Kognitive aspekter ved beslutninger i høy fart tunnelsyn, kartlesing og mental … · 2020. 3....
Transcript of Kognitive aspekter ved beslutninger i høy fart tunnelsyn, kartlesing og mental … · 2020. 3....
![Page 1: Kognitive aspekter ved beslutninger i høy fart tunnelsyn, kartlesing og mental … · 2020. 3. 9. · tunnelsyn, kartlesing og mental rotasjon. thomas.porathe@ntnu.no. HSC Sleipner,](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081411/60a8f1e21e03f226b02e5004/html5/thumbnails/1.jpg)
Thomas PoratheProfessor interaksjonsdesignInstitutt for designNTNU Trondheim
Kognitive aspekter ved beslutninger i høy fart –
tunnelsyn, kartlesing og mental rotasjon
![Page 3: Kognitive aspekter ved beslutninger i høy fart tunnelsyn, kartlesing og mental … · 2020. 3. 9. · tunnelsyn, kartlesing og mental rotasjon. thomas.porathe@ntnu.no. HSC Sleipner,](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081411/60a8f1e21e03f226b02e5004/html5/thumbnails/3.jpg)
HSC Sleipner, November 1999
![Page 4: Kognitive aspekter ved beslutninger i høy fart tunnelsyn, kartlesing og mental … · 2020. 3. 9. · tunnelsyn, kartlesing og mental rotasjon. thomas.porathe@ntnu.no. HSC Sleipner,](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081411/60a8f1e21e03f226b02e5004/html5/thumbnails/4.jpg)
![Page 5: Kognitive aspekter ved beslutninger i høy fart tunnelsyn, kartlesing og mental … · 2020. 3. 9. · tunnelsyn, kartlesing og mental rotasjon. thomas.porathe@ntnu.no. HSC Sleipner,](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081411/60a8f1e21e03f226b02e5004/html5/thumbnails/5.jpg)
Sleipnerolyckan i november 1999
The identical bridge on Sleipner’s sister ship Draupner
![Page 6: Kognitive aspekter ved beslutninger i høy fart tunnelsyn, kartlesing og mental … · 2020. 3. 9. · tunnelsyn, kartlesing og mental rotasjon. thomas.porathe@ntnu.no. HSC Sleipner,](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081411/60a8f1e21e03f226b02e5004/html5/thumbnails/6.jpg)
![Page 10: Kognitive aspekter ved beslutninger i høy fart tunnelsyn, kartlesing og mental … · 2020. 3. 9. · tunnelsyn, kartlesing og mental rotasjon. thomas.porathe@ntnu.no. HSC Sleipner,](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081411/60a8f1e21e03f226b02e5004/html5/thumbnails/10.jpg)
Stressors
• Selective attention (”tunnelling”)
• Working memory loss
• Preservation (confirmation bias)
• Coping
Stress Component Effects
![Page 11: Kognitive aspekter ved beslutninger i høy fart tunnelsyn, kartlesing og mental … · 2020. 3. 9. · tunnelsyn, kartlesing og mental rotasjon. thomas.porathe@ntnu.no. HSC Sleipner,](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081411/60a8f1e21e03f226b02e5004/html5/thumbnails/11.jpg)
Stressors
• Selective attention (”tunnelling”)
• Working memory loss
• Preservation (confirmation bias)
• Coping
Coping techniques
• Recrute ressources (”try harder”)
• Remove stressors
• Strategic adaptation (change goals)
• Do nothing
Stress Component Effects
![Page 12: Kognitive aspekter ved beslutninger i høy fart tunnelsyn, kartlesing og mental … · 2020. 3. 9. · tunnelsyn, kartlesing og mental rotasjon. thomas.porathe@ntnu.no. HSC Sleipner,](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081411/60a8f1e21e03f226b02e5004/html5/thumbnails/12.jpg)
Hollnagel, E & Woods, D.D. (2005). Joint Cognitive Systems: Foundations of Cognitive Systems Engineering. CRC Press
No ControlFull control
Completely deterministic performance
Levels of Control
Contextual Control Model (COCOM), Erik Hollnagel, 2005
![Page 13: Kognitive aspekter ved beslutninger i høy fart tunnelsyn, kartlesing og mental … · 2020. 3. 9. · tunnelsyn, kartlesing og mental rotasjon. thomas.porathe@ntnu.no. HSC Sleipner,](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081411/60a8f1e21e03f226b02e5004/html5/thumbnails/13.jpg)
