Situationsbewusstsein - Situation awareness

Situational Awareness oder Situationsbewusstsein ( SA ) ist die Wahrnehmung von Umweltelementen und Ereignissen in Bezug auf Zeit oder Raum, das Verständnis ihrer Bedeutung und die Projektion ihres zukünftigen Status.

Situationsbewusstsein wurde als kritische, aber oft schwer fassbare Grundlage für eine erfolgreiche Entscheidungsfindung in einer Vielzahl von Situationen erkannt, von denen viele den Schutz von Menschenleben und Eigentum beinhalten, einschließlich Strafverfolgung, Luftfahrt, Flugsicherung, Schiffsnavigation , Gesundheitsfürsorge, Notfallhilfe, militärische Befehls- und Kontrolloperationen, Selbstverteidigung und Verwaltung von Offshore-Öl- und Kernkraftwerken . Fehlendes oder unzureichendes Situationsbewusstsein wurde als einer der Hauptfaktoren für Unfälle identifiziert, die auf menschliches Versagen zurückzuführen sind .

Die formale Definition von SA gliedert sich in drei Segmente: Wahrnehmung der Elemente in der Umgebung, Verständnis der Situation und Projektion des zukünftigen Status. In der Forschung standen drei Facetten von SA im Fokus: SA-Staaten, SA-Systeme und SA-Prozesse. SA-Staaten beziehen sich auf das tatsächliche Bewusstsein der Situation. SA-Systeme beziehen sich auf die Verteilung von SA in Teams und zwischen Objekten in der Umgebung sowie auf den Austausch von SA zwischen Systemteilen. SA-Prozesse beziehen sich auf die Aktualisierung von SA-Zuständen und darauf, was die Änderung von SA von Moment zu Moment leitet.

Geschichte

Obwohl der Begriff selbst ziemlich neu ist, hat das Konzept Wurzel in der Geschichte der militärischen Theorie - sich in erkennbar ist Sun Tzu ‚s Die Kunst des Krieges , zum Beispiel. Der Begriff lässt sich bis zum Ersten Weltkrieg zurückverfolgen, wo er als entscheidende Fähigkeit für Besatzungen von Militärflugzeugen anerkannt wurde.

Es gibt Hinweise darauf, dass der Begriff Situational Awareness erstmals bei der Douglas Aircraft Company während der Human Factors Engineering-Forschung verwendet wurde, während der Entwicklung vertikaler und horizontaler Situationsanzeigen und der Bewertung der Platzierung der digitalen Steuerung für die nächste Generation von Verkehrsflugzeugen. Forschungsprogramme zur Computerinteraktion der Flugbesatzung und zur Messung der mentalen Arbeitsbelastung bauten auf dem Konzept der Bewusstseinsmessung aus einer Reihe von Experimenten auf, in denen das Kontingenzbewusstsein während des Lernens gemessen und später auf die mentale Arbeitsbelastung und Müdigkeit ausgeweitet wurde.

Situation Awareness taucht bereits 1983 in der Fachliteratur auf, wenn die Vorteile eines Prototyps eines Touchscreen-Navigationsdisplays beschrieben werden. In den frühen 1980er Jahren wurden integrierte „Vertikal-Situations“- und „Horizontal-Situations“-Anzeigen für Verkehrsflugzeuge entwickelt, um mehrere elektromechanische Instrumente zu ersetzen. Integrierte Situationsanzeigen kombinierten die Informationen von mehreren Instrumenten, um einen effizienteren Zugriff auf kritische Flugparameter zu ermöglichen, wodurch das Situationsbewusstsein verbessert und die Arbeitsbelastung des Piloten verringert wurde.

Bevor der Begriff in den 1990er Jahren von Human Factors Wissenschaftlern weit verbreitet wurde , soll der Begriff von Kampfflugzeugen der United States Air Force (USAF) verwendet worden sein, die aus dem Krieg in Korea und Vietnam zurückkehrten . Sie identifizierten eine gute SA als den entscheidenden Faktor bei Luftkampfeinsätzen – den „Ass-Faktor“. Das Überleben in einem Luftkampf bestand normalerweise darin, den aktuellen Zug des Gegners zu beobachten und seinen nächsten Zug im Bruchteil einer Sekunde vorwegzunehmen, bevor er ihn selbst beobachten und vorhersehen konnte. USAF-Piloten setzten SA auch mit den Phasen "Beobachten" und "Orientieren" der berühmten Schleife "Beobachten-Orientieren-Entscheiden-Handeln" ( OODA-Schleife ) oder Boyd-Zyklus gleich, wie vom USAF-Kriegstheoretiker Col. John Boyd beschrieben . Im Kampf besteht die Gewinnstrategie darin, in die OODA-Schleife des Gegners "einzudringen", nicht nur, indem man seine eigenen Entscheidungen schneller trifft, sondern auch, indem man eine bessere SA als der Gegner hat und sogar die Situation auf eine Weise ändert, die der Gegner nicht überwachen oder sogar ändern kann begreifen. Der Verlust der eigenen SA hingegen ist gleichbedeutend mit "out of the loop".

Natürlich hat SA weitreichende Anwendungen, da es für Einzelpersonen und Teams notwendig ist, in ihrer Umgebung effektiv zu funktionieren. Daher beginnen wir zu sehen, dass SA über den Bereich der Luftfahrt hinausgeht und Arbeiten in einer Vielzahl von Umgebungen durchgeführt wird. Derzeit wird SA in so unterschiedlichen Bereichen wie Flugsicherung, Kernkraftwerksbetrieb, Fahrzeugbetrieb und Anästhesiologie untersucht.

Verwandte konzepte

In diesem Abschnitt werden einige kognitive Prozesse im Zusammenhang mit dem Situationsbewusstsein kurz beschrieben. Die unten gezeigte Matrix versucht, die Beziehung zwischen einigen dieser Konzepte zu veranschaulichen. Beachten Sie, dass Situationsbewusstsein und Situationsbewertung häufiger in Bereichen mit Informationsfusionskomplexen wie Luftfahrt und Militäroperationen diskutiert werden und sich mehr auf das Erreichen unmittelbarer taktischer Ziele beziehen. Sinnstiftung und Verständigung finden sich häufiger in der Industrie und in der Literatur der Organisationspsychologie und beziehen sich oft auf das Erreichen langfristiger strategischer Ziele.

Phase
Verfahren Ergebnis
Zielsetzung Taktisch (kurzfristig) Situationsbeurteilung Situationsbewusstsein
Strategisch (langfristig) Sinn machen Verstehen
Wissenschaftlich (längerfristig) Analyse Vorhersage

Situationsverständnis

Situationsbewusstsein wird manchmal mit dem Begriff „Situationsverständnis“ verwechselt. Im Kontext militärischer Führungsanwendungen bezieht sich Situationsverständnis auf das „Produkt der Anwendung von Analyse und Beurteilung des Lagebewusstseins der Einheit, um die Zusammenhänge der vorhandenen Faktoren zu bestimmen und logische Schlussfolgerungen über Bedrohungen der Streitkräfte oder der Missionserfüllung, Möglichkeiten für Missionserfüllung und Informationslücken". Das situative Verständnis ist dasselbe wie Level 2 SA im Endsley-Modell – das Verständnis der Bedeutung der Informationen, die miteinander integriert sind und in Bezug auf die Ziele des Einzelnen. Es ist das "Na und das" der Daten, das wahrgenommen wird.

