Un estudio con intervención humana sobre el control basado en el movimiento ocular para la reducción de la carga de trabajo en la teleoperación retrasada de vehículos terrestres
Autores: Zhang, Qiang; Zhao, Aiping; Zhao, Feng; Wu, Wangyu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Un estudio con intervención humana sobre el control basado en el movimiento ocular para la reducción de la carga de trabajo en la teleoperación retrasada de vehículos terrestres
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Vehículos terrestres
Experimento de teleoperación
Control basado en el movimiento ocular
Niveles de carga de trabajo
Condiciones de retraso
Carga del operador
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
Los vehículos terrestres teleoperados (TGV) se aplican ampliamente en entornos peligrosos y dinámicos, donde la demora en la comunicación y la baja transparencia aumentan la carga de trabajo del operador y reducen el rendimiento del control. Este estudio explora la carga de trabajo cognitiva y fisiológica asociada con tales condiciones y evalúa la efectividad de un marco de control de guía de trayectoria predicha basado en el movimiento ocular (ePTGC) para aliviar la carga del operador. Se llevó a cabo un experimento de teleoperación con un humano en el circuito utilizando un diseño de 2 x 2 dentro de los sujetos, incorporando calificaciones subjetivas (NASA-TLX), métricas de rendimiento objetivas de un paradigma de doble tarea (tarea de memoria de un retroceso) e indicadores fisiológicos multimodales (ECG y EDA). Los resultados muestran que la demora y la baja transparencia elevaron significativamente los niveles de carga de trabajo subjetiva, objetiva y fisiológica. En comparación con el control directo (DC), el marco ePTGC redujo significativamente la carga de trabajo en las tres dimensiones, particularmente en condiciones de alta demora, mientras mantenía o incluso mejoraba el rendimiento de la tarea. Notablemente, el ePTGC permitió niveles de carga de trabajo aún más bajos en condiciones de baja demora que la condición base. Estos hallazgos demuestran el potencial del marco ePTGC para mejorar la estabilidad de la teleoperación y reducir la carga del operador en escenarios propensos a demoras y baja transparencia.
Descripción
Los vehículos terrestres teleoperados (TGV) se aplican ampliamente en entornos peligrosos y dinámicos, donde la demora en la comunicación y la baja transparencia aumentan la carga de trabajo del operador y reducen el rendimiento del control. Este estudio explora la carga de trabajo cognitiva y fisiológica asociada con tales condiciones y evalúa la efectividad de un marco de control de guía de trayectoria predicha basado en el movimiento ocular (ePTGC) para aliviar la carga del operador. Se llevó a cabo un experimento de teleoperación con un humano en el circuito utilizando un diseño de 2 x 2 dentro de los sujetos, incorporando calificaciones subjetivas (NASA-TLX), métricas de rendimiento objetivas de un paradigma de doble tarea (tarea de memoria de un retroceso) e indicadores fisiológicos multimodales (ECG y EDA). Los resultados muestran que la demora y la baja transparencia elevaron significativamente los niveles de carga de trabajo subjetiva, objetiva y fisiológica. En comparación con el control directo (DC), el marco ePTGC redujo significativamente la carga de trabajo en las tres dimensiones, particularmente en condiciones de alta demora, mientras mantenía o incluso mejoraba el rendimiento de la tarea. Notablemente, el ePTGC permitió niveles de carga de trabajo aún más bajos en condiciones de baja demora que la condición base. Estos hallazgos demuestran el potencial del marco ePTGC para mejorar la estabilidad de la teleoperación y reducir la carga del operador en escenarios propensos a demoras y baja transparencia.