드론 자격증 4종 취득 - 인적 요인
본 글은 직전에 쓴 글(인적 요인 1)에 이은 글.
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1. 시각
유인항공기와 무인항공기의 차이
유인 항공기는 직접 조종사의 눈을 포함한 다양한 감각을 활용하여 비행이 가능하다. 그러나 무인 항공기는 영상장치나 레이더 등 탐지기기를 통해 간접적으로 비행해야 한다. 그러므로 무인기는 보고 피하기(See&Avoid)가 아닌 탐지하고 피하기(Sense&Avoid or Detect&Avoid)라는 용어를 쓸 수밖에 없다.
→ 이것은 무인기의 한계이다.(사고에 대한 신속한 개입이 어렵다)
→ 그렇지만 무인기는 신체의 다른 감각은 전혀 사용할 수 없고, 오로지 시각에만 의존해야 한다.
- 유인항공기의 보고 피하기(See&Avoid): 유인 항공기 조종석에서 외부 탐색, 장애물 회피 등의 비행
- 탐지하고 피하기(Sense&Avoid or Detect&Avoid): 무인 항공기의 광학시스템, 레이더 등
무인 비행기에서 시각의 중요성
인적요인 분야는 인간이 받아들이는 감각, 지각, 기억 및 운동 체계에 대한 지식을 바탕으로 연구가 진행되고 있다. 이 가운데 외부로부터 들어오는 정보를 받아들이고 해석하는 과정에서 시각이 가장 중요하다.
인체의 모든 감각 수용체중 약 70%가 눈이다. 인간의 시각은 물체의 거리감을 판단하고 입체적으로 보며 색을 감지한다.
- 수정체: 초점 맞추는 기능
- 홍채: 카메라의 조리개: 빛을 받아들이는 양을 조절
- 입체 시: 인간의 두 눈은 평균적으로 6.5Cm 떨어져 있다.
인간의 눈과 거리감
인간의 두 눈은 거리감 및 입체감 판단에 도움을 준다. 두 눈은 각기 다른 면을 보지만 이것을 뇌가 하나의 영상으로 합성하여 입체적으로 감각한다. 대상을 바라볼 때, 두 눈이 안쪽으로 모이며, 이때의 수렴 각도를 뇌가 해석하여 거리감을 판단하게 된다. 인간의 눈은 입체 시(입체적 눈)인 관계로 주 시안이 있다.(오른쪽 눈 혹은 왼쪽 눈)
추상체와 간상체 : 시험에 매우 잘 나옴
| 구분 | 추상체 | 간상체 |
| 색 | 컬러 | 흑백 |
| 활동 주 시간대 | 주간 | 야간 |
| 망막의 분포 | 중심 | 주변 |
| 개수 | 약 7백만 개 | 약 1억 3천만 개 |
| 해상도 | 높음 | 낮음 |
| 광수용기: 눈의 망막에는 빛을 받아들이는 세포인 광수용기가 존재 추상체와 간상체의 차이 때문에 야간시 암점이 생긴다: 그러므로 야간시에는 주변시법이 효율적(밤에는 약간 흘겨 보는 게 잘 보인다) |
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푸르키네 현상: 시험에 늘 나옴
추상체와 간상체가 서로 민감하게 반응하는 색이 다르기 때문에 나타나는 현상이다.(이 이론을 발견한 사람이 푸르키네이다.)
- 낮에는 빨간색이
- 밤에는 파란색이 더 잘 보인다.
2. 피로
무인 항공기 비행과 피로 관리의 중요성
피로는 인간이 실수를 하도록 만드는 요인이다. 다양한 항공분야(조종사, 관제사, 정비사 등)에서 피로관리의 중요성을 다루고 있디. 그리고 최근 ICAO에서는 항공교통 관제사 피로위험관리 내용 추가하였다.
피로할 때 나타나는 증상
- - 안색이 창백해지거나 시야가 어두워짐
- - 원기가 없어지며 주위에서 말을 시켜도 대답하기 싫어짐
- - 동작이 서툴고 동작의 자각이 느려짐
- - 긴장이 풀리고 주의력이 산만해짐
- - 정신집중이 안되고 무기력해짐
국제 민간항공기구(ICAO)의 피로에 대한 정의
수면부족, 긴 시간 동안의 각성상태, 일주기 리듬 변동, 또는 업무 과부하 등으로부터 발생하는 정신적 혹은 신체적 수행능력이 저하된 생리적 상태를 의미한다.