Situationsbeurteilung

Kurz gesagt wird Situationsbewusstsein als „Wissenszustand“ und Situationsbewertung als „die Prozesse“ angesehen, die verwendet werden, um dieses Wissen zu erlangen. Endsley argumentiert, dass „es wichtig ist, den Begriff Situationsbewusstsein als einen Wissensstand von den Prozessen zu unterscheiden, die verwendet werden, um diesen Zustand zu erreichen. Diese Prozesse, die je nach Individuum und Kontext stark variieren können, werden als Situationsbewertung oder Prozess der Erlangung, des Erwerbs oder der Aufrechterhaltung von SA." Beachten Sie, dass SA nicht nur durch die Prozesse der Situationsbewertung erzeugt wird, sondern auch dieselben Prozesse in wiederkehrender Weise antreibt. Zum Beispiel kann die aktuelle Wahrnehmung bestimmen, worauf man als nächstes achtet und wie man die wahrgenommene Information interpretiert.

Mentale Modelle

Genaue mentale Modelle sind eine der Voraussetzungen für das Erreichen von SA. Ein mentales Modell kann als eine Reihe wohldefinierter, hoch organisierter und dennoch dynamischer Wissensstrukturen beschrieben werden, die sich im Laufe der Zeit aus Erfahrung entwickelt haben. Die Menge der verfügbaren Daten, die in komplexen Betriebsumgebungen inhärent sind, kann die Fähigkeit unerfahrener Entscheidungsträger überfordern, diese Informationen effizient zu verarbeiten und zu integrieren, was zu einer Informationsflut führt und sich negativ auf ihre SA auswirkt. Im Gegensatz dazu beurteilen und interpretieren erfahrene Entscheidungsträger die aktuelle Situation (Stufe 1 und 2 SA) und wählen eine geeignete Handlung basierend auf konzeptionellen Mustern, die in ihrem Langzeitgedächtnis als „mentale Modelle“ gespeichert sind, aus . Hinweise in der Umgebung aktivieren diese mentalen Modelle, die wiederum ihren Entscheidungsprozess leiten.

Sinn machen

Klein, Moon und Hoffman unterscheiden zwischen Situationsbewusstsein und Sensemaking wie folgt:

...Situationsbewusstsein bezieht sich auf den erreichten Wissensstand – entweder Wissen über aktuelle Datenelemente oder aus diesen Daten gezogene Schlussfolgerungen oder Vorhersagen, die mithilfe dieser Schlussfolgerungen gemacht werden können. Im Gegensatz dazu geht es beim Sensemaking um den Prozess des Erreichens dieser Art von Ergebnissen, die Strategien und die angetroffenen Barrieren.

Kurz gesagt, Sensemaking wird eher als "ein motiviertes, kontinuierliches Bemühen, Verbindungen (die zwischen Menschen, Orten und Ereignissen bestehen können) zu verstehen, um deren Verlauf zu antizipieren und effektiv zu handeln" gesehen, und nicht als der Wissensstand , der dem Situationsbewusstsein zugrunde liegt. Endsley weist darauf hin, dass Sensemaking als aufwendiger Prozess tatsächlich eine Teilmenge der Prozesse betrachtet, die verwendet werden, um das Situationsbewusstsein aufrechtzuerhalten. In den allermeisten Fällen erfolgt die SA augenblicklich und mühelos, ausgehend von der Mustererkennung von Schlüsselfaktoren in der Umgebung - "Die Geschwindigkeit der Operationen bei Aktivitäten wie Sport, Autofahren, Fliegen und Flugsicherung verbietet eine solche bewusste Überlegung in der Mehrheit der Fälle, sondern behält es sich eher für die Ausnahmen vor." Endsley weist auch darauf hin, dass das Sensemaking rückwärtsgerichtet ist und Gründe für vergangene Ereignisse bildet, während das Situationsbewusstsein typischerweise nach vorne gerichtet ist und projiziert, was wahrscheinlich passieren wird, um effektive Entscheidungsprozesse zu unterstützen.

Theoretisches Modell

SA kann als ganzheitliches Framework von SA-Systemen, Zuständen und Prozessen beschrieben werden. SA-Beschreibungen konzentrieren sich normalerweise auf einen der drei Aspekte oder auf Kombinationen. SA-Zustände können wie folgt beschrieben werden:

Objekte : Bewusstsein für verschiedene Objekte in der Welt und ihren aktuellen Status. Objekte und ihr Status können auf bestimmte Situationen hinweisen (dass sie auftreten, dass sie andauern usw.). Dann werden sie oft als Cues bezeichnet.

Frames : Bewusstsein dafür, welche Art von Situation im Gange ist, zB ein Landebahneinbruch, bei dem ein Flugzeug mit einem Objekt auf der Landebahn kollidiert.

Implikationen : Bewusstsein von Objekten innerhalb von Frames, was ihr aktueller Status in einer bestimmten Situation bedeutet. ZB die Auswirkungen der aktuellen Geschwindigkeit des Flugzeugs und der Entfernung zu einem Objekt auf der Landebahn bei einer Landebahneinbruchsituation . Die Implikationen beziehen sich auf Zeit und Raum, auf einen Ereignishorizont.

Ereignishorizont : Ein Bewusstsein für Pläne und Ereignisse in Zeit und Raum. Es beinhaltet ein Bewusstsein dafür, was passiert ist (nützlich für die Diagnose, um SA zu erreichen, um Situationen einzurahmen). Dazu gehört auch die Prognose, ein Bewusstsein dafür, was als nächstes passieren könnte. Dazu gehört einerseits ein Bewusstsein sowohl für das, was aufgrund der Diagnose und der aktuellen Situation passieren könnte, als auch das Bewusstsein für aktuelle Pläne und Absichten.

Alle vier Aspekte können SA-Prozesse antreiben. Wenn man sich des Status bestimmter Objekte (Hinweise) bewusst ist, könnte man folgern, dass bestimmte Situationen im Gange sind, und die Objekte entsprechend einrahmen. Die Hinweise treiben dann die Neugestaltung von Situationen an. Ein bestimmter Rahmen oder eine vorgefertigte Vorstellung einer Situation kann die Wahrnehmung von Objekten vorantreiben. Wenn ein Fluglotse beispielsweise bemerkt hat, dass eine Landung bevorsteht, sucht er normalerweise nach bestimmten Objekten in der Umgebung und aktualisiert das Bewusstsein über ihren Status. Nachdem die Implikationen von Objekten ihres Status erkannt wurden, lenkt dies außerdem den Prozess dessen, was als nächstes zu beachten ist. Wenn er beispielsweise weiß, dass sich ein Fahrzeug einer Landebahn nähert, auf der eine Landung stattfinden soll, kann ein Fluglotse seinen Fortschritt überwachen. Die Wahrnehmung des Ereignishorizonts kann SA auch leiten, zB wenn man plant, das Auto an einer Tankstelle anzuhalten, kann man nach Tankstellenschildern suchen.

Um SA in zB Teams zu beschreiben, muss außerdem die Verteilung von SA berücksichtigt werden, zB in Bezug auf:

Shared SA : Was verschiedene SA-Agenten gemeinsam haben

Task SA : Welche SA verschiedene Agenten haben, die sie benötigen, um ihre Aufgaben auszuführen

Transaktive SA : Austausch von SA zwischen Systemteilen

Buffering SA : Kenntnis unterschiedlicher Konten (zB unterschiedlicher Frames) von Situationen in verschiedenen Teilen des Systems.

Kausale Modelle von SA

Ein neuerer holistischer Rahmen hat gezeigt, wie SA aus kausalen mentalen Modellen hervorgeht, bei denen Überzeugungen über kausale Beziehungen in der Welt in der Struktur des Modells dargestellt werden und Überzeugungen über den Zustand der Welt im Zustand des Modells widergespiegelt werden. Kausale Modelle unterstützen Rückschlüsse auf Ursachen und Folgen sowie counterfactual Denken und es uns ermöglichen , Fragen zu fragen , warum ?, so was ?, und Was-wäre-wenn ?, dass die Unterstützung SA Verständnis und Projektion sowie naturalistische Entscheidungsfindung . Als Bayessches Netz instanziiert , erlauben diese Modelle auch die Auswertung der Informationssuche und die Integration neuer Informationen mit bestehendem Wissen. Ein computergestütztes Kausalmodell sagte das Suchverhalten und die Veränderungen der SA bei Jagdfliegern quantitativ voraus.