Contextual Control Model (COCOM), Erik Hollnagel, 2005
No Control
Strategic Tactical Opportunistic Scrambled
Full control
Completely deterministic performance
Hollnagel, E & Woods, D.D. (2005). Joint Cognitive Systems: Foundations of Cognitive Systems Engineering. CRC Press
Levels of Control
![Page 14: Kognitive aspekter ved beslutninger i høy fart tunnelsyn, kartlesing og mental … · 2020. 3. 9. · tunnelsyn, kartlesing og mental rotasjon. thomas.porathe@ntnu.no. HSC Sleipner,](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081411/60a8f1e21e03f226b02e5004/html5/thumbnails/14.jpg)
Contextual Control Model (COCOM), Erik Hollnagel, 2005
Control mode Number of goals Subjectively available time
Evaluation of outcome
Selection of action
Strategic Several Abundant Elaborate Based on modes/predictions
Tactical Several (limited) Adequate Detailed Based on plans/experience
Opportunistic One or two (competing)
Just adequate Concrete Based on habits/association
Scrambled One Inadequate Rudimentary Random
Hollnagel, E & Woods, D.D. (2005). Joint Cognitive Systems: Foundations of Cognitive Systems Engineering. CRC Press
![Page 32: Kognitive aspekter ved beslutninger i høy fart tunnelsyn, kartlesing og mental … · 2020. 3. 9. · tunnelsyn, kartlesing og mental rotasjon. thomas.porathe@ntnu.no. HSC Sleipner,](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081411/60a8f1e21e03f226b02e5004/html5/thumbnails/32.jpg)
Shepard, R. N., & Metzler, J. (1971). Mental rotation of three-dimensional objects. Science, 171, 701-703.
![Page 33: Kognitive aspekter ved beslutninger i høy fart tunnelsyn, kartlesing og mental … · 2020. 3. 9. · tunnelsyn, kartlesing og mental rotasjon. thomas.porathe@ntnu.no. HSC Sleipner,](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081411/60a8f1e21e03f226b02e5004/html5/thumbnails/33.jpg)
Shepard, R. N., & Metzler, J. (1971). Mental rotation of three-dimensional objects. Science, 171, 701-703.
180 degrees
![Page 34: Kognitive aspekter ved beslutninger i høy fart tunnelsyn, kartlesing og mental … · 2020. 3. 9. · tunnelsyn, kartlesing og mental rotasjon. thomas.porathe@ntnu.no. HSC Sleipner,](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081411/60a8f1e21e03f226b02e5004/html5/thumbnails/34.jpg)
Shepard, R. N., & Metzler, J. (1971). Mental rotation of three-dimensional objects. Science, 171, 701-703.
![Page 66: Kognitive aspekter ved beslutninger i høy fart tunnelsyn, kartlesing og mental … · 2020. 3. 9. · tunnelsyn, kartlesing og mental rotasjon. thomas.porathe@ntnu.no. HSC Sleipner,](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081411/60a8f1e21e03f226b02e5004/html5/thumbnails/66.jpg)
Fyra perspektiv på världen
![Page 67: Kognitive aspekter ved beslutninger i høy fart tunnelsyn, kartlesing og mental … · 2020. 3. 9. · tunnelsyn, kartlesing og mental rotasjon. thomas.porathe@ntnu.no. HSC Sleipner,](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081411/60a8f1e21e03f226b02e5004/html5/thumbnails/67.jpg)
Fyra perspektiv på världen
![Page 96: Kognitive aspekter ved beslutninger i høy fart tunnelsyn, kartlesing og mental … · 2020. 3. 9. · tunnelsyn, kartlesing og mental rotasjon. thomas.porathe@ntnu.no. HSC Sleipner,](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081411/60a8f1e21e03f226b02e5004/html5/thumbnails/96.jpg)
James Gibson: Optical Flow
Warren, W.H. (1995). Self-motion: Visual perception and visual control. In W. Epstein & S. Rogers (Eds.) Handbook of perception and cognition: Perception of space and motion. (pp. 263-323) New York, Academic Press.
