Caracterización del escaneo visual de instrumentos en desorientación espacial inducida en pilotos de ala fija de la Fuerza Aérea Colombiana
Autor: Olaya Santamaría, César Arnoldo
Asesor: Diab Forero, Yamil Antonio
Fecha: 2021
Programa: Bogotá - Medicina - Especialidad en Medicina Aeroespacial
Facultad: Facultad de Medicina

Resumen: Resumen Caracterización del Escaneo Visual de Instrumentos en Desorientación Espacial Inducida en Pilotos de Ala Fija de la Fuerza Aérea Colombiana* Descripción: Este trabajo de investigación abordo el tema de la desorientación espacial en los pilotos en quienes se ha propuesto como contramedida la técnica visual de chequeo de instrumentos como base para optimizar el rendimiento ante esta ilusión fisiológica. Este estudio busca caracterizar los comportamientos visuales utilizados en el entrenamiento simulado en un escenario de desorientación espacial de tipo inclinaciones. Problemática Se ha observado que algunos pilotos con poca experiencia en su entrenamiento en el simulador de desorientación espacial presentan dificultades con el control de la aeronave. Encontrar métodos de retroalimentación positiva para el uso del instructor puede mejorar los resultados de aprendizaje de estos ejercicios. Objetivo Del Proyecto Determinar los patrones de escaneo visual de la técnica visual de chequeo cruzado de instrumentos en la población de estudio, mediante los tiempos de fijación en los instrumentos de control y comportamiento durante la ilusión de inclinación inducida en el desorientador espacial GYRO II; Tener puntos de partida para proponer mejoras en el programa de entrenamiento en desorientación espacial de la Fuerza Aérea Colombiana Diseño o Metodología Se empleó un simulador de desorientación espacial GYRO IPT II integrado con controles interactivos de la aeronave T6 Texan II y un dispositivo de rastreo ocular Tobi I. Participaron veinticuatro pilotos militares competentes en mantener un vuelo recto y nivelado que habían probado tener habilidades para volar este simulador. Los pilotos fueron expuestos al perfil de la ilusión inclinaciones mientras el simulador desaceleraba su velocidad angular o de guiñada. El comportamiento del punto de vista fue monitoreado en la fase de la inducción de desorientación. Resultados Se encuentra que el 83.1% de la población del estudio ha experimentado la desorientación espacial tipo 1 o reconocida de forma leve. Inmediatamente al quedar bajo la percepción errada del sistema vestibular los pilotos presentan técnica visual de chequeo de instrumentos en las que concentran su mirada principalmente en los instrumentos ADI, ALT y VSI intentando conservar la altitud. Todos los sujetos reconocieron la desorientación espacial y presentaron una correlación significativa entre una técnica visual de chequeo cruzado de instrumentos adecuada y las variables menores perdida de altura p=0,002, no violación de MSA p=0.011 y mayor número de fijaciones en instrumentos p=0,04. No se encontró una relación entre las variables de desempeño y la experiencia según horas de vuelo. Conclusión La ilusión de inclinación en el simulador de desorientación espacial avanzado GYRO IPT II afecta el control de la aeronave y una adecuada técnica visual de chequeo instrumentos, observada mediante el dispositivo de rastreo de mirada, contrarresta la perdida de altura. Palabras clave: Desorientación espacial, comportamiento de la mirada, seguimiento ocular, simulador de desorientación espacial.

Caracterización del Escaneo Visual
de Instrumentos en Desorientación
Espacial Inducida en Pilotos de Ala
Fija de la Fuerza Aérea Colombiana
CÉSAR A. OLAYA SANTAMARÍA
Director trabajo de grado:
YAMIL A. DIAB FORERO
Universidad Nacional de Colombia
Fuerza Aérea Colombiana
Departamento de Medicina Interna
Especialidad Medicina Aeroespacial
Bogotá, Colombia
2021Caracterización del Escaneo Visual
de Instrumentos en Desorientación
Espacial Inducida en Pilotos de Ala
Fija de la Fuerza Aérea Colombiana
CÉSAR ARNALDO OLAYA SANTAMARÍA
Tesis o trabajo de investigación presentada(o) como requisito parcial para optar al título
de:
Especialista en Medicina Aeroespacial
Director:
Dr. Yamil Antonio Diab Forero
Línea de Investigación:
Factores Humanos
Universidad Nacional de Colombia
Fuerza Aérea Colombiana
Departamento de Medicina Interna
Medicina Aeroespacial
Bogotá, Colombia
202Dedicatoria
A mi Madre Silvia Rosa Santamaria de Olaya.
Dedico este trabajo de todo corazón a mi
madre, pues con su aliento lo puedo todo. Tus
oraciones a lo largo de mi vida me cubren y me
llevan por este valle de ventura y sacrificios. Te
ofrezco este trabajo y mis gracias infinitas por
darme la vida, tu abnegación y eterno cariño
madre bella.Declaración de obra original
Yo declaro lo siguiente:
He leído el Acuerdo 035 de 2003 del Consejo Académico de la Universidad Nacional.
«Reglamento sobre propiedad intelectual» y la Normatividad Nacional relacionada al
respeto de los derechos de autor. Esta disertación representa mi trabajo original, excepto
donde he reconocido las ideas, las palabras, o materiales de otros autores.
Cuando se han presentado ideas o palabras de otros autores en esta disertación, he
realizado su respectivo reconocimiento aplicando correctamente los esquemas de citas y
referencias bibliográficas en el estilo requerido.
He obtenido el permiso del autor o editor para incluir cualquier material con derechos de
autor (por ejemplo, tablas, figuras, instrumentos de encuesta o grandes porciones de
texto).
Por último, he sometido esta disertación a la herramienta de integridad académica, definida
por la universidad.
CESAR A. OLAYA SANTAMARIA. YAMIL A. DIAB FORERO
Fecha 19/02/2021Agradecimientos
A la Fuerza Aérea Colombiana, en especial a la Dirección de Medicina Aeroespacial
DIMAE, por su disposición y entera confianza al permitir desarrollar este trabajo en su
laboratorio de Desorientación Espacial Avanzado, destacando el apoyo de la Señora
Coronel Eliana Patricia Rincón Sánchez directora del DIMAE; el Dr. Diego Leonel Malpica
profesor e instructor del DEA; y el Señor Técnico Subjefe Arley Mayorga Moreno operador
del DEA.