Endsleys Modell

Der obige Rahmen der SA-Staaten erweitert einen älteren (aber einfacheren) theoretischen Rahmen von SA von Dr. Mica Endsley (1995b), der in der Vergangenheit weit verbreitet war. Endsleys Modell beschreibt SA-Zustände und veranschaulicht drei Stadien oder Schritte der SA-Bildung: Wahrnehmung, Verständnis und Projektion.

Wahrnehmung (Stufe 1 SA) : Der erste Schritt zum Erreichen von SA besteht darin, den Status, die Attribute und die Dynamik relevanter Elemente in der Umgebung wahrzunehmen. Daher beinhaltet Level 1 SA, die grundlegendste Stufe von SA, die Prozesse der Überwachung, der Erkennung von Hinweisen und der einfachen Erkennung, die zu einem Bewusstsein für mehrere situative Elemente (Objekte, Ereignisse, Personen, Systeme, Umgebungsfaktoren) und deren aktuellen führen Zustände (Orte, Bedingungen, Modi, Aktionen).

Verstehen (Stufe 2 SA) : Der nächste Schritt in der SA-Bildung beinhaltet eine Synthese von unzusammenhängenden SA-Elementen der Stufe 1 durch die Prozesse der Mustererkennung, -interpretation und -bewertung. Level 2 SA erfordert die Integration dieser Informationen, um zu verstehen, wie sie sich auf die Ziele des Einzelnen auswirken. Dies beinhaltet die Entwicklung eines umfassenden Bildes der Welt oder des Teils der Welt, der für den Einzelnen von Bedeutung ist.

Projektion (Stufe 3 SA) : Die dritte und höchste Stufe der SA beinhaltet die Fähigkeit, die zukünftigen Aktionen der Elemente in der Umgebung zu projizieren. Level 3 SA wird durch Wissen über den Status und die Dynamik der Elemente und das Verständnis der Situation (Level 1 und 2 SA) erreicht und dann diese Informationen rechtzeitig nach vorne extrapoliert, um zu bestimmen, wie sie sich auf zukünftige Zustände der Betriebsumgebung auswirken werden.

Endsleys SA-Modell veranschaulicht auch mehrere Variablen, die die Entwicklung und Aufrechterhaltung von SA beeinflussen können, einschließlich individueller, aufgaben- und umweltbedingter Faktoren. Zum Beispiel unterscheiden sich Einzelpersonen in ihrer Fähigkeit, SA zu erwerben; Daher wird die einfache Bereitstellung desselben Systems und derselben Schulung keine ähnliche SA für verschiedene Personen gewährleisten. Das Modell von Endsley zeigt, wie SA "die primäre Grundlage für die spätere Entscheidungsfindung und Leistung beim Betrieb komplexer, dynamischer Systeme liefert" (Endsley, 1995a, S. 65). Obwohl es allein keine erfolgreiche Entscheidungsfindung garantieren kann, unterstützt SA die notwendigen Eingabeprozesse (zB Cue-Erkennung, Situationsbewertung, Vorhersage), auf denen gute Entscheidungen basieren (Artman, 2000).

Endsleys Modell von SA.  Dies ist eine Synthese von Versionen, die sie in mehreren Quellen angegeben hat, insbesondere in Endsley (1995a) und Endsley et al. (2000).  Gezeichnet von Dr. Peter Lankton, Mai 2007.
Endsleys Modell von SA. Dies ist eine Synthese von Versionen, die sie in mehreren Quellen angegeben hat, insbesondere in Endsley (1995a) und Endsley et al. (2000). Gezeichnet von Dr. Peter Lankton, Mai 2007.

SA beinhaltet auch sowohl eine zeitliche als auch eine räumliche Komponente. Zeit ist ein wichtiges Konzept in SA, da SA ein dynamisches Konstrukt ist, das sich in einem Tempo ändert, das von den Handlungen des Einzelnen, den Aufgabenmerkmalen und der Umgebung bestimmt wird. Wenn neue Eingaben in das System eintreten, integriert das Individuum diese in diese mentale Repräsentation und nimmt bei Bedarf Änderungen an Plänen und Aktionen vor, um die gewünschten Ziele zu erreichen. SA beinhaltet auch räumliches Wissen über die Aktivitäten und Ereignisse, die an einem bestimmten Ort von Interesse für die Person stattfinden. Somit umfasst das Konzept der SA die Wahrnehmung, das Verständnis und die Projektion von Situationsinformationen sowie zeitliche und räumliche Komponenten.

Zusammenfassend besteht das Modell aus mehreren Schlüsselfaktoren:

  • Wahrnehmung , Verständnis und Projektion als drei Ebenen von SA,
  • Die Rolle von Zielen und zielgerichteter Verarbeitung bei der Lenkung der Aufmerksamkeit und der Interpretation der Bedeutung wahrgenommener Informationen,
  • Die Rolle der Informationssalienz bei der datengesteuerten "Erregung" von Aufmerksamkeit und die Bedeutung der abwechselnden ziel- und datengesteuerten Verarbeitung,
  • Die Rolle von Erwartungen (gefüttert vom aktuellen Situationsmodell und von Langzeitgedächtnisspeichern) bei der Lenkung der Aufmerksamkeit und der Interpretation von Informationen,
  • Die hohen Anforderungen an das begrenzte Arbeitsgedächtnis, die SA für Anfänger und für diejenigen in neuartigen Situationen einschränken, aber die enormen Vorteile von mentalen Modellen und Mustervergleichen mit prototypischen Schemata, die diese Grenzen weitgehend umgehen,
  • die Verwendung von mentalen Modellen, um ein Mittel bereitzustellen, um verschiedene Informationen zu integrieren und ihre Bedeutung (relevant für Ziele) zu verstehen, und um es den Menschen zu ermöglichen, nützliche Projektionen wahrscheinlicher zukünftiger Ereignisse und Zustände zu machen,
  • Musterabgleich mit Schema – prototypischen Zuständen des mentalen Modells –, das ein schnelles Abrufen von Verständnis und Projektion, die für die erkannte Situation relevant sind, und in vielen Fällen ein einzelnes Abrufen geeigneter Handlungen für die Situation ermöglicht.

Für eine ausführlichere Beschreibung des Modells siehe Endsley (1995b) und Endsley (2004). Siehe auch Endsley (2000) für einen Überblick über andere SA-Modelle.

Kritik am Modell

Jedes Modell der Situationswahrnehmung hängt von kognitiven und geteilten kognitiven Prozessen ab, und dennoch „… beziehen sich SA-Modelle auf kognitive Prozesse im Allgemeinen, spezifizieren jedoch nicht genau, welche Prozesse beteiligt sind und in welchem ​​Umfang“. (Banbury & Tremblay, 2004, S. xiii). Diese Kritik ist ein Beispiel für die Schwierigkeit, die die Kognitionswissenschaft hat, ein Konzept wie SA zu adressieren, das durch seine Definition und Annahmen robust zu stehen scheint, jedoch wenn die theoretisierten Prozesse auf der kognitiven Ebene der Analyse exponiert werden, müssen die Annahmen radikal überprüft werden. Forscher haben diese Bedenken regelmäßig geäußert – insbesondere in Flach (1995) und in jüngerer Zeit in Banbury & Tremblay (2004). Bis heute wird das am häufigsten zitierte SA-Modell von der Kognitionswissenschaft nicht unterstützt. Eine bemerkenswerte Beobachtung, die noch steht, ist die:

„Der Test des Situationsbewusstseins als Konstrukt wird in seiner Fähigkeit bestehen, sich in Bezug auf objektive, klar spezifizierte unabhängige (Reizmanipulation) und abhängige (Reaktionsunterschiede) Variablen operationalisieren zu lassen … ' Ignoranz.' (Flach, J., 1995, S. 155)

Eine weitere Kritik an dem Modell stammt aus einer Studie aus dem Jahr 2015, in der das Situationsbewusstsein bei Aufgaben untersucht wurde, bei denen relevantes Wissen über die Aufgabe über andere Medien gefunden werden konnte, anstatt den Mitarbeiter direkt zu fragen. Es wurde festgestellt, dass verbale Kommunikation bei dieser Art von Aufgaben die Zeit verlängert, die zum Erledigen einer Aufgabe benötigt wird, verglichen mit Personen, die eine Aufgabe einzeln erledigen.

