld met ondersteuning van TechSolutions, het snelle wetenschappelijke en technologische programma van ONR Global dat prototypetechnologieën ontwikkelt om problemen aan te pakken die door matrozen en mariniers worden geuit. binnen ongeveer 12 maanden.

Het idee voor het antropometrisch meetapparaat kwam van een marineofficier van NASC, die ook piloten van het Korps Mariniers en de Kustwacht opleidt. De officier wilde verbeteren hoe piloten en marinevliegofficieren worden gemeten voor cockpitcompatibiliteit.

Momenteel, technici gebruiken metalen antropometers om te bepalen of iemand in een cockpit past, bereik de bedieningselementen binnenin en bedien de schietstoel correct. De verzamelde gegevens helpen beslissen of iemand straaljagers of andere vliegtuigachtige helikopters zal besturen, bijvoorbeeld.

Hoewel antropometers betrouwbaar zijn, hun ontwerp is sinds de jaren zestig niet veranderd. Hun nauwkeurigheid kan ook variëren als gevolg van menselijke factoren, zoals de lengte van technici die metingen uitvoeren, verschillen in stoelen die worden gebruikt voor zithoogtetests en zelfs vermoeidheid van technici die verband houden met het screenen van grote groepen mensen de hele dag.

Dit kan problematisch zijn op de meer dan 12 landelijke locaties die personen screenen die solliciteren om marinevlieger te worden. Voordat je naar de US Naval Academy of de officierskandidaatschool gaat, aspirant-vliegers worden gemeten met antropometers. Na inbedrijfstelling, deze personen melden zich bij de vliegschool van NASC en worden opnieuw gemeten. Als ze niet voldoen aan de NASC-meetnormen, ongeacht hun oorspronkelijke resultaten, de hoopvolle piloten vinden hun vluchtdromen misschien aan de grond.

Om dit aan te pakken en het meetproces te standaardiseren, TechSolutions werkte samen met onderzoekers van het Naval Surface Warfare Center (NSWC) Dahlgren Division om het geautomatiseerde antropometrische meetapparaat te ontwikkelen voor grotere nauwkeurigheid en snelheid.

"Het resulterende meetproces zal sneller zijn, minder vatbaar voor menselijke fouten, en gegevens verstrekken die gemakkelijk tussen locaties kunnen worden overgedragen en in een centrale repository kunnen worden opgeslagen, " zei Megan Kozub, software lead bij NSWC Dahlgren.

Patricia Goolsby, een NASC antropometrische technicus, beschouwde het TechSolutions-apparaat als een waardevolle aanvulling op de huidige methoden:"Ik vind het prettig dat je in wezen een foto kunt maken en het werk is gedaan. Ik denk dat het het evaluatieproces zal helpen stroomlijnen."

Het apparaat werd ook geprezen door piloten die werden gemeten tijdens de demonstratie in Pensacola.

"Op het snijvlak van technologie zijn is altijd goed, "zei Ens. Nathan Largent. "Eenvoudige dingen als deze zullen later tot grotere innovaties leiden."

Kozub zei dat het antropometrische meetapparaat meer getest zal worden en hopelijk binnen een jaar naar de vloot zal worden overgezet.