A la Universidad Nacional de Colombia en especial a Mónica Forero Díaz Docente Escuela
de Diseño Gráfico por su apoyo con el instrumento eye tracker, El Dr. Yamil Diab director
de este trabajo de grado, por su tiempo y constante disposición en el desarrollo de esta
tesis.
Y a todos los que de una u otra forma colocaron su granito de arena en este objetivo, mil
gracias.Resumen y Abstract IX
Resumen
Caracterización del Escaneo Visual de Instrumentos en Desorientación Espacial
Inducida en Pilotos de Ala Fija de la Fuerza Aérea Colombiana*
*Descripción:
Este trabajo de investigación abordo el tema de la desorientación espacial en los pilotos
en quienes se ha propuesto como contramedida la técnica visual de chequeo de
instrumentos como base para optimizar el rendimiento ante esta ilusión fisiológica. Este
estudio busca caracterizar los comportamientos visuales utilizados en el entrenamiento
simulado en un escenario de desorientación espacial de tipo inclinaciones.
Problemática
Se ha observado que algunos pilotos con poca experiencia en su entrenamiento en el
simulador de desorientación espacial presentan dificultades con el control de la aeronave.
Encontrar métodos de retroalimentación positiva para el uso del instructor puede mejorar
los resultados de aprendizaje de estos ejercicios.
Objetivo Del Proyecto
Determinar los patrones de escaneo visual de la técnica visual de chequeo cruzado de
instrumentos en la población de estudio, mediante los tiempos de fijación en los
instrumentos de control y comportamiento durante la ilusión de inclinación inducida en el
desorientador espacial GYRO II; Tener puntos de partida para proponer mejoras en el
programa de entrenamiento en desorientación espacial de la Fuerza Aérea Colombiana
Diseño o Metodología
Se empleó un simulador de desorientación espacial GYRO IPT II integrado con controles
interactivos de la aeronave T6 Texan II y un dispositivo de rastreo ocular Tobi I.X Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
Participaron veinticuatro pilotos militares competentes en mantener un vuelo recto y
nivelado que habían probado tener habilidades para volar este simulador. Los pilotos
fueron expuestos al perfil de la ilusión inclinaciones mientras el simulador desaceleraba su
velocidad angular o de guiñada. El comportamiento del punto de vista fue monitoreado en
la fase de la inducción de desorientación.
Resultados
Se encuentra que el 83.1% de la población del estudio ha experimentado la desorientación
espacial tipo 1 o reconocida de forma leve. Inmediatamente al quedar bajo la percepción
errada del sistema vestibular los pilotos presentan técnica visual de chequeo de
instrumentos en las que concentran su mirada principalmente en los instrumentos ADI,
ALT y VSI intentando conservar la altitud. Todos los sujetos reconocieron la desorientación
espacial y presentaron una correlación significativa entre una técnica visual de chequeo
cruzado de instrumentos adecuada y las variables menores perdida de altura p=0,002, no
violación de MSA p=0.011 y mayor número de fijaciones en instrumentos p=0,04.
No se encontró una relación entre las variables de desempeño y la experiencia según
horas de vuelo.
Conclusión
La ilusión de inclinación en el simulador de desorientación espacial avanzado GYRO IPT
II afecta el control de la aeronave y una adecuada técnica visual de chequeo instrumentos,
observada mediante el dispositivo de rastreo de mirada, contrarresta la perdida de altura.
Palabras clave: Desorientación espacial, comportamiento de la mirada, seguimiento
ocular, simulador de desorientación espacial.Contenido XI
Abstract
Characterization of Visual Scanning of Instruments in Induced Spatial
Disorientation in Fixed Wing Pilots of the Colombian Air Force *
*Description:
This research work addressed the issue of spatial disorientation in pilots in whom the visual
instrument check technique has been proposed as a countermeasure as a basis for
optimizing performance in the face of this physiological illusion. This study seeks to
characterize the visual behaviors used in simulated training in an inclination-type spatial
disorientation scenario.
Problematic
It has been observed that some pilots with little experience in their training in the
disorientation simulator have difficulties with the control of the aircraft. Finding positive
feedback methods for use by the instructor can improve the learning outcomes of these
exercises.
The objective of the project
To determine the visual scanning patterns of the visual technique of cross-checking of
instruments in the study population, using the fixation times in the control instruments and
behavior during the inclination illusion induced in the GYRO II spatial disorientation; Have
starting points to propose improvements in the space disorientation training program of the
Colombian Air Force
Design or Methodology
A GYRO IPT II spatial disorientation simulator integrated with interactive controls from the
T6 Texan II aircraft and an Eye-Tracker device was used. Twenty-four military pilotsXII Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
proficient in maintaining a straight and level flight participated who have proven their
abilities to fly this simulator. The speed pilots were exposed to the profile of the tilting illusion
while the simulator decelerated their yaw or angle. Point of view behavior was monitored
in the disorientation induction phase.
Results
I know that 83.1% of the study population has experienced spatial disorientation type 1 or
recognized mildly. Immediately upon being under the wrong perception of the vestibular
system, the pilots present a visual instrument check technique in which they concentrate
their gaze mainly on the ADI, ALT, and VSI instruments, trying to preserve altitude. All the
subjects recognized the spatial disorientation and presented a significant correlation
between a visual technique of cross-checking of suitable instruments and the minor
variables loss of height p = 0.002, no violation of MSA p = 0.011, and a greater number of
fixations in instruments p = 0, 04. No relationship was found between performance
variables and experience according to flight hours.
Conclusion
The illusion of tilt in the GYRO IPT II advanced spatial disorientation simulator affects
aircraft control and an adequate visual instrument check technique, observed by the gaze
tracking device, counteracts the loss of height.
Keywords: Spatial disorientation, gaze behavior, Eye-Tracker , spatial disorientation
simulator.Contenido XIII
Contenido
Pág.