Im Teambetrieb

In vielen Systemen und Organisationen arbeiten Menschen nicht nur als Einzelpersonen, sondern als Mitglieder eines Teams. Daher ist es notwendig, die SA nicht nur einzelner Teammitglieder zu berücksichtigen, sondern auch die SA des Teams als Ganzes. Um zu verstehen, was für SA innerhalb von Teams erforderlich ist, muss zunächst klar definiert werden, was ein Team ausmacht. Ein Team ist nicht irgendeine Gruppe von Einzelpersonen; vielmehr haben Teams einige charakteristische Merkmale. Wie von Salas et al. (1992), ein Team ist:

"eine unterscheidbare Gruppe von zwei oder mehr Personen, die dynamisch, interdependent und adaptiv auf ein gemeinsames und geschätztes Ziel/Ziel/Mission hin interagieren, denen jeweils bestimmte Rollen oder Funktionen zugewiesen wurden und die eine begrenzte Lebensdauer der Mitgliedschaft haben."

Team SA

Team SA wird definiert als „ der Grad, in dem jedes Teammitglied die für seine Aufgaben erforderliche SA besitzt “ (Endsley, 1995b, S. 39; siehe auch Endsley, 1989). Der Erfolg oder Misserfolg eines Teams hängt vom Erfolg oder Misserfolg jedes seiner Teammitglieder ab. Wenn eines der Teammitglieder eine schlechte SA hat, kann dies zu einem kritischen Leistungsfehler führen, der den Erfolg des gesamten Teams untergraben kann. Nach dieser Definition muss jedes Teammitglied ein hohes Maß an SA in Bezug auf die Faktoren haben , die für seine oder ihre Arbeit relevant sind . Es reicht nicht aus, dass ein Teammitglied kritische Informationen kennt, wenn das Teammitglied, das diese Informationen benötigt, keine Kenntnis davon hat.

In einem Team hat jedes Mitglied ein Teilziel, das für seine spezifische Rolle relevant ist und in das Gesamtziel des Teams einfließt. Mit dem Unterziel jedes Mitglieds ist eine Reihe von SA-Elementen verbunden, um die es sich kümmert. Die Team-SA kann daher wie in Abbildung 2 dargestellt dargestellt werden. Da die Mitglieder eines Teams bei der Erreichung des Gesamtteamziels im Wesentlichen voneinander abhängig sind, gibt es einige Überschneidungen zwischen den Unterzielen jedes Mitglieds und ihren SA-Anforderungen. Es ist diese Teilmenge an Informationen, die einen Großteil der Teamkoordination ausmacht. Diese Koordinierung kann als verbalen Austausch, als Duplizierung angezeigter Informationen oder auf andere Weise erfolgen.

Gemeinsame SA

Geteiltes Situationsbewusstsein kann definiert werden als „ der Grad, in dem Teammitglieder die gleiche SA in Bezug auf gemeinsame SA-Anforderungen besitzen “ (Endsley & Jones, 1997, S. 47; 2001, S. 48). Wie aus dieser Definition impliziert, gibt es Informationsanforderungen, die für mehrere Teammitglieder relevant sind. Ein großer Teil der Teamarbeit betrifft den Bereich, in dem sich diese SA-Anforderungen überschneiden – die gemeinsamen SA-Anforderungen, die als Funktion der wesentlichen gegenseitigen Abhängigkeit der Teammitglieder bestehen. In einem schlecht funktionierenden Team können zwei oder mehr Mitglieder diese gemeinsamen SA-Anforderungen unterschiedlich einschätzen und sich daher unkoordiniert oder sogar kontraproduktiv verhalten. In einem reibungslos funktionierenden Team teilt jedoch jedes Teammitglied ein gemeinsames Verständnis davon, was bei den gemeinsamen SA-Elementen passiert – Shared SA . Somit bezieht sich geteilte SA auf die Überschneidung zwischen den SA-Anforderungen der Teammitglieder, wie in Abbildung 3 dargestellt. Wie durch die klaren Bereiche der Abbildung dargestellt, müssen nicht alle Informationen geteilt werden. Es ist klar, dass sich jedes Teammitglied vieles bewusst ist, was für die anderen im Team nicht relevant ist. Jedes Detail der Arbeit jeder Person zu teilen würde nur eine Menge "Lärm" verursachen, um die benötigten Informationen zu erhalten. Es werden nur die Informationen benötigt, die für die SA-Anforderungen jedes Teammitglieds relevant sind.

Team SA-Modell

Das Situationsbewusstsein des Teams als Ganzes hängt daher sowohl von (1) einem hohen Maß an SA unter den einzelnen Teammitgliedern für die Aspekte der Situation ab, die für ihre Arbeit erforderlich sind; und (2) ein hohes Maß an gemeinsamer SA zwischen den Teammitgliedern, das ein genaues gemeinsames Betriebsbild der Aspekte der Situation liefert, die den Bedürfnissen jedes Mitglieds gemeinsam sind (Endsley & Jones, 2001). Endsley und Jones (1997; 2001) beschreiben ein Modell der Team-Situation-Awareness als ein Mittel, um zu konzeptualisieren, wie Teams ein hohes Maß an gemeinsamer SA zwischen den Mitgliedern entwickeln. Jeder dieser vier Faktoren – Anforderungen, Geräte, Mechanismen und Prozesse – trägt dazu bei, ein Team und eine gemeinsame SA aufzubauen.

1. Team-SA-Anforderungen – der Grad, in dem die Teammitglieder wissen, welche Informationen ausgetauscht werden müssen, einschließlich ihrer Bewertungen und Prognosen auf höherer Ebene (die anderen Teammitgliedern normalerweise nicht zur Verfügung stehen) und Informationen zum Aufgabenstatus der Teammitglieder und aktuellen Fähigkeiten.

2. Team SA-Geräte – die für den Austausch dieser Informationen verfügbaren Geräte, die direkte Kommunikation (sowohl verbale als auch nonverbale), gemeinsame Displays (z. B. visuelle oder Audiodisplays oder taktile Geräte) oder eine gemeinsame Umgebung umfassen können. Da nonverbale Kommunikation, wie Gesten und Darstellung lokaler Artefakte, sowie eine gemeinsame Umgebung in verteilten Teams in der Regel nicht zur Verfügung stehen, wird hier viel mehr Wert auf verbale Kommunikation und Kommunikationstechnologien zur Erstellung gemeinsamer Informationsdisplays gelegt.

3. Team-SA-Mechanismen – das Ausmaß, in dem Teammitglieder über Mechanismen verfügen, wie z. B. gemeinsame mentale Modelle, die ihre Fähigkeit unterstützen, Informationen auf die gleiche Weise zu interpretieren und genaue Vorhersagen über die Handlungen des anderen zu treffen. Der Besitz gemeinsamer mentaler Modelle kann die Kommunikation und Koordination im Teamumfeld erheblich erleichtern.

4. Team-SA-Prozesse – das Ausmaß, in dem Teammitglieder an effektiven Prozessen zum Austausch von SA-Informationen teilnehmen, die eine Gruppennorm umfassen können, Annahmen zu hinterfragen, einander auf widersprüchliche Informationen oder Wahrnehmungen zu überprüfen, Koordination und Priorisierung von Aufgaben einzurichten und Kontingente festzulegen unter anderem planen.