![Page 97: Kognitive aspekter ved beslutninger i høy fart tunnelsyn, kartlesing og mental … · 2020. 3. 9. · tunnelsyn, kartlesing og mental rotasjon. thomas.porathe@ntnu.no. HSC Sleipner,](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081411/60a8f1e21e03f226b02e5004/html5/thumbnails/97.jpg)
Warren, W.H. (1995). Self-motion: Visual perception and visual control. In W. Epstein & S. Rogers (Eds.) Handbook of perception and cognition: Perception of space and motion. (pp. 263-323) New York, Academic Press.
James Gibson: Optical Flow
![Page 98: Kognitive aspekter ved beslutninger i høy fart tunnelsyn, kartlesing og mental … · 2020. 3. 9. · tunnelsyn, kartlesing og mental rotasjon. thomas.porathe@ntnu.no. HSC Sleipner,](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081411/60a8f1e21e03f226b02e5004/html5/thumbnails/98.jpg)
Egosentrisk 3D kartvy)
Porathe, 2006
Porathe, T. (2006). 3-D Nautical Charts and Safe Navigation. Dissertation: Malardalen University Press
![Page 99: Kognitive aspekter ved beslutninger i høy fart tunnelsyn, kartlesing og mental … · 2020. 3. 9. · tunnelsyn, kartlesing og mental rotasjon. thomas.porathe@ntnu.no. HSC Sleipner,](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081411/60a8f1e21e03f226b02e5004/html5/thumbnails/99.jpg)
Laboratory experiment in route guidance
using north-up, head-up and egocentric modes
Porathe, T. (2006). 3-D Nautical Charts and Safe Navigation. Dissertation, Västerås: Mälardalen University Press.
![Page 100: Kognitive aspekter ved beslutninger i høy fart tunnelsyn, kartlesing og mental … · 2020. 3. 9. · tunnelsyn, kartlesing og mental rotasjon. thomas.porathe@ntnu.no. HSC Sleipner,](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081411/60a8f1e21e03f226b02e5004/html5/thumbnails/100.jpg)
![Page 101: Kognitive aspekter ved beslutninger i høy fart tunnelsyn, kartlesing og mental … · 2020. 3. 9. · tunnelsyn, kartlesing og mental rotasjon. thomas.porathe@ntnu.no. HSC Sleipner,](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081411/60a8f1e21e03f226b02e5004/html5/thumbnails/101.jpg)
30 participantsAge: 22 – 54, alla men
18 combat boat drivers,
6 Experienced, active bridge
crew members
6 Cadets
45 participantsAge: 16 - 63
21 women
24 men
Three studies
MDU
The University
group 2005
CTH
The Bridge
Officer group
2007
32 cadetsAge: 20 – 24, all men30 fourth year cadets from Dalian Maritime University
DMU
The Chinese
bridge officer
student group
2011
![Page 102: Kognitive aspekter ved beslutninger i høy fart tunnelsyn, kartlesing og mental … · 2020. 3. 9. · tunnelsyn, kartlesing og mental rotasjon. thomas.porathe@ntnu.no. HSC Sleipner,](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081411/60a8f1e21e03f226b02e5004/html5/thumbnails/102.jpg)
Independent variables Dependent variables
Map types (Paper, North-up, Head-
up, 3-D)
Time on track
Gender Number of groundings
Age Subjective ranking of user-
friendliness
Navigational experience Score on figure rotation test
Self taxed sense of direction