Resumen ........................................................................................................................ IX
Lista de figuras ............................................................................................................. XV
Lista de tablas ............................................................................................................ XVII
Introducción .................................................................................................................... 1
1. Planteamiento del Problema .................................................................................... 7
2. Justificación ........................................................................................................... 11
3. Estado del Arte ....................................................................................................... 15
3.1 Concepto General ............................................................................................ 15
3.2 Historia ............................................................................................................. 16
3.3 Porqué del Problema ........................................................................................ 17
3.4 Definición Ampliada y Fisiológica ..................................................................... 19
3.4.1 Funciones de los Sistemas del Equilibrio ....................................................... 21
3.5 Clasificación de la SD ...................................................................................... 24
3.6 Entrenamiento en Desorientación Espacial ...................................................... 24
3.6.1 Instrumentos Básicos de Vuelo. ..................................................................... 28
3.6.2 Técnica de Comprobación Radial Cruzada de Instrumentos.......................... 29
3.7 Epidemiologia ................................................................................................... 30
3.7.1 Antecedentes de SD en las fuerzas militares del mundo ............................... 32
4. Objetivos ................................................................................................................. 39
4.1 Objetivos Específicos ....................................................................................... 39
5. Metodología ............................................................................................................ 40
5.1 Diseño del Estudio ........................................................................................... 40
5.2 Población ......................................................................................................... 40
5.3 Criterios de inclusión ........................................................................................ 40
5.4 Criterios de exclusión ....................................................................................... 40
5.5 Análisis estadístico ........................................................................................... 41
5.6 Procedimientos y recolección de la información ............................................... 41
5.6.1 Variables del Estudio y Definición de Variables ............................................. 45
6. Resultados e Impacto Esperado ........................................................................... 49
7. Consideraciones Éticas ......................................................................................... 51XIV Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
8. Cronograma de Actividades .................................................................................. 53
9. Presupuesto ........................................................................................................... 54
10. Resultados ............................................................................................................. 56
10.1 Descripción de la Población .............................................................................. 56
10.1.1 Descripción sociodemográfica ....................................................................... 56
10.1.2 Caracterización del antecedente de desorientación espacial presentada en
vuelo 60
10.1.3 Caracterización del grupo que presento SD en la población.......................... 62
10.1.4 Resultados de los tiempos de escaneo instrumentos registrados por el Eye-
Tracker .................................................................................................................... 63
10.2 Estadísticas multivariadas ................................................................................. 72
10.2.1 Relaciones Entre las Variables. ..................................................................... 72
10.3 Evaluación analítica de los resultados (bivariado) ............................................. 74
10.3.1 Resultados según perdida de altura (V. continua) ......................................... 74
10.3.2 Resultados según el desenlace de técnica chequeo cruzado adecuada (V.
discreta). .................................................................................................................. 77
10.3.3 Resultados según el desenlace de violación del MSA (V. discreta). .............. 82
10.4 Análisis asociación entre variables ................................................................... 85
11. Discusión ................................................................................................................ 87
11.1 Población .......................................................................................................... 87
11.2 Características de la Población ......................................................................... 88
11.3 Caracterización del Antecedente de Desorientación Espacial en Vuelo ............ 88
11.4 Caracterización del Uso de Instrumentos Dentro de la Prueba ......................... 90
11.5 Relaciones Entre las Variables Antecedentes con los Resultados .................... 94
11.6 Evaluación Analítica de los Resultados (Bivariado) ........................................... 95
11.6.1 Técnica visual de chequeo cruzado adecuada y Horas totales de vuelo ....... 96
11.6.2 Técnica visual de chequeo cruzado adecuada y violación de la Altura Mínima
del Sector (MSA)...................................................................................................... 97
11.6.3 Perdida altura y clasificación de Experiencia pilotos (novato / experto). ........ 98
11.7 Análisis asociación entre variables ................................................................... 98
12. Limitaciones ........................................................................................................... 99
13. Conclusiones y Recomendaciones .................................................................... 101
13.1 Conclusiones .................................................................................................. 101
13.2 Recomendaciones .......................................................................................... 102
A. Anexo: Formato de Recolección de Información .............................................. 105
B. Anexo: Auto reporte de Salud y Examen Médico .............................................. 107
C. Anexo: Consentimiento Informado ..................................................................... 109
D. Anexo: Formato de recolección de información ............................................... 111
E. Anexo: Instructivo para la Realización del Vuelo Simulado en Desorientación
Espacial 114
Bibliografía .................................................................................................................. 121Contenido XV
Lista de figuras
Pág.
Figura 3-1: Técnica de Chequeo cruzado de instrumentos radial y rectangular .............. 30
Figura 5-1: Esquema cabina del desorientador espacial avanzado y gafa eye-tracking. 43
Figura 10-1: Histograma edad ........................................................................................ 57
Figura 10-2: Distribución del rango en los pilotos participantes ...................................... 57
Figura 10-3: Histograma Horas de vuelo ........................................................................ 58
Figura 10-4: Experiencia de los pilotos ........................................................................... 58
Figura 10-5: Tipo de equipo de vuelo actual ................................................................... 59
Figura 10-6: Número de veces entrenamiento SD - vuelo .............................................. 59
Figura 10-7: Número de veces entrenamiento SD - DEA ............................................... 60
Figura 10-8: Histograma número de veces desorientación espacial en vuelo ................. 61
Figura 10-9: Tipo equipo experimentaron SD ................................................................. 62
Figura 10-10: Condiciones IMC-VMC ............................................................................. 63
Figura 10-11: Severidad del SD ..................................................................................... 63
Figura 10-12: Distribución tiempos registrado por eye tracking ...................................... 68
Figura 10-13: Uso de instrumentos durante la prueba ajustado con tiempo de
instrumentos de interés .................................................................................................. 69
Figura 10-14: Ploteo fijaciones en instrumentos de interés ............................................. 70
Figura 10-15: Box plot de comparación tiempo de fijación instrumentos Novatos expertos
....................................................................................................................................... 70
Figura 10-16: Técnica Visual de Chequeo cruzado de instrumentos .............................. 72
Figura 10-17: Perdida de altura hasta la altura mínima del sector. ................................. 72
Figura 10-18: Primer y segundo plano factorial .............................................................. 73
Figura 10-19: Perdida absoluta de altura por horas de vuelo.......................................... 75
Figura 10-20: Perdida absoluta de altura por No. entrenamientos SD – Vuelo ............... 75
Figura 10-21:Perdida absoluta de altura por No. entrenamientos SD - DEA ................... 76
Figura 10-22: Perdida altura según Experiencia pilotos .................................................. 77
Figura 10-23: Horas de vuelo según chequeo cruzado................................................... 77
Figura 10-24: Clasificación experiencia de los pilotos..................................................... 78
Figura 10-25: Entrenamientos SD -Vuelo y técnica de chequeo adecuada .................... 79
Figura 10-26:Entrenamientos SD -Vuelo y técnica de chequeo adecuada ..................... 79
Figura 10-27:Entrenamientos SD -Vuelo y técnica de chequeo adecuada ..................... 80
Figura 10-28: Violación MSA (V. discreta) ...................................................................... 80
Figura 10-29: No. Perdida de altura y técnica de chequeo adecuada ............................. 81
Figura 10-30: Horas de vuelo según violación MSA ....................................................... 82XVI Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
Figura 10-31: Experiencia piloto ...................................................................................... 83
Figura 10-32:Entrenamientos vuelo y violación MSA ...................................................... 83
Figura 10-33:Entrenamientos DEA y violación MSA ....................................................... 84
Figura 10-34: Regresión logística 1 ................................................................................. 85
Figura 10-35: Regresión logística 2 ................................................................................. 86Contenido XVII
Lista de tablas
Pág.