In zeitkritischen Entscheidungsprozessen

Es gibt viele Branchen, in denen es entscheidend ist, innerhalb einer engen Frist eine richtige Entscheidung zu treffen, basierend auf dem Wissen des Entscheidungsträgers über die aktuelle Situation: zum Beispiel Fluglotsen oder medizinische Dienstleister (zB Anästhesisten). In diesen Situationen ist es üblich, dass der Hauptentscheidungsträger von anderen Teammitgliedern oder von komplexen Überwachungssystemen unterstützt wird, die ihm Informationen zuführen, die mehrere Informationsquellen und Informationsformate umfassen können. Selbst in diesen zeitkritischen Situationen ist die Bedeutung von Situation Awareness (SA) nicht konstant: dh es ist kritischer für das Ergebnis, eine bessere SA für nicht standardmäßige Situationen zu haben, wie z. B. Punkte mit hohem Informationsverkehr, Fremdaktivität und unvorhersehbare Ereignisse. Diese „Bruchstellen“ verursachen wahrscheinlich eine zusätzliche Arbeitsbelastung der Individuen und beeinflussen daher ihre SA und die Zeit, um eine Entscheidung zu treffen. An dem kritischen Punkt wird das wahrgenommene Situationsbewusstsein, das verwendet wird, um die Entscheidung zu treffen, direkt von der kognitiven Arbeitsbelastung beeinflusst, um die SA zu gewinnen, zu verstehen und zu verarbeiten, die dem Bediener eingeht, sowohl der allgemeinen Hintergrund-SA als auch der SA speziell in Bezug auf die Entscheidung. (Smith, KT 2013) Mit anderen Worten, wenn alles in Ordnung ist, ist Ihr SA-Niveau nicht so kritisch wie wenn etwas Ungewöhnliches passiert oder etwas schief geht.

Die Erforschung des Entscheidungsfindungsprozesses gewinnt zunehmend an Interesse, und die Identifizierung dieser Art von Beziehung hat zur Entwicklung mindestens eines integrierten konzeptionellen Rahmens (entwickelt von K. Tara Smith) geführt, der versucht, alle Einflussfaktoren auf die Entscheidung zu berücksichtigen -Erstellungsprozess, der definiert, wie sie sich auf die Fähigkeit des Einzelnen auswirken, seine SA zu erwerben. Dabei werden die Begriffe und Konzepte verschiedener Forschungsbereiche aufeinander abgestimmt, um die kausalen Zusammenhänge zu identifizieren und zu definieren.

Dieser Ansatz der Integration von Situationsbewusstsein, Arbeitsbelastung , Signalverarbeitungstheorie , Entscheidungstheorie usw. führt dazu, dass die Fragen, die während des Analyseprozesses gestellt werden, subtil von der Quantifizierung und Qualifizierung der SA hin zu Messungen der probabilistischen Aspekte einer Entscheidung, wie z Anzahl der Zusammenhänge, Sicherheit und Zeitverzögerung des Eintreffens von Informationen, Risiko für das gewünschte Ergebnis oder die gewünschte Wirkung usw. zusammen mit den Verarbeitungsaspekten, die mit der Anzahl der Signale, der Genauigkeit und Vollständigkeit der Informationen und der Bedeutung für das operative Geschäft zu tun haben Kontext. Mit anderen Worten, anstatt zu fragen, ob eine Modifikation des Systems mehr SA bereitstellt, fragen wir, ob diese Modifikation des Systems mehr SA in einer Form bereitstellt, die zum Zeitpunkt des Bedarfs verwendet werden kann?

Messung

Obwohl das SA-Konstrukt umfassend erforscht wurde, stellt die multivariate Natur von SA eine beträchtliche Herausforderung für seine Quantifizierung und Messung dar (für eine detaillierte Diskussion zur SA-Messung siehe Endsley & Garland, 2000; Fracker, 1991a; 1991b). Im Allgemeinen variieren die Techniken in Bezug auf die direkte Messung von SA (z. B. objektive Echtzeituntersuchungen oder subjektive Fragebögen, die die wahrgenommene SA bewerten) oder Verfahren, die SA basierend auf dem Verhalten oder der Leistung des Bedieners ableiten . Direkte Maßnahmen werden in der Regel als "produktorientiert" angesehen, da diese Techniken ein SA-Ergebnis bewerten; abgeleitete Maßnahmen werden als „prozessorientiert“ betrachtet und konzentrieren sich auf die zugrunde liegenden Prozesse oder Mechanismen, die erforderlich sind, um SA zu erreichen (Graham & Matthews, 2000). Diese SA-Messansätze werden als nächstes weiter beschrieben.

Objektive Maßnahmen

Objektive Maße bewerten SA direkt, indem sie die Wahrnehmung der Situation oder der Umgebung durch eine Person mit einer "Grundwahrheit" der Realität vergleichen. Insbesondere sammeln objektive Messungen Daten von der Person über ihre Wahrnehmung der Situation und vergleichen sie mit dem, was tatsächlich passiert, um die Genauigkeit ihrer SA zu einem bestimmten Zeitpunkt zu bewerten. Somit liefert diese Art der Bewertung ein direktes Maß für SA und erfordert keine Beurteilung des Situationswissens von Bedienern oder Beobachtern auf der Grundlage unvollständiger Informationen. Objektive Maßnahmen können auf drei Arten gesammelt werden: Echtzeit, wenn die Aufgabe abgeschlossen ist (z. B. "Echtzeitproben", die als offene Fragen eingebettet als verbale Kommunikation während der Aufgabe präsentiert werden – Jones & Endsley, 2000), während einer Unterbrechung bei der Aufgabenerfüllung (z. B. Situation Awareness Global Assessment Technique (SAGAT) – Endsley, 1995a oder der WOMBAT Situational Awareness and Stress Tolerance Test, der seit Ende der 1980er Jahre hauptsächlich in der Luftfahrt verwendet und in Europa oft HUPEX genannt wird) oder Post-Test nach Abschluss der Aufgabe.

Subjektive Maßnahmen

Subjektive Maßnahmen beurteilen direkt SA von Einzelpersonen bitten , ihre eigenen oder die beobachtete SA von Personen auf einem verankerten Skala bewerten (zB Teilnehmer Situationsbewusstsein Fragebogen (PSAQ) - Strater, Endsley, Pleban & Matthews, 2001; das Situationsbewusstsein Bewertung Technik ( SART) – Taylor, 1989). Subjektive SA-Messungen sind attraktiv, da sie relativ einfach und leicht zu verwalten sind. Allerdings sind einige Einschränkungen zu beachten. Personen, die ihre eigene SA subjektiv einschätzen, sind sich oft nicht bewusster Informationen (die „ unbekannten Unbekannten “). Subjektive Messgrößen sind tendenziell auch globaler Natur und nutzen als solche die multivariate Natur der SA nicht vollständig aus, um die verfügbare detaillierte Diagnostik mit objektiven Messgrößen bereitzustellen. Dennoch können Selbstbewertungen insofern nützlich sein, als sie eine Einschätzung des Vertrauens der Betreiber in ihre SA und ihre eigene Leistung liefern können . Die Messung, wie SA vom Operator wahrgenommen wird, kann ebenso wichtige Informationen liefern wie die tatsächliche SA des Operators , da Fehler in der wahrgenommenen SA-Qualität (übermäßiges oder zu geringes Vertrauen in SA) einen ebenso schädlichen Einfluss auf die Entscheidung einer Person oder eines Teams haben können. als Fehler in ihrer tatsächlichen SA machen (Endsley, 1998).

