Estudo da Percepção dos Pilotos de A320, A330 e B777 sobre o Uso do Sistema de Voo Automático na Fase de Aproximação e Pouso

Estudo da Percepção dos Pilotos de A320, A330 e B777 sobre o Uso do Sistema de Voo Automático na Fase de Aproximação e Pouso Fauze Abib Tobias M. Sc. Instituto Tecnológico da Aeronáutica Piloto de Linha Aérea Selma Leal de Oliveira Ribeiro - D. Sc. Instituto Nacional para o Desenvolvimento Espacial e Aeronáutico IDEA Universidade Estácio de Sá Instituto Tecnológico da Aeronáutica Fábio José Judice M. Sc. Fundação Getúlio Vargas Piloto de Linha Aérea - - - - Anais do 7º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2014) - Direitos Reservados - Página 307 de 802 - - - -

Estudo da Percepção dos Pilotos de A320, A330 e B777 sobre o Uso do Sistema de Voo Automático na Fase de Aproximação e Pouso Introdução. Objetivo. O Sistema de Voo Automático da Aeronave A330. A Automação e seu Impacto no Desempenho Humano. Procedimentos Metodológicos. Resultados. Conclusões. - - - - Anais do 7º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2014) - Direitos Reservados - Página 308 de 802 - - - -

Introdução Aeronaves com Sistema de Voo Automático contribuíram para o aumento da segurança de voo. O papel do piloto evoluiu: habilidades sensoriais, perceptivas e motora para habilidades cognitivas. Novos problemas surgiram: complacência; excesso de confiança e dependência no automatismo. - - - - Anais do 7º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2014) - Direitos Reservados - Página 311 de 802 - - - -

Objetivo Analisar a percepção dos pilotos das aeronaves A320, A330 e B777 quanto ao uso do sistema de voo automático e voo manual na fase de aproximação e pouso, e dentro deste contexto, identificar os principais fatores envolvidos no gerenciamento da aeronave. - - - - Anais do 7º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2014) - Direitos Reservados - Página 312 de 802 - - - -

O Sistema de Voo Automático das Aeronaves A330, A320 e B777 A operação requer um bom conhecimento teórico e prático. Treinamento: Ground school, simulador e instrução em rota. Habilidades técnicas e não técnicas. Gerenciamento e monitoramento do Sistema de Voo Automático, seus modos, submodos e modos de reversão. - - - - Anais do 7º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2014) - Direitos Reservados - Página 313 de 802 - - - -

Auto Flight System - AFS A330 FMS - MCDU; AP e FD - FCU; A/TH manetes de potência; FMA; Telas - informações e parâmetros; EFIS; ECAM. - - - - Anais do 7º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2014) - Direitos Reservados - Página 314 de 802 - - - -

A Automação e seu Impacto no Desempenho Humano A relação homem-máquina; A automação mudou as tarefas, os papéis e responsabilidades das pessoas; Exigência de novos conhecimentos, novas especializações e novas habilidades. - - - - Anais do 7º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2014) - Direitos Reservados - Página 316 de 802 - - - -

A Automação e seu Impacto no Desempenho Humano Uso do FMS: utiliza algoritmos e protocolos para computar perfis de descida e desaceleração que são complexos por natureza. Voo manual: conhecimento procedural. Consciência situacional: é adquirida pelo uso dos sentidos, varredura do meio ambiente, comparação com modelos mentais. Carga de trabalho: custo mental de realizar o processamento da - - - - Anais do 7º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2014) - Direitos Reservados - Página 317 de 802 - - - - informação para realizar tarefas.

Procedimentos Metodológicos Abordagem: levantamento (survey) coletar a percepção dos pilotos de A330; A320 e B777 quanto ao uso do AFS. População e amostra: 1264 pilotos, a amostra por conveniência constou de 279 pilotos, representando 22,39% do grupo para o qual foi enviado o questionário. - - - - Anais do 7º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2014) - Direitos Reservados - Página 319 de 802 - - - -

Procedimentos Metodológicos Amostra Gênero: 98,6% do sexo masculino. Idade: 43,3% de 31 a 40 anos (preponderância); Escolaridade: 68% com curso superior; Função: 59,1% comandantes; Equipamento atual: A320 (62,4%); A330 (22,2%); e B777 (15,4%). Equipamento anterior: A320 (40,5%); Total horas/voo: entre 5000 e 9.000 (27,6%); - - - - Anais do 7º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2014) - Direitos Reservados - Página 320 de 802 - - - -

Procedimentos Metodológicos Instrumento - questionário com 27 perguntas: Nove perguntas de caracterização da amostra; Quatorze perguntas fechadas específicas sobre o uso do AFS, escala de cinco pontos Likert; Duas questões fechadas sobre o treinamento do uso do AFS; Uma pergunta sobre o grau de influência da aeronave anterior sobre o uso do AFS; Uma questão aberta que solicitava a opinião do grupo sobre o AFS. Plataforma de pesquisa SurveyMonkey enviado via weblink. - - - - Anais do 7º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2014) - Direitos Reservados - Página 321 de 802 - - - -