Tabla 5-1: Variables del estudio ..................................................................................... 45
Tabla 8-1: Cronograma de Actividades .......................................................................... 53
Tabla 9-1: Presupuesto .................................................................................................. 54
Tabla 10-1: Descripción demográfica y experiencia en vuelo de los pilotos .................... 60
Tabla 10-2: Incidencia de SC en la población ................................................................. 61
Tabla 10-3: Caracterización del grupo que presento SD en la población ........................ 62
Tabla 10-4: Histogramas resultados tiempo de escaneo instrumentos registrados ......... 64
Tabla 10-5: Descripción resultados tiempo de fijación registrados por el Eye-Tracker ... 67
Tabla 10-6: Diferencias tiempo de fijación instrumentos entre población Novatos Vs
Expertos ......................................................................................................................... 71
Tabla 10-7: Exploración relación entre horas total vuelo y entrenamientos SD .............. 82
Tabla 10-8: Exploración relación entre Horas totales de vuelo y entrenamientos SD y
violación MSA ................................................................................................................ 84Introducción
Los humanos y sus sentidos no han evolucionado para volar (Kowalczuk et al., 2016, p.
109). A pesar de la extraordinaria tasa de avances tecnológicos en las ciencias
relacionadas con la aviación y el desarrollo de vehículos aéreos en los últimos 100 años,
el piloto humano ostensiblemente sigue siendo la versión 1.0, evolucionó para una vida
terrestre a 1 G dirigida hacia el centro de la Tierra (Gaydos et al., 2012, p. 744).
Como resultado la SD ha atestado la aviación desde su inicio, contribuyendo a la pérdida
de numerosas vidas humanas, a la destrucción o daño de aeronaves y a la reducción de
la eficacia de las misiones operacionales (Mumaw et al., 2016, p. 9) (Gaydos et al., 2012,
p. 744). Esto debería haber originado el reconocimiento e interés que le corresponde en
las diferentes instituciones militares y gubernamentales aeronáuticas y ante todo en las
tripulaciones, llevando a tratar la desorientación espacial en vuelo como una disciplina
integral que inicialmente ha requerido una estandarización de conceptos, definiciones y
otras terminologías utilizadas por los estudiosos de SD para hacer posible la investigación
y adquisición de conocimientos a probar en escenarios de entrenamiento y/o desarrollo de
tecnologías (Previc et al., 2004) (Ercoline, 2016, p. 509) (Cheung & Hofer, 2003, p. 12)
(Ziv, 2016, p. 99).
La desorientación espacial simboliza una frustración fisiológica en la preservación del
sistema de orientación en vuelo y el abordaje para estas afecciones sigue teniendo
resultados deficientes (Davis et al., 2008, p. 157), lo que con alta frecuencia ha derivado
en múltiples críticas por parte de investigadores “los esfuerzos para mitigar la DS no han
sido proporcionales al peligro que representa para los pilotos” (Gibb et al., 2011, p. 720).
Realmente, la SD tal como se define en términos generales, constituye más del 25% de
todos los accidentes letales de la aviación castrense USAF (Poisson & Miller, 2014, p. 921),
mientras que en la aviación general de Norteamérica se atribuyen a SD el 2.1% de los
accidentes en aviones y el 1.3% de los accidentes de helicópteros y un porcentaje aún
mayor de 15% de incidentes entre los años 1983 a 1991 (Mortimer, 1995, p. 27),2 Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
Introducción
particularmente afines con los factores humanos (Previc et al., 2004) (Neubauer, 2000, p.
33).
Una ilusión en vuelo, consecuencia de la mala interpretación del cerebro por información
de los órganos del equilibrio, se convierte en desorientación espacial que puede tener
consecuencias fatales para el piloto; Sin embargo, una sensación ilusoria por sí sola puede
no significar un riesgo para la seguridad en la medida en que el piloto sea consciente de
que la sensación es falsa (Ledegang & Groen, 2018, p. 880). Es imperativo entender las
situaciones que pueden causar desorientación espacial y sus efectos; la demostración de
ilusiones de vuelo por simuladores proporciona la formación preventiva necesaria para
ayudar a reducir los accidentes aéreos resultantes de la desorientación espacial (Sazel et
al., 2005) (Bles, 2008); el adoctrinamiento de los pilotos se configura como el primer paso
importante en la lucha contra los accidentes por desorientación espacial mediante el
entrenamiento, la experiencia y el conocimiento (Ercoline, 2016, p. 478).
Casi todas las tripulaciones experimentan sensaciones ilusorias de la actitud y el
movimiento de la aeronave en algún momento de su carrera de vuelo (23–25). la incidencia
de la SD en la carrera del piloto es del orden del 90 al 100 por ciento; visto de otra manera,
los pilotos pueden ser considerados en uno de dos grupos: los que han sido desorientados,
y los que lo serán. (Newman et al., 2007). Tales gajes del oficio son consecuencia de las
características ilusorias dadas por particularidades en aeronaves, medio ambiente y las
limitaciones de los mecanismos sensoriales (Rollin Stott et. al., 2016, pp. 295). Los
investigadores concluyen entonces que ningún piloto ha sido ni será inmune a la SD. (Gibb
et al., 2011, p. 720)(Gaydos et al., 2012, p. 744)
De igual manera, la mayoría de las situaciones de desorientación no se denuncian tanto
en la aviación militar como la civil; en la generalidad de los casos, el aviador y la tripulación
se recuperan de sentirse desorientados y no pasa más allá de un comentario de “vértigo”,
nadie más que las tripulaciones saben, en términos de frecuencias de repetición de estas
ilusiones, que la desorientación es habitual (Reinhart, 2007, pp. 1-3). Ante esta realidad
recae la responsabilidad en el piloto comprometido con la seguridad operacional, de
reportar estos incidentes de SD como manera de respetar esta realidad y continuar
tomando medidas para evitar la desorientación. Debe obligatoriamente mantenerseIntroducción 3
actualizado en capacidades de vuelo y conocedor de los factores que afectan a la
orientación en las circunstancias propias del mismo, mediante ejercicios aéreos de planeo
en actitud inusual o en un demostrador/simulador de desorientación espacial que le permita
disminuir el poder disruptivo de este factor humano para conservar el dominio de la
aeronave.
