כתב ויתור: תרגום קהילתי בלתי רשמי. לא משוייך לממשלת ארה"ב. למקור הרשמי באנגלית: war.gov/UFO

משרד המלחמה

DOW-UAP-D151, AAWSAP DIRD, מגבלות קוגניטיביות על שליטה בו-זמנית בחלליות בלתי מאוישות מרובות, דצמבר 2010

DOW-UAP-D151_AAWSAP-DIRD-Cognitive-Limits-on-Simultaneous-Control-of-Multiple-Unmanned-Spacecraft-December-15-2010.pdf

// תקציר רשמי

מסמך זה הוא מסמך עזר מודיעיני ביטחוני (DIRD), פורמט עזר טכני שבו השתמשה סוכנות המודיעין הביטחוני (DIA) כדי לתעד ידע בסיסי בנושא מסוים לשימוש אנליטי עתידי. מוטב להבין מסמכי DIRD כתוצרי עזר וסינתזה ולא כמחקר מקורי. זהו אחד מ-38 מסמכי DIRD שהופקו במסגרת תוכנית יישומי מערכות נשק תעופתיות-חלליות מתקדמות (AAWSAP) בין 2009 ל-2011. מאחר שהיקפה של AAWSAP התיר מגוון רחב של נושאים תומכים, לא כל מסמך DIRD בסדרה עוסק ישירות במערכות תעופה וחלל או בהערכת איומים עתידיים. הסיכום שלהלן משקף את היקפו ואת מסגורו של ה-DIRD בעת כתיבתו, ואין לקרוא אותו כמרמז על תיקוף עדכני של המושגים הנדונים. DIRD זה בוחן בכמה חלליות בלתי מאוישות יכול מפעיל אנושי יחיד לפקח או לשלוט באופן מציאותי בו-זמנית, תוך שימוש במחקר מתחום בקרת התעבורה האווירית והטסה מרחוק של כלים מרובים כאנלוגיות גסות. הדו"ח טוען שהמגבלה המעשית תלויה במידה רבה במורכבות המשימה: כ-16 כלים לניטור פשוט או להקצאת יעדים, כ-7 להטסה או למשימות בעלות מורכבות בינונית, וכ-4 לפעולות מורכבות והטרוגניות. הוא שם דגש מיוחד על יכולתו של המפעיל לשמור על "תמונה כוללת" מנטלית קוהרנטית של כלים מרובים בו-זמנית, ומציע שאוטומציה ותצוגות חיצוניות יכולות לסייע באמצעות הפחתת העומס על הזיכרון העובד, אם כי לא לבטלו. המסמך מדגיש גם מדדים פיזיולוגיים של עומס עבודה כדרך אפשרית לגלות או לחזות עומס יתר של המפעיל בזמן אמת. בסך הכול, הוא מציג את השליטה בחלליות מרובות כבעיה של גורמי אנוש ושל שילוב מערכות, שבה ההתקדמות תלויה בניהול המגבלות הקוגניטיביות באמצעות תכנון ממשקים, אוטומציה וניטור עומס העבודה. בוצעו השמטות כדי להגן על זהות עדי ראייה, מיקומי מתקנים ממשלתיים, או מידע פוטנציאלית רגיש על אתרים צבאיים שאינם קשורים ל-UAP. לא בוצעו השמטות בקבצים שפורסמו תחת הנחיית הנשיא טראמפ בנוגע למידע על טבעם או קיומם של מפגשים שדווחו כ-UAP או תופעות נלוות.

