전문성과 작업기억 부하량이 조종사의 상황인식에 미치는 영향 = Effects of Expertise and Working Memory load on Pilot Situation Awareness

국문 초록 (Abstract)

본 연구의 목적은 상황인식과제로 인한 작업기억 요구량을 평가하고 작업기억 부하량에 영향을 주는 상황 복잡성을 조작하여 조종사의 상황인식이 달라지는 지를 알아보는 것이다. 또한 조종사의 상황인식은 비행전문성에 의해 영향을 받으므로 23명의 학생조종사와 17명의 교관조종사를 대상으로 연구를 실시하였다. 본 연구에 사용된 독립변인은 전문성(전문가, 초보자; 피험자간 변인)과 과제의 수(이중과제, 단독과제; 피험자내 변인), 상황복잡성(단일, 이중-의존, 이중-독립; 피험자내 변인), 그리고 목표-상황 관계 유형(반대방향, 목표미달, 목표초과)이었다. 종속변인으로 설정한 조종사들의 상황인식 수준은 판단 민감도와 반응편파 지수로 측정하였으며, 판단반응시간을 이차적인 상황인식 수행능력의 지표로 사용하였다. 연구결과에 따르면 비행 상황인식은 전문성과 상관없이 많은 양의 작업기억을 요구하는 복잡한 과제임이 밝혀졌으며, 이중-독립 상황에서 목표-상황 일치자극에 대해 가장 많은 작업기억 용량이 소모되는 것으로 나타났다. 또한 예측대로 전문가들이 초보자보다 전반적으로 높은 상황인식 수준을 보였고, 이중과제 시행에서보다 단독과제 시행에서 상황인식이 잘 되었다. 또한 이중-독립 상황보다 작업기억 요구량이 상대적으로 더 적었던 이중-의존 상황에서의 상황인식 수준이 높았다. 이 효과는 참가자들이 상호 의존적인 비행 요소들을 하나의 연합된 단위로 통합함으로써 독립적인 비행단위들보다 추적하기가 쉽기 때문에 발생한 것으로 여겨진다. 그러나 이런 결과 패턴은 이중과제 수행에서는 나타나지 않았는데 이는 부가과제가 인지적인 자원을 너무 많이 요구함으로 비행 요소들 간의 상호작용성을 다루는 전문가들의 효율성을 억제했기 때문으로 해석된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This research assessed working memory demands imposed by a flight situation awareness (SA) task and examined pilot performance on the task as a function of expertise and situation complexity. Forty pilots participated in the SA task to determine whether consecutive cockpit snapshots depicted an aircraft moving toward the goal state specified. We employed a mixed factorial design including the between-participants variable of pilot expertise (novice, expert) and the within-participants variables of the number of task (single, dual), situation complexity (single, double-independent, double-dependent), and goal-situation inconsistency type (opposite direction, undershoot the goal, overshoot the goal). Judgment sensitivity (d`), response bias, and judgment latency were measured as indices of SA performance. The results suggest that SA imposed substantial demands on pilot working memory regardless of piloting expertise and the demands were greater for goal-situation consistent judgments than for goal-situation inconsistent judgments when the situation complexity was double-independent. Also, pilots showed the greater judgment sensitivity for the double-dependent situation than for the double-independent situation. This effect might occur because pilots were able to keep track of inter-dependent flight elements by incorporating them into an associated unit to reduce working memory demands.