Otro detalle esencial es conocerse a sí mismo, tener conciencia de las debilidades
humanas propias y percibir cómo puede cometer errores, especialmente bajo estrés.
Haciendo uso de estas experiencias, la capacidad de reflexionar a través del vuelo de una
forma precavida y el uso de técnicas que mitiguen las sensaciones en el caso de
encontrarse bajo la SD, será la etiqueta de cualquier piloto preparado. Es fundamental
advertir que aún el piloto mínimamente discapacitado fisiológicamente (fatigado, hipóxico,
hipoglucémico, ansioso, automedicado etc.) aumenta considerablemente el riesgo de
desorientarse porque disminuye la tolerancia a las señales confusas del cuerpo y afecta la
capacidad para defenderse adecuadamente de estas, resultando en un desempeño lo
suficientemente bajo para ocasionar un accidente o incidente aéreo (Reinhart, 2007)
(Previc et al., 2004). Existen varios factores que pueden aumentar la susceptibilidad
fisiológica de un piloto a la SD, incluyendo factores ambientales y psicológicos (la hipoxia,
la ansiedad, la sobrecarga de tareas de cabina, y la cinetosis pueden interactuar de una
manera altamente negativa). (Webb et al., 2010, p. 27) (Gresty & Golding, 2009, p. 264)
Por otra parte, mantener la orientación es un imperativo de los seres vivos. Cuando la
orientación se ve amenazada, los recursos de atención se desvían para recuperar la
orientación, posiblemente en detrimento de la atención que requieren las tareas
concurrentes; Según el principio biológico de "la postura primero" (Kerr et al., 1985, p.
620)(Barra et al., 2006, p. 737), o mejor aún “la orientación espacial primero”, sucede que
cuando la orientación se ve coaccionada se provoca una respuesta que hace que los
mecanismos de atención se enfoquen prioritariamente en recobrar la orientación,
probablemente desatendiendo las demandas de las demás tareas del momento. Entonces,
separando el impacto de por sí mismo de la SD en el control de la actitud de la aeronave,
otro ingrediente para un accidente puede ser la repercusión de la SD en el rendimiento
cognitivo. Esto se explica debido a que la orientación sintética o por instrumentos implica
un procesamiento cortical consciente enorme que se ve superado por los impulsos
sensoriales de la desorientación, que satisfacen así al imperativo de "la orientación
primero", ocasionando el contraproducente abandono progresivo de las demás tareas de
cabina, incluso de algunos instrumentos, resultando en la denominada “fijación o visión en4 Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
Introducción
túnel”(Wickens, 2005, p. 813)(Regis et al., 2014, p. 330) al remitirse solo a una única fuente
de información con exceso de tiempo, que conllevan a la toma decisiones equivocadas y
a un desenlace fatal. En este escenario, la facultad de un piloto de pensar para salir de un
problema, incluso la interpretación de los mismos instrumentos o de las comunicaciones
por radio, puede verse afectada (Webb et al., 2010, p. 27).
En el entrenamiento contra este principio de “la orientación primero” un piloto debe
despreciar la sensación de giro (los sujetos aprenden rápidamente a poner en “cuarentena”
esta "percepción novedosa" en las primeras experiencias de entrenamiento en SD (Petru
& Frantis, 2015), y atender a la interpretación de los instrumentos de vuelo para recobrar
el control de la aeronave, es decir, debe cambiar la prioridad de atender instintivamente la
entrada sensorial, que consume considerable recurso de atención, por una tarea
secundaria cognitiva para disipar y/o superar la SD. (Gresty & Golding, 2009, p. 264)
Existe una concertación mundial para las estrategias de prevención en SD centradas en
cuatro pilares del entrenamiento fisiológico: Educación, formación, investigación y
equipamiento. El entrenamiento fisiológico se considera el soporte más importante de las
estrategias de prevención de la SD, que tienen como fin el desarrollo de contramedidas
eficientes, reconocimiento y/o identificación (propios o en los demás tripulantes) de los
efectos de la SD y el desarrollo de hábitos que pueden ayudar en la prevención de la
misma.
El centro de medicina aeroespacial de la Fuerza Aérea Colombiana ha identificado la
necesidad de instruir a sus tripulaciones en el área de fisiología de vuelo como
contramedidas que incrementan la seguridad de vuelo durante ambientes extremos al que
se podría exponer el piloto militar, por esta razón actualmente se realizan entrenamientos
en el Desorientador Espacial Avanzado (DEA) GYRO II. La demostración de las ilusiones
de vuelo proporciona el entrenamiento preventivo necesario para ayudar a reducir los
accidentes aéreos resultantes de la desorientación espacial. Es conveniente incluir los
ejemplos concretos de ilusiones de vuelo y sus efectos en el entrenamiento básico de
pilotos en un demostrador/simulador de SD especialmente diseñado para tal fin. Allí se
recrean diferentes condiciones visuales ambientales en la cabina y diferentes giros o
movimientos, los cuales son programados y controlados por personal técnico y profesional
fuera de este sin requerir un vuelo real, permitiéndole al estudiante piloto sentir y hacer
consciente los cambios fisiológicos adversos por exposición a una serie de estímulos sobre
el sistema vestibular y visual que ocasionan errores de percepción o ilusiones, para deIntroducción 5
esta manera comprender algunos de los mecanismos fundamentales de la desorientación
espacial.
Es esperable entonces que el entrenamiento presente individualmente diferencias
marcadas en el manejo de la SD y que durante este entrenamiento los errores en las tareas
cognitivas se presenten inicialmente durante las primeras experiencias mientras los sujetos
aprenden rápidamente a poner en cuarentena o bajo control esta "sensación novedosa"
desorientadora; sin embargo, lo más importante es que cada sujeto aprenda bajo
manifestaciones de SD a dar prioridad a la tarea cognitiva de interpretación de
instrumentos sobre la urgencias sensoriales primitivas de “la orientación primero” (Gresty
& Golding, 2009, p. 264). Cuanto más frecuentemente un piloto reciba entrenamiento
fisiológico, mejor será su capacidad de distinguir ilusiones irregulares y por lo tanto, estará
más instruidos sobre estos particulares durante las misiones aéreas (Boril et al., 2016, p.
3) (Gibb et al., 2010, pp. 1-3).