Subjektive Einschätzungen der SA einer Person können auch von erfahrenen Beobachtern (zB Peers, Kommandanten oder geschulten externen Experten) vorgenommen werden. Diese Beobachterbewertungen können den Selbstbewertungen von SA etwas überlegen sein, da dem Beobachter normalerweise mehr Informationen über den wahren Zustand der Umgebung zur Verfügung stehen als dem Bediener, der sich möglicherweise auf die Ausführung der Aufgabe konzentriert (dh geschulte Beobachter haben möglicherweise mehr vollständige Kenntnis der Situation). Beobachter haben jedoch nur begrenzte Kenntnisse über die Situationsauffassung des Bedieners und können keinen vollständigen Einblick in den mentalen Zustand der zu bewertenden Person haben. Daher sind Beobachter gezwungen, sich mehr auf die beobachtbaren Handlungen und Verbalisierungen der Betreiber zu verlassen , um ihren Grad an SA abzuleiten. In diesem Fall werden solche Aktionen und Verbalisierungen am besten unter Verwendung von Leistungs- und Verhaltensmaßen von SA bewertet, wie im Folgenden beschrieben.

Leistungs- und Verhaltensmaßstäbe

Die Leistungsmessung "schließt" die SA aus dem Endergebnis (dh den Ergebnissen der Aufgabenleistung) ab, basierend auf der Annahme, dass eine bessere Leistung eine bessere SA anzeigt. Gängige Leistungskennzahlen umfassen die Menge der Leistung oder das Produktivitätsniveau, die Zeit für die Ausführung der Aufgabe oder die Reaktion auf ein Ereignis und die Genauigkeit der Reaktion oder umgekehrt die Anzahl der begangenen Fehler. Der Hauptvorteil von Leistungskennzahlen besteht darin, dass diese objektiv und ohne Unterbrechung der Aufgabenerfüllung erfasst werden können. Obwohl Hinweise auf einen positiven Zusammenhang zwischen SA und Leistung vorliegen, ist dieser Zusammenhang jedoch wahrscheinlich und nicht immer direkt und eindeutig (Endsley, 1995b). Mit anderen Worten, eine gute SA führt nicht immer zu einer guten Leistung und eine schlechte SA führt nicht immer zu einer schlechten Leistung (Endsley, 1990). Daher sollten Leistungsmaße in Verbindung mit anderen SA-Messungen verwendet werden, die dieses Konstrukt direkt bewerten.

Verhaltensmaßstäbe „schließen“ auch SA aus den Handlungen ab, die Individuen ergreifen, basierend auf der Annahme, dass gute Handlungen aus guter SA folgen und umgekehrt. Verhaltensmaßstäbe beruhen in erster Linie auf Beobachterbewertungen und sind daher eher subjektiv. Um diese Einschränkung zu begegnen, können Beobachter aufgefordert werden , um den Grad zu bewerten , auf die Individuen Aktionen Durchführung und Ausstellen Verhaltensweisen , die zu erwarten wäre das Erreichen der höheren Ebenen der SA zu fördern (siehe zum Beispiel das Situationsbewusstsein behaviorally verankerte Rating - Skala ( SABARS) – Matthews, Pleban, Endsley & Strater, 2000; Strater et al., 2001). Dieser Ansatz beseitigt einen Teil der Subjektivität, die mit der Beurteilung des internen Wissensstands einer Person verbunden ist, indem sie es ihnen ermöglicht, Beurteilungen über SA-Indikatoren zu fällen, die leichter beobachtbar sind.

Prozessindizes

Prozessindizes untersuchen, wie Einzelpersonen Informationen in ihrer Umgebung verarbeiten, beispielsweise durch die Analyse von Kommunikationsmustern zwischen Teammitgliedern oder durch die Verwendung von Eye-Tracking-Geräten. Teamkommunikation (insbesondere verbale Kommunikation) unterstützt den Wissensaufbau und die Informationsverarbeitung, die zum Aufbau von SA führen (Endsley & Jones, 1997). Somit können mit natürlicher Sprache Analysetechniken kombiniert werden kann verteilt werden , da SA über die Kommunikation, Computerlinguistik und Maschinenlerntechniken (zB Latent semantische Analyse ) Modelle zu erstellen , die auf den verbalen Äußerungen des Teams zeichnen vorherzusagen SA und Aufgabenleistung ( Bolstad, Cuevas, Gonzalez & Schneider, 2005; Bolstad, Foltz, Franzke, Cuevas, Rosenstein & Costello, 2007). Obwohl es Beweise gibt, die den Nutzen der Kommunikationsanalyse für die Vorhersage des SA-Teams (Foltz, Bolstad, Cuevas, Franzke, Rosenstein und Costello, im Druck) unterstützen, sind Zeitbeschränkungen und technologische Beschränkungen (z. B. Kosten und Verfügbarkeit von Sprachaufzeichnungssystemen und Sprach- in eine Textübersetzungssoftware) kann diesen Ansatz in zeitdruckbehafteten, schnelllebigen Vorgängen weniger praktisch und praktikabel machen.

Psychophysiologische Messungen dienen auch als Prozessindizes für die SA des Operators, indem sie eine Bewertung der Beziehung zwischen der menschlichen Leistung und einer korrigierten Veränderung in der Physiologie des Operators liefern (zB French, Clark, Pomeroy, Seymour & Clarke, 2007). Mit anderen Worten, kognitive Aktivität ist mit Veränderungen in den physiologischen Zuständen des Bedieners verbunden. Zum Beispiel kann der Gesamtfunktionszustand des Operateurs (bewertet mit psycho-physiologischen Messungen wie elektroenzephalographischen ( EEG ) Daten, Augenblinzeln und Herzaktivität) einen Hinweis darauf geben, ob der Operateur an einem Ende des Kontinuums schlafmüde ist, oder geistig überlastet am anderen Ende (Wilson, 2000). Andere psycho-physiologische Messungen, wie ereignisbezogene Potenziale (ERP), ereignisbezogene Desynchronisation (ERD), vorübergehende Herzfrequenz (HF) und elektrodermale Aktivität (EDA), können nützlich sein, um die Wahrnehmung kritischer Umweltreize durch den Bediener zu bewerten ist, zu bestimmen, ob der Bediener einen aufgabenrelevanten Reiz erkannt und wahrgenommen hat (Wilson, 2000). Darüber hinaus ist es auch möglich, psychophysiologische Maßnahmen zu verwenden, um die Umwelterwartungen der Bediener, dh ihre physiologischen Reaktionen auf bevorstehende Ereignisse, als Maß für ihr aktuelles SA-Niveau zu überwachen (Wilson, 2000).

Vielfältiger Messansatz

Die multivariate Natur der SA erschwert ihre Quantifizierung und Messung erheblich, da es denkbar ist, dass eine Metrik nur einen Aspekt der SA des Betreibers erschließt. Weiterhin haben Studien gezeigt, dass verschiedene Arten von SA-Maßnahmen nicht immer stark miteinander korrelieren (vgl. Durso, Truitt, Hackworth, Crutchfield, Nikolic, Moertl, Ohrt & Manning, 1995; Endsley, Selcon, Hardiman, & Croft, 1998; Vidulich, 2000). Anstatt sich auf einen einzigen Ansatz oder eine einzige Metrik zu verlassen, sollte eine gültige und zuverlässige Messung von SA daher eine Reihe unterschiedlicher, aber verwandter Messungen verwenden, die sich gegenseitig ergänzen (zB Harwood, Barnett & Wickens, 1988). Ein solcher vielschichtiger Ansatz für die SA-Messung nutzt die Stärken jeder einzelnen Maßnahme, während gleichzeitig die inhärenten Einschränkungen minimiert werden.

Einschränkungen

Das Situationsbewusstsein wird durch sensorischen Input und verfügbare Aufmerksamkeit, durch das Wissen und die Erfahrung des Einzelnen sowie durch seine Fähigkeit, die verfügbaren Informationen effektiv zu analysieren, eingeschränkt. Aufmerksamkeit ist eine begrenzte Ressource und kann durch Ablenkung und Aufgabenbelastung reduziert werden. Das Verständnis der Situation und die Projektion des zukünftigen Status hängen stark von relevantem Wissen, Verständnis und Erfahrung in ähnlichen Umgebungen ab. Team SA ist durch diese Faktoren weniger eingeschränkt, da es eine breitere Wissens- und Erfahrungsbasis gibt, aber es wird durch die Effektivität der Kommunikation innerhalb des Teams eingeschränkt.

