Collaboration NeuroTracker avec l'US Air Force et la NASA

Les progrès modernes en matière d'opérations militaires permettent aux aviateurs d'accéder à davantage de technologies et de ressources afin d'améliorer leurs capacités de prise de décision dans des environnements à haut risque et sous haute pression. Cette nouvelle approche implique également que les aviateurs intègrent les données et les sources d'information plus rapidement que jamais, ce qui les expose à un risque accru de surcharge cognitive et d'erreurs.

Le Commandement de l'éducation et de la formation aériennes (AETC) a non seulement reconnu l'urgence d'agir face à la pénurie actuelle de pilotes de l'Armée de l'air en créant le Pilot Training Next (PTN), mais il comprend également l'importance d'utiliser les technologies émergentes pour évaluer et surveiller la charge cognitive lors de l'augmentation des exigences des tâches et des simulations de vol. Ceci pourrait optimiser l'environnement de formation et améliorer le potentiel d'apprentissage des pilotes à tous les niveaux de l'Armée de l'air.

Malgré son caractère novateur, cette approche révolutionnaire de la formation des pilotes n'est pas sans défis. La nécessité de profiler les talents et d'améliorer l'efficacité de la formation exige des technologies scientifiquement validées dans le domaine de la perception et de la cognition, capables d'évaluer et d'optimiser les performances humaines d'élite. Bien que des solutions potentielles existent dans les secteurs émergents des technologies et des neurosciences, un fossé important persiste entre la théorie et la pratique.

C’est l’une des raisons pour lesquelles les responsables de l’AETC ont établi un partenariat novateur avec la NASA, axé sur la collecte de données biométriques et de performance humaine afin d’étudier les facteurs physiologiques et cognitifs qui contribuent à un apprentissage optimal des élèves pilotes. Dans le cadre de cet accord de recherche collaborative entre l’AETC et la NASA, un algorithme d’apprentissage automatique est en cours de développement pour dresser un tableau complet de la performance humaine et ainsi optimiser l’expérience d’apprentissage des élèves.

La NASA apportera également son expertise sur l'interprétation des données biométriques spécifiques à chaque élève. Outre ces données, elle utilisera une technologie de visualisation des données de suivi oculaire qui enregistre les mouvements oculaires des élèves pilotes lors de vols simulés, permettant ainsi aux instructeurs d'analyser les données en temps réel et après le vol. NeuroTracker servira à évaluer et à améliorer les compétences cognitives clés qui influent sur les performances des pilotes.

NeuroTracker a été sélectionné comme finaliste du programme Aviator Training Next et a été la seule neurotechnologie retenue comme composante essentielle du programme de biométrie appliquée et d'analyse du cursus PTN. NeuroTracker est actuellement utilisé pour entraîner la mémoire de travail, l'attention et les fonctions exécutives, autant d'éléments cruciaux pour maintenir la conscience situationnelle et prendre des décisions efficaces dans des environnements stressants et sous pression.

Ce partenariat réunit une expertise multidisciplinaire afin d'améliorer les performances et la résilience mentale des aviateurs grâce à une méthodologie scientifique ciblée qui intègre des technologies interactives et accessibles dans le processus d'apprentissage.

de Science Applications International Corporation (SAIC) L'équipe Biométrie appliquée et analytique a piloté une grande partie de ce projet au sein du PTN. Des profils cognitifs et psychométriques initiaux ont été établis afin d'identifier les points forts et les points faibles. Une approche holistique du suivi et de l'amélioration de la capacité cognitive et de la résilience a été mise en œuvre, combinant exercices cognitifs, entraînement physique, neurotechnologie (NeuroTracker), biométrie et suivi du sommeil. La réponse au stress, lors de vols réels et simulés, a été mesurée et analysée grâce à des données biométriques telles que la variabilité de la fréquence cardiaque (VFC). Ces stratégies ont été appliquées quotidiennement pendant toute la durée du programme, avec un retour d'information continu des instructeurs de vol et des coachs cognitifs de SAIC.

Suite à l'analyse post-test, une amélioration de 36 % a été observée au niveau de la mémoire de travail, tandis que les autres fonctions cognitives ont progressé de 9 à 20 % (résultats à paraître). De plus, NeuroTracker ont démontré leur capacité à prédire l'affectation des pilotes à chaque trajectoire de vol. Bien que la taille de l'échantillon soit insuffisante pour établir une signification statistique, ces résultats sont très similaires à ceux obtenus précédemment par la professeure Jocelyn Faubert, démontrant que l'un des atouts des athlètes professionnels réside dans leur capacité à apprendre à traiter rapidement des scènes visuelles dynamiques complexes, capacité évaluée à l'aide du NeuroTracker .

Ces résultats préliminaires et les partenariats de recherche collaborative ont des implications majeures sur les performances que ces programmes peuvent atteindre, à mesure qu'ils continuent d'évaluer, d'adapter et de s'intégrer à l'environnement des étudiants. Cette approche moderne de la formation des aviateurs a le potentiel de révolutionner non seulement la formation au sein de l' US Air Force, mais aussi d'autres programmes de formation militaire. Le programme ATN (Aviator Training Next Program) destiné aux pilotes d'hélicoptères de l'US Army en est un exemple. Ce programme a adopté le modèle « Learning Next », utilisant une approche personnalisée pour comprendre comment les aviateurs apprennent le mieux dans les environnements académiques, synthétiques et réels.

Ce sont ces types de collaborations qui permettront à des innovations similaires de se développer dans tous les domaines de la formation militaire, avec la possibilité de former des combattants de manière accélérée, efficace et axée sur l'apprentissage.