Оператор расшифровывает сигналы

Бойцы отобраны и натренированы. Они могут сражаться и группами и в одиночку. Они заняли выгодную позицию. Осталось едва ли не самое важное - изучить повадки противника, сковать его силы, навязать ему бой по собственным правилам, заставить его действовать так, как нужно нам, операторам, а не как ему заблагорассудится. Словом, подчинить его. Тогда им можно будет управлять.

Противник - это информация, которая поступает к человеку из системы. Чтобы ее переработать, нужны оптимальные способы ее подачи. То есть способы, наиболее благоприятные и удобные для человека.

С разработки этих способов и началась инженерная психология.

Это было в те самые дни, когда Норберт Винер, завершив создание первого зенитного механизма с обратной связью, механизма, который корректировал огонь в зависимости от поведения самолета, писал свою знаменитую книгу "Кибернетика". Тогда, в кругах, тоже непосредственно связанных с авиацией, рождалась еще одна новая наука. Развитию кибернетики сопутствовали бурные дискуссии. "Человек или машина?"-такова была тема этих дискуссий. Теперь мы с вами знаем, что вопрос был неверен, что его, как говаривал тот же Винер, надо было отправить в архив плохо поставленных вопросов. В архив его отправила инженерная психология, которая вначале долго держалась в тени и заявила о себе в полный голос только тогда, когда состоялся первый космический полет.

Однако основы инженерной психологии были заложены еще до этого полета - в послевоенные годы.

Мы уже сравнивали работу оператора с действиями пилота скоростного реактивного самолета. Оба они работают в условиях экстремального, критического режима. Одинаковы и принципы организации их рабочих мест. В сущности, первыми операторами и были пилоты.

До войны развитие приборного оборудования в авиации заключалось, как выразился один авиационный инженер, в постепенном^ увеличении приборов на приборных досках. Каждый новый прибор давал летчику дополнительную информацию о том или ином параметре - о высоте, о скорости, об уровне горючего в баках и так далее. Приборы лепили на доску без всякой системы, лишь бы уместились: вчера их было десять, сегодня стало пятнадцать, а завтра - летчики знали, что завтра появятся новые приборы и станет от них совсем невмоготу.

После войны, когда появилась реактивная авиация, обнаружилось, что поток информации, то есть сигналов, которые пилот должен переработать, приблизился к пределу человеческих возможностей. Количество сигналов росло, время же, отводимое на их переработку, уменьшалось. Летчики не успевали прочитывать показания приборов, а если успевали, то не всегда читали правильно. В голове у них все перемешивалось, они принимали ошибочные решения, нажимали не на те рукоятки, и все это часто заканчивалось трагически.

Авиационные инженеры обратились за помощью к психологам. Психологи пришли к инженерам, забрались в кабины самолетов, опросили сотни летчиков, поднялись с ними в воздух и объявили: "В первую очередь надо привести в порядок средства подачи информации- приборные доски. И сделать это можно".

Началось содружество психологов и инженеров. Началась инженерная психология.

Конечно, нельзя сказать, что психологи и инженеры сразу нашли общий язык. Как-то Александр Яковлевич Лернер рассказывал мне о первых днях своего знакомства с психологами из лаборатории профессора Ошанина. Лернер улыбался.

Инженеры и психологи не понимали друг друга. Первые искали математической однозначности, вторые были склонны к расплывчатым описаниям. Диалог напоминал рассказ чешского писателя Карела Чапека "Поэт": те же "свободные образы", за которыми был глубоко запрятан смысл. Полицейские у Чапека получили в конце концов разгадку. Строка поэта "О шея лебедя, о грудь, о барабан и эти палочки - трагедии знаменье" превратилась после анализа в номер автомобиля, сбившего прохожего. Разгадка пришла и к инженерам- образы уступили место формулам. Психологи научились мыслить инженерными и математическими категориями, инженеры поняли язык психологов.

Итак, приборная доска, или, как говорят теперь в инженерной психологии, панель информации. Психологи внимательно анализируют приборы. Приборы безнадежно плохи.

Вот они молчат, и все стрелки замерли на "норме", на одном определенном делении. Но почему у всех приборов эта "норма" различна? Если сравнить прибор с часами, то у одного "норма" окажется на месте "9 часов", у другого - "12 часов", у третьего - "6 часов". Когда система заработает (самолет полетит) и стрелки начнут колебаться, пилоту долго придется ориентироваться в этой мешанине. Надо, чтобы все стрелки занимали в нормальном состоянии одно положение. Какое? Эксперименты показали, что лучше всего "9 часов". Летчикам предложили панель с 32 приборами. Среднее время отсчета при неупорядоченном положении стрелок составило около полутора секунд, а количество ошибок-17 процентов. Когда все стрелки перевели на "9 часов", среднее время сократилось на секунду, а количество ошибок снизилось до 3 процентов. Пилоты стали обнаруживать отклонение втрое быстрее и почти в шесть раз реже ошибаться.

"Нормы" унифицированы. Но это еще только начало. "Я злюсь, когда пытаюсь поставить будильник на без четверти восемь, а на нем четвертей не оказывается, - говорил мне Дмитрий Александрович Ошанин. Расстояния между цифрами разделены на пять отрезков, то есть каждое означает двенадцать минут. А мы привыкли оперировать числами, кратными пяти минутам. И я ставлю будильник приблизительно на без четверти восемь, потому что ни двенадцать, ни двадцать четыре минуты меня не устраивают. Но я просплю -не беда! Хуже, если "проспит" оператор. Оператору нужен одинаковый для всех приборов и самый удобный модуль оцифровки, самое удобное деление шкалы".

Появляется самое удобное деление.