El presente trabajo de investigación se propone observar a pilotos militares expuestos al
influjo del DEA bajo el perfil inclinaciones (la ilusión más frecuentemente experimentada
por pilotos), para descubrir el comportamiento de patrones de mirada en instrumentos; así
mismo contrastar que variables sociodemográficas operacionales como por ejemplo la
experiencia (total horas de vuelo) se refleja en el mejor desempeño de patrón de escaneo
de mirada sobre instrumentos como contramedidas para sortear los efectos de la SD, y
estas a su vez se reflejen en correspondientes acciones que puedan o no llevar a la
recuperación del control de la aeronave.1. Planteamiento del Problema
Desde los albores del siglo 20, la desorientación espacial, por sus siglas en inglés “Spatial
Disorientation” (SD), tiene sus raíces concomitantemente con el nacimiento de la aviación.
Solo se vio como un problema hasta la llegada de la primera guerra mundial, donde la
aviación militar en su papel protagónico en la disputa por dominar el espacio aéreo para
alcanzar la supremacía introdujo aeronaves cada vez más veloces y de grandes
desempeños que llevaron al hombre hasta su límite y menoscabo fisiológico. Desde
entonces tendría que aprender a adaptarse, con ciertas ayudas, a un ambiente
invariablemente más exigente propiciado por la industria militar. (Previc et al., 2004, pp. 1-
3)
En este sentido y a pesar de los esfuerzos en investigación, desarrollo de tecnologías, y
entrenamiento de tripulaciones con el fin de disminuir el efecto catastrófico de la SD en
términos de pérdidas de tripulaciones y aeronaves, los resultados persisten frustrantes y
desalentadores. (Previc et al., 2004, pp. 1-3) (Gibb et al., 2011, p. 720) (Cheung, 2013, p.
1213)
El hecho de que el piloto no perciba correctamente la orientación espacial de su aeronave
siempre ha sido una dificultad, y no fue sino en el año de 1926 que se reconoció al
entrenamiento fisiológico como un instrumento necesario para avanzar contra la SD. Fue
el Capitán William Ocker quien durante un test sobre la silla de Baranny experimentó
repetidamente y con respuestas siempre erróneas la ilusoria sensación del sentido del giro,
que se conocería más tarde como la ilusión somatogírica. Posteriormente, mediante un
artilugio de caja el cual llevaba el indicador “Sperry”, consiguió descifrar correctamente la
verdadera dirección de giro, contraria a su propia sensación en el test de Baranny; esa
demostración lo convenció de que no sólo el vuelo instrumental, sino también el
entrenamiento para realizarlo, era esencial para los pilotos. (Previc et al., 2004, pp. 1-3)8 Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
Aunque han pasado más de 90 años desde que se reconoció por primera vez como
homicida de pilotos, el problema no se ha eliminado en todos los tipos de aviación. En
conferencias anuales de la Asociación Médica Aeroespacial (ASMA), las estadísticas e
índices de accidentes militares son presentados cada año con cifras alarmantes, siendo la
SD responsable de varios de los mayores accidentes de Clase A (Ercoline, 2016, p. 506).
Varios investigadores además han sugerido, que los esfuerzos para mitigar la SD no han
sido proporcionales al peligro que representa para los pilotos. (Gibb et al., 2011, p. 720)
La incidencia de accidentes relacionados con la SD en la aviación militar ha sido
relativamente constante a lo largo de los años, representando alrededor del 25 al 30% de
todos los accidentes fatales y presentando en sí mismos una mortalidad cercana al 100%
(Gibb et al., 2011, p. 720). Así mismo, la SD ha sido identificada como un factor que
contribuye a una serie de accidentes por pérdida de control, en la aviación comercial.
Los accidentes de la Fuerza Aérea de los estados Unidos relacionado con SD representan
el 12% de los accidentes de Clase A, no obstante, representan más del 34% de los
accidentes fatales, el 25% de las vidas perdidas, el 17% de los aviones perdidos y el 17%
de las pérdidas monetarias de los accidentes de Clase A. La tasa de accidentes y
fatalidades de clase A relacionados con la SD son consistentes con los reportados en
estudios anteriores de la USAF (Poisson & Miller, 2014, p. 922).
Por su parte Bushby et al. (2018) argumento que en el ala rotatoria del Reino Unido entre
los años 2000 al 2015 la tasa global de accidentes fue de 2,32 accidentes por cada 100.000
horas de vuelo siendo reconocida la SD en 43% de los accidentes. (Powell-Dunford et al.,
2016, p. 892)
Para Colombia los datos publicados en este tópico, mediante estudio de encuesta en los
pilotos militares colombianos durante el 2003, se apreció que hasta un 67% de los pilotos
de la Fuerza Aérea Colombiana (FAC) refirieron haber experimentado SD en vuelo y de
estos un 95% en más de una oportunidad, especialmente en aeronaves de alto
rendimiento, en vuelo nocturno y con ayudas de visión nocturna.Planteamiento del Problema 9
En otro estudio colombiano presentado en el 2010, donde seleccionaron de 388 accidentes
ocurridos en 15 años, aparece la SD con el 1% de factor explicativo de la causa probable
de accidente. Dato obtenido de informes preliminares y finales de los accidentes de
aviación civil ocurridos en territorio Colombiano entre enero de 1995 y diciembre de 2009,
fallados y firmados oficialmente para el mes de junio de 2010, por la oficina del Grupo de
Investigación de Accidentes de la Unidad Administrativa Especial de Aeronáutica Civil
UAEAC. (García Morales, 2010)
En resumen, el problema de Desorientación Espacial en el mundo y Colombia existe y ha
causado accidentes de consecuencias fatales; por lo tanto, la pregunta histórica ante este
hecho es: ¿Por qué, a pesar de tener las herramientas para contrarrestarlo y prevenirlo,
persiste este problema? La comunidad de la aviación militar no ha sido capaz de
proporcionar una solución para reducir los accidentes relacionados con el SD (Cheung,
2013, p. 1213), a pesar de tener ya el conocimiento de cómo prevenirlo. (Previc et al.,
2004, pp. 1-3)
Este cuestionamiento inmediatamente relaciona el problema con la mejor solución
disponible al día de hoy que es la adquisición de habilidades para reconocerla y corregirla
(comprobación cruzada de instrumentos). Ambas situaciones se tratan universalmente en
el entrenamiento de SD para pilotos, donde también se insiste que lo ideal es prevenirla.
