Využití virtuální reality při výcviku PPL(A) pro držitele SPL

Abstract

V současné době je výcvik pilotů prováděn v simulátorech, které jsou replikami skutečných kokpitů. Stavba těchto simulátorů je drahá a lze je použít pouze pro úzký seznam typů letounů a druhů výcviků. Virtuální realita může naopak simulovat jakýkoliv kokpit za cenu jednoho přístroje a má potenciál poskytnout lepší pilotní výcvik. Tato diplomová práce se zabývá experimentálním ověřením a posouzením, zda držitelé SPL získají potřebné kompetence pro první sólo let na motorovém letounu pouze s využitím virtuální reality. Experiment byl proveden na vzorku 10 účastníků s různým náletem a počtem přistání. Původně bylo účastníků 11, ale jeden účastník experiment nedokončil z důvodu nepříjemných pocitů ve virtuální realitě. Účastníci byli podrobeni výcviku na simulátoru na bázi virtuální reality. Pro tento výcvik byla navržena nová osnova. V tomto výcviku uspěli všichni, ač byly pozorovány rozdíly v délce potřebného výcviku. Po tomto výcviku následoval let ve skutečném letounu o délce 3 okruhů. Během experimentu byla sledována výkonnost účastníků v různých fázích letu (stoupání, horizontální let, klesání, přistání). Během výcviku na simulátoru i během skutečného letu byla zaznamenávána letová data, která byla poté vyhodnocena. Účastníci také v různých fázích experimentu dostávali dotazníky, ve kterých uvedli své subjektivní pocity. Toto subjektivní sebehodnocení bylo poté srovnáno s objektivním hodnocením (letová data, komentáře instruktora). Z experimentu vzešlo 5 úspěšných a 5 neúspěšných účastníků. Na vzorku 10 účastníků práce identifikovala oblasti, které je vhodné trénovat v prostředí virtuální reality (zejména postupy v kokpitu). Virtuální realita je vhodným doplňkem pro pilotní výcvik, ale není vhodné ji použít pro celý výcvik. Je potřebné trénovat i ve skutečném letounu. Práce dále odhalila problém, kdy pilotní žáci po dokončení výcviku ve virtuální realitě získali falešný pocit úspěchu, protože ačkoliv na simulátoru byli všichni úspěšní, tak při letu ve skutečném letounu polovina účastníků selhala.

Pilot training is currently conducted in simulators that are replicas of real cockpits. The construction of these simulators is expensive, and they can only be used for a narrow list of aircraft and training types. Virtual reality, on the other hand, can simulate any cockpit for the price of a single device and has the potential to provide better pilot training. This diploma thesis deals with experimental verification and assessment of whether SPL holders acquire the necessary competencies for the first solo flight in a powered aircraft using only virtual reality. The experiment was performed on a sample of 10 participants with a wide range of flight experience. There were originally 11 participants, but one participant did not complete the experiment due to unpleasant feelings in virtual reality. The participants were trained using a simulator based on virtual reality. A new syllabus was designed for this training. Everyone succeeded in this training, although differences in the length of training required were observed. This training was followed by a flight in a real aircraft that consisted of 3 traffic patterns. During the experiment, the participants’ performance in different phases of flight (climb, horizontal flight, descent, landing) was monitored. During the training on the simulator and during the real flight, flight data was recorded, which was then evaluated. The participants also received questionnaires at various stages of the experiment, in which they stated their subjective feelings. This subjective self-assessment was then compared with an objective assessment (flight data, instructor’s comments). The outcome of the experiment was 5 successful and 5 unsuccessful participants. On a sample of 10 participants, areas that are suitable for training in a virtual reality environment (especially flight procedures) were identified. Virtual reality is a suitable complement to pilot training, but it is not suitable to use as the only means of flight training. It is necessary to train in a real airplane as well. The thesis also revealed a problem where student pilots gained a false sense of accomplishment after completing the training in virtual reality, because although they all were successful in the simulator training, half of them failed in a real airplane.