Но и это начало. Исследования показали, что на точность восприятия влияет все - и расстояние между делениями шкалы, и отношение между длиной и шириной стрелки, и цвет фона. На одном расстоянии от прибора человек лучше воспринимает черную стрелку на белом фоне, а на другом - белую стрелку на черном фоне. Еще раз подтверждается, что "черным по белому" далеко не синоним ясности.

Для быстрого и точного чтения приборов важен и шрифт. Летчик не имеет права спутать тройку с девяткой или пятерку с шестеркой. А это бывает. И психологи разрабатывают для приборов особые шрифты. Цифры там некрасивые, какие-то пузатые и угловатые, зато ни одну из них не спутаешь с другой. Тут, как и у рукояток Петра Тучны, эстетика особая.

Прибор прибору рознь. У одного движется стрелка, а шкала неподвижна. У другого наоборот: стрелка неподвижна, а шкала передвигается за ней. Психологи определили, для каких надобностей какой тип прибора предпочтительнее. Но самое главное - форма шкалы. Обнаружилось, что тут тоже полный разнобой. Есть, оказывается, шкалы вертикальные и горизонтальные, шкалы круглые и полукруглые и шкалы "в форме окна". Какие лучше? Опыты показали, что реже всего пилот ошибается, если имеет дело со шкалой в форме окна, и чаще всего, если с вертикальной - в шестнадцать раз чаще. Вертикальные шкалы стали исчезать, форма приборов изменилась.

А размер прибора, или, точнее, диаметр шкалы? Разве это пустяк? Конечно, нет. Пилотам демонстрировали приборы всевозможных размеров. И выяснилось, что самый удобный диаметр - сантиметров семь. Меньше - больше ошибок. Больше- тоже больше. Вовсе не обязательно, выходит, делать прибор крупным. Если прибор невелик, глаз не совершает лишних движений и не устает.

Форму приборов привели в порядок. Каждый шаг в этом направлении сопровождался уменьшением количества аварий. Это означало, что пилоты быстрее обнаруживают информацию и реже ошибаются, опознавая ее. Затем настало время подумать и о "содержании" приборов. Нужно ли, чтобы пилот имел перед глазами всю информацию о положении самолета?

Ведь ему тогда все время придется подсчитывать и прикидывать: столько-то километров в час, значит то-то и то-то, давление в маслопроводе такое-то, значит... Хорошо бы обойтись без всех этих "значит"! И конструкторы вместе с психологами создали принципиально новые приборы - "нуль-приборы". Они показывают не абсолютную величину какого-нибудь параметра, например, не давление в атмосферах и не температуру в градусах (о чем человеку и знать не надо), а отклонение параметра от нормы (от нуля). Одновременно нуль-приборы сигнализируют оператору, в каком направлении и насколько надо перевести органы управления, чтобы система вернулась к норме.

Отсечь все лишнее! Всю ненужную информацию! Все, что "не есть лицо". Вот одно из главных требований инженерной психологии.

Инженерная психология учит, что опознание сигнала еще не означает опознания объекта. Ведь сигнал, допустим отклонение стрелки, - это закодированное сообщение. Чтобы действительно оценить положение дел, сигнал надо расшифровать, декодировать, перевести образ сигнала в образ управляемого объекта, короче говоря, сообразить, что тебе сообщает прибор. Очевидно, что чем проще код, чем короче процесс декодирования, тем легче понять сигнал и ответить на него.

"Я представляю себе, - вспоминает Галлай,- как метался взгляд летчика от прибора к прибору во время этого разворота: крен, перегрузка, скорость, подъем, курс, снова скорость. .. Инерция прижимает тело к креслу. Дрожит от напряжения корабль... За покрытыми испариной стеклами кабины сплошная молочная мгла, но летчик отработанным за годы полетов внутренним взором видит, какую хитрую, лежащую на самой грани возможного кривую описывает его машина".

Интересно, замечает по поводу этого отрывка Зинченко, что пилот видит не столько приборы, сколько траекторию полета, и видит он ее внутренним взором, отработанным за годы полетов.

За годы! А нельзя ли свести эту расшифровку к минимуму, сделать так, чтобы пилот или оператор вообще видел объект управления "внешним взором"? Или хотя бы почти видел.

Решая эту задачу, инженерные психологи вместе с конструкторами, создали сначала так называемые интегральные индикаторы - приборы, в которых совмещена информация сразу о нескольких параметрах, например о высоте и о скорости подъема. Такой прибор может дать летчику сведения не только о положении самолета в данный момент, но и о том, что станет с самолетом в ближайшее время.

Оператор расшифровывает сигналы

Но еще лучше оказались интегральные индикаторы, дающие картинное представление об обстановке, "эффект непосредственного присутствия". Американские ученые назвали такие индикаторы контактными аналогами, или кон а лога ми. Разработаны они были, правда, не для летчиков, а для рулевых атомных подводных лодок, но, как считают психологи, приборы, подобные коналогам, могут пригодиться и в авиации, и в космонавтике, и в других системах "человек и автомат".

Коналог заменяет сразу восемь приборов, показывая на телевизионном экране условное движение подводной лодки. Заданное направление изображается в виде уходящей к горизонту дороги - светлой ленты, разделенной темными поперечными полосами, которые как бы набегают на рулевого. И оператор-рулевой ощущает то же самое, что он ощущал бы, если бы смотрел через стекло под водой. Подобно водителю автомобиля, он стремится удерживать лодку на "полотне" дороги, не утруждая свой мозг расшифровкой сигналов. Картина становится наглядной, восприятие предметным. Оператор не только отмечает перемены в обстановке, но и предвосхищает их. Его занятие освобождается от утомительных машинных операций и приобретает чисто человеческий характер.