Ausbildung

Nach dem Paradigma von Endsley und dem Modell des kognitiven Ressourcenmanagements mit Neurofeedback-Techniken implementierte und entwickelte die spanische Pädagogin María Gabriela López García (2010) ein neues SA-Trainingsmuster. Die erste Organisation, die dieses neue Musterdesign von López García implementiert hat, ist die SPAF (Spanische Luftwaffe). Sie hat EF-18-Kampfpiloten und Canadair-Feuerwehrleute ausgebildet.

Dieses Situationsbewusstseinstraining zielt darauf ab, den Verlust von SA zu vermeiden und den Piloten kognitive Ressourcen bereitzustellen, um immer unter der maximalen Arbeitsbelastung zu arbeiten, der sie standhalten können. Dies sorgt nicht nur für eine geringere Wahrscheinlichkeit von Zwischenfällen und Unfällen durch menschliche Faktoren, sondern auch für optimale Betriebszeiten, wodurch die Lebensdauer von Systemen und Betreibern verlängert wird.

Beispiele für den Job

Medizinische Notrufe

Bei der Erste-Hilfe- Ausbildung des Amerikanischen Roten Kreuzes ist die Notwendigkeit, sich der Situation im Einflussbereich bewusst zu sein, wenn man sich einer Person nähert, die medizinische Hilfe benötigt , einschließlich der Gefahren, die die behandelten Verletzungen verursacht haben können, ist ein Bemühen, sicherzustellen, dass die Ersthelfer nicht selbst verletzt werden und ebenfalls behandelt werden müssen.

Das Situationsbewusstsein für Ersthelfer in medizinischen Situationen umfasst auch die Bewertung und das Verständnis des Geschehens, um Verletzungen von Ersthelfern zu vermeiden, und auch die Bereitstellung von Informationen an andere Rettungsorganisationen, die möglicherweise vor ihrer Ankunft am Einsatzort über Funk wissen müssen, wie die Situation ist.

Im medizinischen Kontext wird Situationsbewusstsein angewendet, um weitere Verletzungen bereits verletzter Personen zu vermeiden, um Verletzungen medizinischer Ersthelfer zu vermeiden und andere potenzielle Ersthelfer vor ihrer Ankunft über gefährliche Zustände zu informieren.

Autofahren

Ein Verlust des Situationsbewusstseins hat zu vielen Verkehrskatastrophen geführt, einschließlich der Entgleisung des Philadelphia-Zuges im Jahr 2015 .

Suchen und retten

Im Such- und Rettungskontext wird Situationsbewusstsein in erster Linie angewendet, um Verletzungen der Suchmannschaften zu vermeiden, aber die Kenntnis der Umgebung, der Beschaffenheit des Landes und der vielen anderen Einflussfaktoren in der Umgebung hilft bei der Lokalisierung von verletzten oder vermissten Personen Öffentliche Sicherheitsbehörden verwenden zunehmend Anwendungen zur Situationserkennung wie ATAK auf mobilen Geräten, um das Situationsbewusstsein zu verbessern. [1]

Forstkappsäge / Kettensäge

Im United States Forest Service erfordert die Verwendung von Kettensägen und Kappsägen eine Schulung und Zertifizierung. Ein Großteil dieses Trainings beschreibt Situationsbewusstsein als einen Ansatz für Umweltbewusstsein, aber auch Selbstbewusstsein, das die eigene emotionale Einstellung, Müdigkeit und sogar die Kalorienaufnahme umfasst.

Zum Situationsbewusstsein im Waldkontext gehört auch die Bewertung der Umwelt und der möglichen Sicherheitsrisiken im Einflussbereich einer Sägemannschaft. Wenn sich ein Säger einer Aufgabe nähert, werden Boden, Wind, Wolkendecke, Hanglagen und viele andere Faktoren untersucht und proaktiv als Teil der tief verwurzelten Ausbildung von ausgebildeten Sägern berücksichtigt.

Abgestorbene oder kranke Bäume in Reichweite der Sägeteams werden bewertet, Windstärke und Windrichtung werden bewertet. Die Lage der abzuschneidenden Baumabschnitte oder die Neigung eines zu fällenden Baumes wird im Hinblick darauf bewertet, wo der Baum beim Schneiden fallen oder sich bewegen wird, wo sich die anderen Mitglieder des Sägeteams befinden, wie sie sich bewegen, ob Wanderer im Einflussbereich sind, ob Wanderer sich bewegen oder ruhen.

Strafverfolgung

Das Strafverfolgungstraining beinhaltet, dass man sich vor, während und nach Interaktionen mit der Öffentlichkeit situativ bewusst ist, was um den Polizeibeamten herum vor sich geht, während es sich auch voll bewusst ist, was um den Beamten herum in Bereichen passiert, die derzeit nicht im Mittelpunkt der unmittelbaren Aufgabe eines Beamten stehen .

Operationen mit Cybersicherheitsbedrohungen

Berücksichtigen Sie in der Cybersicherheit Situationsbewusstsein für Bedrohungsoperationen, die Fähigkeit, Bedrohungsaktivitäten und -anfälligkeiten im Kontext wahrzunehmen, sodass Folgendes aktiv verteidigt werden kann: Daten, Informationen, Wissen und Weisheit vor Kompromittierung. Situationsbewusstsein wird durch die Entwicklung und Nutzung von Lösungen erreicht, die oft Daten und Informationen aus vielen verschiedenen Quellen verbrauchen. Technologie und Algorithmen werden dann verwendet, um Wissen und Weisheit anzuwenden, um Verhaltensmuster zu erkennen, die auf mögliche, wahrscheinliche und reale Bedrohungen hinweisen.

Das Situationsbewusstsein für Einsatzteams für Cybersicherheitsbedrohungen erscheint in Form einer komprimierten, angereicherten, oft grafischen, priorisierten und leicht durchsuchbaren Ansicht von Systemen, die sich innerhalb oder in Bezug auf Sicherheitsverantwortungsbereiche befinden (z. B. Unternehmensnetzwerke oder solche, die für nationale Sicherheitsinteressen verwendet werden). ). Verschiedene Studien haben die Wahrnehmung von Sicherheit und Privatsphäre im Kontext von eHealth, Netzwerksicherheit oder mit kollaborativen Ansätzen analysiert, um das Bewusstsein der Benutzer zu verbessern. Es gibt auch Forschungsbemühungen, die Verarbeitung von Kommunikationsnetzinformationen zu automatisieren, um Cyber-Situationsbewusstsein zu erlangen oder zu verbessern.

Situationsbewusstseinsbasiertes Agenturtransparenzmodell (SAT)

Mit zunehmenden Fähigkeiten technologischer Agenten wird es wichtiger, dass ihre Handlungen und ihr zugrunde liegendes Rationale transparent werden. Im militärischen Bereich wurde die Agententransparenz untersucht, da unbemannte Fahrzeuge häufiger eingesetzt werden. Im Jahr 2014 berichteten Forscher des US Army Research Laboratory über die Situation Awareness-based Agent Transparency (SAT), ein Modell, das entwickelt wurde, um die Transparenz durch das Design von Benutzeroberflächen zu erhöhen. Wenn es um Automatisierung geht, wurden sechs Hindernisse festgestellt, die das menschliche Vertrauen entmutigen: „‚geringe Beobachtbarkeit, Vorhersagbarkeit, Lenkbarkeit und Überprüfbarkeit‘...[und] ‚geringes gegenseitiges Verständnis gemeinsamer Ziele‘.“ Die Forscher der USA Das Army Research Laboratory entwickelte drei Ebenen der Situationsbewusstseinstransparenz basierend auf Endsleys Theorie der Wahrnehmung, des Verstehens und der Projektion. Je höher das Situationsbewusstsein, desto mehr Informationen vermittelt der Agent dem Benutzer.