Williams y Johnson en (2010) "la única manera de salvar tu vida de un líder asesino de
pilotos de caza es prevenirlo" (Gibb et al., 2011, p. 720) (Cheung, 2013, p. 1213) (Previc
et al., 2004, pp. 1-3)
El simulador en SD ofrece un escenario controlado donde no se tiene pérdida de vidas o
destrucción de material, entrando a ser el objeto a través del cual se puede evaluar los
resultados de este entrenamiento, constatando primero si está bien adquirido o si lo
implementa de manera correcta y, por consiguiente, si eso resulta en el control de la
aeronave al final del ejercicio.
En síntesis, la pregunta especifica que se quiere responder mediante el uso del DEA sería:
¿podría la persistencia de los eventos de Desorientación Espacial guardar una relación
con la técnica de comprobación cruzada de instrumentos que se está implementado o hay
otros factores asociados?2. Justificación
La amenaza que representa la SD es el gran número de accidentes por desorientación con
sus consecuentes fatalidades. La literatura científica ha mostrado con estudios soportados
en investigaciones de accidentes que, aun cuando hoy día los pilotos cuentan con apoyo
tecnológico en instrumentos (control y rendimiento) de gran precisión para ayudar a
mantener la orientación y una mejor compresión de la etiología de la SD, es evidente que
las demandas extremas impuestas a los pilotos (dadas por condiciones ambientales
adversas, requisitos de la misión y tipo de aeronave), exceden sus capacidades
sensoriales-perceptuales-cognitivas humanas; y en algunos casos estas ayudas
tecnologías de visión también están implicadas en la SD. Pero lo mas desafortunado es
que la SD no es tratada como la grave y continua amenaza que realmente es, y se hace
muy poco para mitigar el enorme impacto negativo en vidas y recursos que conlleva su
complacencia. (Gibb et al., 2011, p. 720)
La Fuerza Aérea Colombiana en el desarrollo de su misión involucra en sus operaciones
aeronaves de ala fija y rotatoria sobre una topografía exuberante con condiciones
climáticas cambiantes y en vuelos nocturnos con apoyo de visores nocturnos, en
consecuencia, sus tripulaciones están constantemente expuestos a una posible SD.
Durante el 2003 se consideró que hasta un 67% de los pilotos de la Fuerza Aérea
Colombiana (FAC) refirieron haber experimentado SD y de estos un 95% en más de una
oportunidad, especialmente en aeronaves de alto rendimiento, en vuelo nocturno y con
ayudas de visión nocturna (Sánchez Rubio, L. M. 2005). La estadística es similar en otras
fuerzas aéreas de países de occidente según revisiones de información publicadas a
finales del siglo XX donde “Dunford (1992), realizo el cuestionario sobre las experiencias
de SD entre los aviadores del Ejército en el Reino Unido documentando que el 10% reportó
que nunca habían estado desorientados, el 83% reportó al menos un episodio menor, el
56% había experimentado al menos un episodio significativo, y el 24% un episodio severo
a lo largo de toda su carrera” (Holmes et al., 2003, p. 964).12 Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
Para esa misma época de finales de siglo XX, los investigadores Braithwaite, Groh y
Álvarez (1997) buscaron en los resúmenes de accidentes en el Ejército Norteamericano
entre 1987 y 1995 y encontraron aproximadamente 900 accidentes de helicópteros; en
esta serie, el 30% los accidentes correspondían o implicaban la SD. Otro dato importante
encontrado en este estudio fue el costo medio de los accidentes atribuidos a la SD que fue
representativamente mayor que el costo medio de los accidentes no relacionados con la
SD, tanto en términos monetarios como de fatalidades. Cinco años más tarde otro estudio
en la fuerza aérea del mismo país reveló datos similares estadísticos de SD en los
accidentes de ala rotatoria; según Matthews, Previc y Bunting (2003) se encontró una
incidencia del 27% de SD entre todos los accidentes de helicópteros en la USAF (Holmes
et al., 2003, p. 964)
Los simuladores/demostradores de SD avanzados sirven para realizar entrenamiento
seguros en tierra en un esfuerzo por ofrecer más interacción, realismo y transferencia al
vuelo; ejemplo de esto fue la calidad y eficiencia del aprendizaje en SD demostrada por
parte de los alumnos de la escuela de helicópteros del Reino unido entrenados en
simuladores de SD en comparación con los alumnos controles (P= 0,01), con una
tendencia a la disminución de vuelo controlado contra el terreno (CFIT), por sus siglas en
inglés.(Powell-Dunford et al., 2016, p. 892) Es imperativo entender las situaciones que
pueden causar SD y sus consecuencias; la demostración de ilusiones de vuelo por
simuladores proporciona la formación preventiva necesaria para ayudar a reducir los
accidentes aéreos resultantes de la desorientación espacial (15)(Bles, 2008, pp. 1-3); el
adoctrinamiento de los pilotos se configura como el primer paso importante en la lucha
contra los accidentes por SD mediante el entrenamiento, la experiencia y el conocimiento
(Ercoline, 2016, p. 506).
En síntesis, el panorama mundial de la aviación militar está atestado por esta frustración
fisiologica que contribuye a casi el 33% de todos los percances con una tasa de mortalidad
de casi el 100%. Sumado a esto, la SD no ha ganado el respeto y la conciencia que se
precisa por parte de los dirigentes y aviadores, debido a la falta de información de los datos
de investigación en la SD y a la estadística históricamente desacertada en las
investigaciones de accidentes. Ante todo esto, una de las propuestas de importantes
investigadores en la materia a los líderes del mundo, es básicamente inversión en recursos
relacionados con la formación: primero para la investigación dentro la formación de SD yJustificación 13
segundo, la compra de simuladores para la formación en SD (tanto en la formación inicial
como en la formación de actualización) (Gibb et al., 2011, p. 720). Este proyecto de
investigación se alineará con lo primero.
La FAC siguiendo estas pautas ha dispuesto en la Dirección de Medicina Aeroespacial
(DIMAE), dentro del laboratorio de desorientación, el Desorientador Espacial Avanzado
GYRO IPT II (DEA), que es un equipo de entrenamiento fisiológico integrado que
proporciona la simulación de vuelo visual y de movimiento necesarios para inducir la falsa
sensaciones que desencadenen los diferentes tipos de SD, buscando incrementar la
sensibilización y experiencia en reconocimiento de SD a sus tripulaciones. Así mismo
pretende mediante un aprendizaje pre-asociativo con estos estímulos, como mecanismo
que se enfoca en el proceso de resistencia y habituación que disminuirán la degradación
del rendimiento cognitivo que sufre el piloto como consecuencia de la SD.