![Page 103: Kognitive aspekter ved beslutninger i høy fart tunnelsyn, kartlesing og mental … · 2020. 3. 9. · tunnelsyn, kartlesing og mental rotasjon. thomas.porathe@ntnu.no. HSC Sleipner,](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081411/60a8f1e21e03f226b02e5004/html5/thumbnails/103.jpg)
MDU CTH DMU MDU CTH DMU MDU CTH DMU MDU CTH DMU
Head-up map 3D mapPaper map North-up map
![Page 104: Kognitive aspekter ved beslutninger i høy fart tunnelsyn, kartlesing og mental … · 2020. 3. 9. · tunnelsyn, kartlesing og mental rotasjon. thomas.porathe@ntnu.no. HSC Sleipner,](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081411/60a8f1e21e03f226b02e5004/html5/thumbnails/104.jpg)
8,2
5,8
13,9
4,2
3,1
2,0
3,6
2,5
1,9 1,7 1,6 1,8
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
14,0
16,0
18,0
20,0
Number of errors, comparisonError bars 95 % confidence level
MDU CTH DMU MDU CTH DMU MDU CTH DMU MDU CTH DMU
Head-up map 3D mapPaper map North-up map
![Page 110: Kognitive aspekter ved beslutninger i høy fart tunnelsyn, kartlesing og mental … · 2020. 3. 9. · tunnelsyn, kartlesing og mental rotasjon. thomas.porathe@ntnu.no. HSC Sleipner,](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081411/60a8f1e21e03f226b02e5004/html5/thumbnails/110.jpg)
Brukergruppen i Ulsteinvik 19 januar 2017: deltagere fra småbåtslag i Sør Sunnmøre
![Page 114: Kognitive aspekter ved beslutninger i høy fart tunnelsyn, kartlesing og mental … · 2020. 3. 9. · tunnelsyn, kartlesing og mental rotasjon. thomas.porathe@ntnu.no. HSC Sleipner,](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081411/60a8f1e21e03f226b02e5004/html5/thumbnails/114.jpg)
Grunnstøtingslarm 30 sek. (konfigurerbar tid, automatisk utkobling vid lav fart)
Kurs-fart-vektor
Lengde = hastighet x tid
0,25 M (463 m) = 30 kn. x 30 sek.
Dybdekurva
Eget fartøy
Snitt trigger alarm
Konfigurerbar bredde
![Page 115: Kognitive aspekter ved beslutninger i høy fart tunnelsyn, kartlesing og mental … · 2020. 3. 9. · tunnelsyn, kartlesing og mental rotasjon. thomas.porathe@ntnu.no. HSC Sleipner,](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081411/60a8f1e21e03f226b02e5004/html5/thumbnails/115.jpg)
GV9
22,4 knop
30 sek.
= 347 m
Frå vestre
Samsung
Galaxy s7
med ekstern
GPS og
Nokia 7 Plus
Mot
Boholmen på
Osneset,
Ulsteinvik
![Page 118: Kognitive aspekter ved beslutninger i høy fart tunnelsyn, kartlesing og mental … · 2020. 3. 9. · tunnelsyn, kartlesing og mental rotasjon. thomas.porathe@ntnu.no. HSC Sleipner,](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081411/60a8f1e21e03f226b02e5004/html5/thumbnails/118.jpg)
Föraren
stopper
båten
Telefonen varsler i
”avstängt” läge
Varför? Appen visar djup mindre än 3
meter som röda polygoner
1.
2.Lydalarm
GrunnVarsel
![Page 119: Kognitive aspekter ved beslutninger i høy fart tunnelsyn, kartlesing og mental … · 2020. 3. 9. · tunnelsyn, kartlesing og mental rotasjon. thomas.porathe@ntnu.no. HSC Sleipner,](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081411/60a8f1e21e03f226b02e5004/html5/thumbnails/119.jpg)
Föraren
stopper
båten
Telefonen varsler i
”avstängt” läge
Appen visar djup mindre än 3 meter som
röda polygoner
Båten går
automatiskt
ner i låg fart
GrunnVarsel