In einer Veröffentlichung des US Army Research Laboratory aus dem Jahr 2018 wurde bewertet, wie sich unterschiedliche Transparenzniveaus im SAT auf die Arbeitsbelastung des Bedieners und das menschliche Verständnis dafür auswirken, wann es notwendig ist, in die Entscheidungsfindung des Agenten einzugreifen. Dieses aufsichtliche Urteil bezeichnen die Forscher als Kalibrierung. Die Gruppe teilte ihre SAT-Modellforschung in zwei Projekte auf : die Intelligent Agent Transparency in Human Agent Transparency for Multi UxV Management (IMPACT) und die Projekte Autonomous Squad Member (ASM).

SAT für intelligente Agententransparenz in Human Agententransparenz für Multi-UxV-Management

Die Wissenschaftler stellten drei Standardstufen von SAT zusätzlich zu einer vierten Stufe bereit, die den Grad der Unsicherheit des Agenten bei seiner Entscheidung in unbemannten Fahrzeugen einbezog. Das erklärte Ziel dieser Studie war es, zu bestimmen, wie sich die Änderung des SAT-Niveaus auf die Benutzerleistung, das Situationsbewusstsein und das Vertrauen in den Agenten auswirkt. Die Wissenschaftler gaben an, dass ihre experimentellen Ergebnisse belegen, dass eine erhöhte Agententransparenz die Leistung des Bedieners und das menschliche Vertrauen in den Agenten verbessert, ohne dass sich dies signifikant auf die Arbeitsbelastung auswirkt. Wenn der Agent den Grad der Unsicherheit bei der zugewiesenen Aufgabe mitteilte, zeigten die am Experiment beteiligten Personen mehr Vertrauen in den Agenten.

SAT in einem autonomen Squad-Mitglied

Die ASM-Forschung wurde durchgeführt, indem ein Simulationsspiel bereitgestellt wurde, in dem der Teilnehmer eine Schulung mit einem ASM, einem Bodenroboter, der mit Infanterie kommuniziert, absolvieren musste. Die Teilnehmer mussten Multitasking betreiben, potenzielle Bedrohungen bewerten und gleichzeitig die Kommunikation des ASM auf der Schnittstelle überwachen. Gemäß dieser Untersuchung zeigten experimentelle Ergebnisse, dass die größte Konfidenzkalibrierung auftrat, wenn der Agent Informationen aller drei SAT-Stufen übermittelte. Die Wissenschaftlergruppe des US Army Research Laboratory entwickelte transparente Visualisierungskonzepte, in denen die Agenten ihre Pläne, Motivationen und prognostizierten Ergebnisse durch Symbole kommunizieren können. Es wurde berichtet, dass der Agent in der Lage ist, seinen Ressourcenverbrauch, seine Argumentation, den prognostizierten Ressourcenverlust, den Fortschritt bei der Aufgabenerledigung usw Vertrauen wurde beobachtet.

Methoden zur Gewinnung von Situationsbewusstsein

Crowdsourcing

Crowdsourcing , ermöglicht durch das Aufkommen von Social Media und allgegenwärtigen mobilen Zugriffen, hat das Potenzial, das Situationsbewusstsein der zuständigen Behörden und der Bürger selbst für Not- und Krisensituationen durch den Einsatz oder die Nutzung von „Bürgern als Sensoren“ erheblich zu steigern. Beispielsweise kann die Analyse von Inhalten, die in sozialen Online-Medien wie Facebook und Twitter gepostet werden, mithilfe von Data Mining , maschinellem Lernen und Techniken der Verarbeitung natürlicher Sprache situative Informationen liefern. Ein Crowdsourcing-Ansatz zur Erfassung, insbesondere in Krisensituationen, wird als „Crowdsensing“ bezeichnet. Crowdmapping ist eine Unterart des Crowdsourcing, bei der die Aggregation von Crowd-generierten Inputs wie erfasster Kommunikation und Social-Media-Feeds mit geografischen Daten kombiniert wird , um eine möglichst aktuelle digitale Karte zu erstellen , die das Situationsbewusstsein während eines Vorfalls verbessern kann und zur Unterstützung der Reaktion auf Vorfälle verwendet werden.

Cloud- basierte GIS- Darstellung strukturierter Daten

Seit 2012 arbeitet das National Information Sharing Consortium (NISC) daran, den richtigen Personen zur richtigen Zeit die richtigen Informationen bereitzustellen, indem es eine gemeinsame Terminologie in der Notfallmanagement- Community und Ersthelfern verwendet, um die strukturierten Geodaten zu standardisieren. Geodaten , die online über eine Vielzahl von Plattformen geteilt werden. Das Ergebnis ist ein Common Operating Picture (COP), das genaue und zeitnahe Informationen generiert, die sowohl auf strategischer Ebene für Entscheidungsträger als auch auf taktischer Ebene für die Menschen vor Ort visuell dargestellt werden. Das NISC fördert den Austausch von Code, Daten-Widgets und Schulungen, um die Qualität des Situationsbewusstseins zu erhöhen. Groß angelegte Übungen wie die einwöchige Capstone-14 -Veranstaltung, die vom Central United States Earthquake Consortium (CUSEC) koordiniert wird, und die tatsächliche operative Nutzung dieser Datenaustauschmethoden haben auch die Arbeit von NISC vorangebracht, um die Nutzbarkeit des GIS-basierten Informationsaustauschs für verbessertes Situationsbewusstsein.

Militärische Trainingsmethoden

Es gibt zwei Trainingsszenarien, die darauf abzielen, das Situationsbewusstsein von Militärs und Ersthelfern in Polizei und Rettungsdiensten zu verbessern. Die erste, Kim's Game , hat einen häufigeren Platz in der Scharfschützenschule des Marine Corps und in den Polizeiakademien. Der Name leitet sich von dem Roman Kim ab, der das Spiel auf eine Spionageschulstunde bezieht. Das Spiel beinhaltet ein Tablett mit verschiedenen Gegenständen wie Löffeln, Bleistiften, Kugeln und allen anderen Gegenständen, mit denen die Soldaten vertraut sind. Die Teilnehmer haben eine Minute Zeit, um sich all diese Gegenstände anzusehen, bevor sie mit einer Decke zugedeckt werden. Die Teilnehmer würden dann einzeln die Gegenstände auflisten, die sie gesehen haben, der mit den meisten richtigen Antworten würde das Spiel gewinnen. Das gleiche Spiel wird auch in Pfadfinder- und Mädchenführergruppen gespielt, um Kindern schnelles Auswendiglernen beizubringen.

Die zweite Methode ist eine praktischere militärische Anwendung von Kims Spiel. Es beginnt mit einem Feldbereich (Dschungel, Busch oder Wald) von etwa fünf Metern Breite bis 10 Metern Tiefe, in dem verschiedene Gegenstände, einige getarnt und andere nicht, auf dem Boden und in den Bäumen auf Augenhöhe zu finden sind. Auch hier handelt es sich um Gegenstände, die den Soldaten, die sich der Übung unterziehen, vertraut sind. Die Teilnehmer hatten 10 Minuten Zeit, um das Gebiet von einem Ort aus zu betrachten und sich die Gegenstände, die sie sahen, im Geiste zu notieren. Nach Ablauf der 10 Minuten muss der Soldat bestimmte Übungen wie Burpees wiederholen , die den Stress einer körperlich anstrengenden Umgebung simulieren sollen. Sobald der Teilnehmer die Übung abgeschlossen hat, listet er die Gegenstände auf, die er gesehen hat. Die Punkte würden am Ende zusammengezählt, um den Sieger zu ermitteln.

Siehe auch

Verweise

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