Procedimentos Metodológicos Coleta de dados: Foi encaminhado um e-mail a todos os pilotos de A320, A330 e B777, explicando os objetivos da pesquisa e como esta seria conduzida; Período de 17 de março a 16 de abril de 2014. - - - - Anais do 7º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2014) - Direitos Reservados - Página 322 de 802 - - - -

a) O uso do Auto Flight System contribui para a redução da carga de trabalho. 98,5% dos pilotos concordam. 80,0% 70,0% 60,0% 50,0% 73,8% Na fase de aproximação para pouso, a tentativa de reprogramar o FMS pode aumentar consideravelmente a carga de trabalho. 40,0% 30,0% 20,0% 10,0% 0,0% 0,8% 0,8% Discordo Totalmente 24,7% Discordo Concordo Concordo Totalmente 0,0% Não tenho opinião Procedimentos não normais ou de emergência, o uso do AFS pode adicionar complexidade e carga de trabalho. - - - - Anais do 7º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2014) - Direitos Reservados - Página 324 de 802 - - - -

b) O uso do AFS induz os pilotos à complacência. 58,5% dos pilotos concordam. Consciência de que o automatismo imprime uma carga de confiança excessiva acarretando em atitude complacente. Excesso de confiança e a postura complacente podem resultar em baixo alerta situacional. - - - - Anais do 7º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2014) - Direitos Reservados - Página 325 de 802 - - - -

c) Todos os modos e funções do FMS são facilmente compreensíveis. 66,5% dos pilotos concordam. O FMS utiliza algoritmos e protocolos para computar perfis de descida/desaceleração que são complexos por natureza. Dúvida se os pilotos pesquisados possuem um bom conhecimento do FMS ou se os pilotos não têm a clara percepção das possíveis vulnerabilidades desse sistema. - - - - Anais do 7º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2014) - Direitos Reservados - Página 326 de 802 - - - -

d) Longos períodos de monitoramento do Auto Flight System podem acarretar em baixo estado de vigilância e tédio nos pilotos. 68% dos pilotos concordam. Limitações humanas diante de atividades que exijam longos períodos de monitoramento. Possibilidade de ocorrência de erros, tendo em vista que o estado de atenção fica rebaixado. - - - - Anais do 7º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2014) - Direitos Reservados - Página 327 de 802 - - - -

e) Sinto-me confortável para operar as manetes de potência manualmente em qualquer momento de uma aproximação e pouso sem o uso do Auto Thrust/Auto Throttle. 64,7% dos pilotos concordam. Requer conhecimento do funcionamento do sistema de potência, conhecimento do estado de energia da aeronave e habilidade motora. Um terço dos pilotos pesquisados discordam desta afirmação, indicando que o uso sistemático do automatismo além de promover a erosão de habilidades manuais, também cria dependência. - - - - Anais do 7º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2014) - Direitos Reservados - Página 328 de 802 - - - -

f) Na fase de aproximação e pouso em condições visuais e baixa carga de trabalho, eventualmente, é preferível desacoplar o AFS e voar manualmente para manter a proficiência de pilotagem. 88,2% dos pilotos concordam. Pilotos estão muito conscientes da necessidade de desacoplar o AFS e voar manualmente para manter a proficiência de pilotagem. Degradação das habilidades manuais. - - - - Anais do 7º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2014) - Direitos Reservados - Página 329 de 802 - - - -

Conclusões A eficaz utilização do AFS é elemento crucial no gerenciamento da trajetória da aeronave e do seu estado de energia. A tecnologia do AFS propiciou maior eficiência, precisão e voos mais seguros. Todavia, o AFS adicionou complexidade na cabine dos pilotos. Questões ligadas à interação do operador humano com os sistemas automáticos dessas aeronaves e que afetam o desempenho dos pilotos, tais como complacência, excesso de confiança, e dependência no automatismo ficaram evidentes na percepção dos pilotos que participaram da pesquisa. - - - - Anais do 7º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2014) - Direitos Reservados - Página 331 de 802 - - - -

Conclusões Os pilotos também evidenciaram a necessidade de praticar mais o voo manual para a manutenção da proficiência de pilotagem. Hoje, a evolução da automação também pode estar sugerindo a necessidade de conjugar ambas as habilidades: cognitiva e motora na mesma proporção. O treinamento dos pilotos das aeronaves Airbus A320, A330 e Boeing B777 deve enfatizar o conhecimento necessário para o adequado gerenciamento do AFS, bem como o treinamento adequado para controlar a aeronave manualmente de maneira segura e eficaz, se assim a situação exigir. - - - - Anais do 7º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2014) - Direitos Reservados - Página 332 de 802 - - - -

A relevância deste estudo reside na oportunidade de levar esta discussão para vários setores envolvidos com a operação aérea, contribuindo para aumentar o alerta situacional sobre a questão, além de propor futuros estudos relacionados à melhoria do modelo de instrução dos pilotos. - - - - Anais do 7º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2014) - Direitos Reservados - Página 333 de 802 - - - -