הצגת המקור באנגלית
This document is a Defense Intelligence Reference Document (DIRD), a technical reference format used by the Defense Intelligence Agency (DIA) to capture baseline knowledge on a specific topic for later analytic use. DIRDs are best understood as reference and synthesis products rather than as original research. It is one of 38 DIRDs produced under the Advanced Aerospace Weapon System Applications Program (AAWSAP) between 2009 and 2011. Because AAWSAP’s scope permitted a broad range of supporting topics, not every DIRD in the series directly concerns aerospace systems or future threat assessment. The following summary reflects the DIRD’s scope and framing at the time of writing and should not be read as implying current validation of the concepts discussed.This DIRD examines how many unmanned spacecraft a single human operator could realistically supervise or control at once, using research from air traffic control and multi-vehicle remote piloting as rough analogs. The report argues that the practical limit depends heavily on task complexity: about 16 craft for simple monitoring or destination assignment, about 7 for moderately complex piloting or mission tasks, and about 4 for complex heterogeneous operations. It places particular emphasis on the operator’s ability to maintain a coherent mental “big picture” of multiple vehicles at once, and it suggests that automation and external displays can help by offloading working-memory demands, though not eliminating them. The document also highlights physiological workload measures as a possible way to detect or predict operator overload in real time. Overall, it presents multi-spacecraft control as a human-factors and systems-integration problem in which progress depends on managing cognitive limits through interface design, automation, and workload monitoring. Redactions have been made to protect the identity of eyewitnesses, the location of government facilities, or potentially sensitive information about military sites not related to UAP. No redactions have been made to any files released under President Trump's directive concerning information about the nature or existence of any encounter reported as a UAP or related phenomena.

// תוכן המסמך — תרגום

מגבלות קוגניטיביות על שליטה בו-זמנית בחלליות בלתי מאוישות מרובות

מסמך הייחוס של המודיעין הביטחוני (DIRD) מספק מידע ייחוס סמכותי, שאינו מהותי, הנוגע לנושאים או למתודולוגיות מודיעיניים.

הוכן על ידי:
אגף ההתרעה הטכנולוגית (DWO-4)
משרד ההתרעה הביטחוני (Defense Warning Office)
המנהלה לניתוח
סוכנות הביון הביטחונית (DIA)

מחבר:
AAP Person 73

אזהרת זכויות יוצרים: אין אישור להמשך הפצה של התצלומים שבפרסום זה.

מוצר זה הוא אחד מסדרת דוחות טכנולוגיה מתקדמת שהופקו בשנת הכספים 2010 במסגרת תוכנית Advanced Aerospace Weapons System Applications (AAWSA) של משרד ההתרעה הביטחוני בסוכנות הביון הביטחונית. הערות או שאלות בנוגע למסמך זה יש להפנות אל AAP Person 1, מנהל תוכנית AAWSA, סוכנות הביון הביטחונית, ATTN: DI/DWO-3, בניין 6000, וושינגטון די.סי. 20340-5100.

תוכן עניינים (קטע)
פרק 3: מחקרים על עומס קוגניטיבי אצל פקחי טיסה
פרק 4: מחקרים על פיקוד על כלי רכב חצי-אוטומטיים מרובים

איורים (קטע)
איור 1. ייצוג חד-ממדי של שינויים בביצועים כפונקציה של עומס העבודה
איור 2. אות א.ק.ג. (EKG) טיפוסי של פעימת לב תקינה
איור 4. ייצוג תוצאות הביצועים ממחקר ברוקינגס
איור 5. מודל עיבוד מידע של מפעיל אנושי
איור 6. דוגמאות לכלי רכב צבאיים בלתי מאוישים

טבלאות
טבלה 1. משתנים ששימשו לקביעת מורכבות התעבורה
טבלה 2. מתאמים בין משתנים פיזיולוגיים

מגבלות קוגניטיביות על שליטה בו-זמנית בחלליות בלתי מאוישות מרובות
תקציר
חקר החלל בעוד 40 שנה עשוי לכלול משימות מאוישות לחלקים של מערכת השמש החיצונית. תרחיש אפשרי עשוי לכלול שיגור צי קטן של כלים בעלי משימות עיקריות שונות – למשל, חללית נגררת הנושאת אלקטרומגנטים מונעי כוח גרעיני, שנועדו למגן את החלק המאויש של הצי מפני קרינת השמש; חלליות "הילה" עם מכ"מים רבי-עוצמה לסריקת עצמים מתקרבים; כלי חקר וכרייה וכדומה. כלי הצי עשויים לנוע באופן קבוע מחוץ לטווח הראייה הבלתי-מזוינת זה של זה, ולהתאחד בעת הצורך לתחזוקה, להעברת חומרים כגון דלק, או לצרכים אחרים. הטסת כלים מרובים אלה יכולה להתבצע באופן חסכוני אם נדרש רק טייס מרוחק אחד בעמדה בכל עת.