피로의 구분
| 특징 | 급성 피로 (acute fatigue) | 만성피로 (chronic fatigue) |
| 심각도 | 정상적 | 비정상적 또는 과도함 |
| 발생 | 급격하게 나타남 | 서서히 나타남 |
| 지속시간 | 짧다. | 길다. |
| 회복 | 휴식, 식이, 운동 및 스트레스를 통해 회복됨 |
일반적인 휴식으로 잘 회복되지 않음 |
| 일상생활 및 삶의 질에 미치는 영향 | 거의 없음 | 매우 큼 |
피로의 요인
| 업무 관련 요인 | 업무량, 시간압박, 신체적 부담작업, 실수에 대한 부담감, 장시간 근무, 교대근무, 부적절한 휴식 등 |
| 업무 외 요인 | 연령, 건강상태, 낮은 수면의 질, 수면부족, 휴식시간 부족, 장거리 출퇴근 등 |
| 피로 회복 방법 | 피로를 예방 및 회복을 위해서는 충분한 양과 질의 수면이 필요 |
수면
수면의 기능
수면은 생체리듬 유지와 피로 해소의 필수 요소이다. 성인의 경우 평균 7~9시간 정도의 수면이 필수 규칙적인 수면습관은 정상적인 뇌 기능을 위해 중요함.
피로할 때 나타나는 증상
- - 시각 지각(Quant, 1992) 능력이 낮아진다.
- - 단기 기억(Polzella, 1975) 능력이 낮아진다.
- - 논리적 추론(Angus, Heslegrave, & Myles, 1985) 능력이 낮아진다.
- - 지속 주의(Davies & Parasuraman, 1982) 능력이 떨어진다.
수면 손실 효과
| 경계에 대한 효과(Vigilance effects) | 지속적인 주의와 신속한 반응을 요하는 경계과제에 민감성이 떨어진다. |
| 상실(Lapsing) | 상실(Williams, Lubin, & Goodnow, 1959)이란 순간적이고 간헐적으로 나타나는 완전한 주의 상실과 외부 자극에 대한 반응 실패를 의미. |
| 인지적 처리 지연(Cognitive slowing) | 주로 정확성보다는 속도에 영향을 미친다. |
| 과제지속시간에 대한 민감도(Sensitivity to time on task) | 수면이 부족할 경우 과업수행 시간이 길어질 수록 눈에 띄는 수행저하효과가 나타난다. |
| 결론: 그러므로 수면 부족은 비행안전에 심각한 위협이다. |
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수면의 2가지 구분 및 특징: 시험에 몹시 잘 나옴
| 1) 비REM 수면 | - 뇌파에 따라 1~3단계로 구분. - 1,2단계를 거쳐 깊은 수면인 3단계 수면으로 진행. - 1,2단계는 얕은 잠을 자는 단계 (약 55%). - 3단계 수면 = 서파수면(Slow wave sleep; 숙면). - 3단계 수면시기에는 외부에서 오는 정보처리를 멈추고 뇌의 뉴런이 거대하고 느린 전기파를 생성, 기억병합이 일어나 학습에 중요. |
| 2) REM(Rapid Eye Movement; 급속안구운동) 수면. | - 수면 중 빠른 눈동자 움직임이 특징. - 뇌파는 각성상태와 유사. - 심작박동 및 호흡이 불규칙. - 꿈을 꾸는 단계. - 전체 수면의 약 25%. - 음주시 REM 수면이 억제. |
수면의 질 향상을 위한 방법
- 1. 규칙적인 수면습관: 일정한 수면습관은 뇌의 수면 중추 안정에 기여
- 2. 카페인 및 음주: 늦은 오후의 카페인 섭취는 지양, 잦은 알코올 섭취는 숙면에 방해
- 3. 디지털 디톡스: 수면 전 TV, 컴퓨터, 스마트폰 사용은 수면을 방해, 전자기기의 빛이 생체리듬에 부정적 영향(멜라토닌 분비 억제)
- 4. 충분한 양의 햇빛: 햇빛은 멜라토닌 분비 촉진, 우울증에도 효과
- 5. 적당한 운동: 야간 운동은 수면에 도움이 되지 않는다.
약물
진통제, 항생제, 항히스타민제, 소염제, 각성제 등의 약은 인간의 능력에 직간접적으로 영향을 주므로 항상 의사의 처방을 따르고 과용하지 않아야 함.