המגבלה הקוגניטיבית של אסטרונאוט אנושי ויכולתו לבצע את משימת ההטסה של כלים מרובים הן מוקד מאמר זה, שכן נעשתה עבודה מועטה בתחום ספציפי זה. עם זאת, קיים גוף גדול של מחקר קוגניטיבי על מגבלות הפיקוח על עצמים ומעקב אחריהם במשימת בקרת תעבורה אווירית (ATC). נוסף על כך, מתפתח גוף מחקר העוסק בהטסת כלי רכב בלתי מאוישים מרובים למשימות הטרוגניות. אלה…

+ // המקור באנגלית

// Excerpt (first ~3,000 chars)

Cognitive Limits on Simultaneous Control of Multiple
Unmanned Spacecraft
The Defense Intelligence Reference Document provides non-substantive but
authoritative reference information related to intelli ence to ics or methodolo ies.
Prepared by:
Technology Warning Division (DW0-4)
Defense Warning Office
Directorate for Analysis
Defense Intelligence Agency
Author:
AAP Person 73
COPYRIGHT WARNING: Further dissemination of the photographs in this publication is not authorized.
This product is one of a series of advanced technology reports produced in FY 2010
under the Defense Intelligence Agency, Defense Warning Office's Advanced Aerospace
Weapons System Applications (AAWSA) P~ra!i ~m= o:auestions pertaining to
this document should be addressed to jAAP Person 1
~ AAWSA Program
Manager, Defense Intelligence Agency, Al
Washington D.C. 20340-5100
ii

Contents
Chapter 3: Studies in Cognitive Workload for Air Traffic Controllers ..................... 8
Chapter 4: Studies in Command of Multiple Semi-Automated Vehicles ................ 18
Figures
Figure 1. One-dimensional Representation of Changes in Performance as Workload
Figure 2. Typical EKG Signal for a Normal Heartbeat .............................................. 5
Figure 4. Representation of Performance Results from Brookings Study.............. 13
Figure 5. Information Processing Model for a Human Operator............................ 16
Figure 6. Examples of Unmanned Military Vehicles .............................................. 19
Tables
Table 1. Variables used in Determining Complexity of the Traffic.................. 11
Table 2. Correlations among Physiological Variables ..................................... 14
iii

Cognitive Limits on Simultaneous Control of Multiple
Unmanned Spacecraft
Summary
Space exploration 40 years into the future may include manned missions to parts of the
outer solar system. A possible scenario may include sending a small fleet of craft with
different primary missions.
For example, a trailing spacecraft of nuclear powered
electromagnets designed to shield the manned part of the fleet from solar radiation;
halo spacecraft with powerful radars to scout for incoming objects; exploration and
mining craft, etc. The fleet could regularly travel out of unaided visual range of each
other, joining up when necessary for maintenance, exchange of materials such as fuel,
or other necessities. Piloting these multiple craft could be economically accomplished if
only one remote pilot on station at a time was necessary.
The cognitive limitation of a human astronaut and his ability to perform the multiple­
vehicle piloting task is the focus of this paper as little work has been done in this
specific area.
However, a large body of cognitive research on the limitations of object
supervision and tracking for the task of air traffic control (ATC) exists.
Additionally,
there is an emerging body of research concerned with multiple unmanned vehicle
piloting for heterogeneous missions. These a…

// עוד ממהדורה 06