La FAC como institución formadora de pilotos militares, debe evaluar en qué condiciones
esta nuestro piloto en ese tipo de escenarios de limitación fisiológica, si el entrenamiento
realmente está quedando consolidado y si sus capacidades adquiridas se traducen en el
control de la aeronave cuando se lo expone a la desorientación espacial de manera
simulada en el DEA. Esto se puede hacer mediante la monitorización de las habilidades
del piloto como patrón de escaneo y fijación de mirada en instrumentos, que se muestran
consistentemente durante el período de desorientación en pro de conservar el control de
la aeronave. Proporcionando de esta manera con estos datos optimizar el programa de
entrenamiento en desorientación espacial
Como segunda intención el estudio pretende encontrar valores actualizados de prevalencia
de SD en una población expuesta constantemente a esta entidad por lo demás de carácter
o factor humano, con el fin de ofrecer datos actualizados con población fenotípica y
genotípicamente colombiana que puedan ser de apoyo para futuros estudios en esta
población de interés y puedan proponer mejoras en el programa de entrenamiento en SD.
Con todo lo anterior se aporta a la seguridad aérea en Colombia, quien se encuentra
analizando la posibilidad de incorporar nuevas plataformas de vuelo de alto desempeño
para la seguridad nacional, que serían confiados a la Fuerza Aérea Colombiana de quien
se espera siempre el buen uso y cuidado de estos recursos importantes de la nación.3. Estado del Arte
3.1 Concepto General
El Sentido de la orientación involucra una interpretación de la ubicación en relación con
nuestro entorno (Newman et al., 2007) (Kerr et al., 1985, p. 620). La orientación humana
en gran proporción depende de dos marcos de referencia, el primero de ellos basado en
nuestro entorno ofrece un marco de referencia visual predominantemente terrestre de
arriba abajo; y en segundo lugar está la constante fuerza de gravedad, tanto en términos
de intensidad como de dirección, que proporciona un marco propioceptivo de ubicación de
esta fuerza. (Rollin Stott et. al., 2016, pp. 295) (Reinhart, 2007, pp. 1-3)
La orientación la clasifican en primaria o natural, basada en sensaciones visuales
ambientales, vestibulares u otras que regularmente favorecen a nuestra orientación en
nuestro entorno natural; y en secundaria o sintética, que se crea intelectualmente a partir
de datos visuales focales, verbales u otros datos simbólicos, como los que presentan los
instrumentos de la aeronave. Si bien el primer tipo de orientación es fundamentalmente
irracional (no sometido a análisis y deducción) e involucra en gran medida un proceso
mental preconsciente, el segundo tipo es racional y consciente demandante de análisis
cognitivo. (Previc et al., 2004, pp. 1-3)
Una ilusión es una impresión falsa o un juicio erróneo con respecto a las circunstancias
reales, lo que fomenta y mantiene el realismo ingenuo; Ser consciente de una ilusión
requiere una apreciación simultánea del engaño y la realidad (Rollin Stott et. al., 2016, pp.
295)(Gibb et al., 2010, pp. 1-3). Un piloto puede ser consciente de una ilusión sin estar
necesariamente desorientado, incluso se podría argumentar que una vez que un piloto
desorientado se da cuenta de la ilusión, ya no está desorientado (Rollin Stott et. al., 2016,
pp. 295). Las ilusiones visuales son quizás las causas más frecuentes y engañosas
productoras de la SD y de accidentes de aviación (13,(Lyons et al., 2006, p. 721). Nuestra16 Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
mente repetidamente lidia por interpretar correctamente las cosas que percibimos, y la
interpretación puede ser afectada por nuestras experiencias previas y nuestras
deficiencias sensoriales (Ercoline, 2016, p. 506)(Gibb et al., 2010, pp. 1-3). Sin embargo,
la visión no es el único mecanismo de percepción, porque el cerebro también recibe
señales de los sistemas de propiocepción y vestibulares, que informan al individuo si está
de pie, acostado, en movimiento lineal o rotacional etc. (Reinhart, 2007, pp. 1-3). Estas
señales pueden ser engañosas en un entorno de vuelo complejo y dinámico, y aún más
en un entorno visualmente degradado. (Ercoline, 2016, p. 506) (Rollin Stott et al., 2016,
pp. 295)
Si la orientación consiste en conocer la relación de uno con un lugar particular en el
espacio, entonces la SD trata con las percepciones erróneas por parte del cerebro de las
señales espaciales que conducen a una pérdida de orientación en ese espacio dado
(Ercoline, 2016, p. 506). Una declaración bastante simplista dada por la FAA en1983 fue
“desorientación espacial de un piloto significa simplemente la incapacidad de decir qué vía
lleva "hacia arriba"(Newman et al., 2007).
3.2 Historia
La desorientación espacial es un campo de investigación relativamente adelantado que se
ha ido perfeccionado desde el nacimiento de la aviación en el siglo pasado. Aunque los
trabajos en laboratorio de Mach y demás investigadores recrearon las bases del
conocimiento sobre las causas de algunas ilusiones de la SD en el entorno de la aviación,
fue hasta sólo después de la Primera Guerra Mundial que se investigó en profundidad
como respuesta al gran número de víctimas que ocasiono ella y no el enemigo. En las
décadas de 1920 y 1930 con el desarrollo de instrumentos análogos de vuelo y
posteriormente la creación de cursos de entrenamiento en vuelo por instrumentos, hicieron
posible poco a poco el vuelo seguro en condiciones meteorológicas adversas. Finalizando
la Segunda Guerra Mundial con la participación de aviones jet de gran desempeño, se
incrementó el reto fisiológico que promovió una propagación constante del conocimiento
ante un adversario en común. Por consiguiente, se dio pie al desarrollo de investigaciones
en diferentes aristas, presentando un pico importante de estas en la década de los 90s,
contribuyendo al avance en muchos de los conceptos, definiciones y otras terminologías
utilizadas por los investigadores de SD (Previc et al., 2004, pp. 1-3).Estado del Arte 17
Las iniciativas para el uso de instrumentos de control y rendimiento como facilitadores de
contramedidas a los efectos de la SD en vuelo, se instituyo en los años sesenta y setenta
como una disciplina obligatoria con un entrenamiento integral tanto en tierra como en vuelo
para los pilotos de combate. El progreso de esta disciplina sigue fundamentándose en los
cientos de estudios publicados que forman parte de diferentes líneas de investigación
apoyados con el avance tecnológico en instrumentos, dispositivos sensoriales, vuelos
simulados y estudios fisiológicos en ambientes aeroespaciales y por supuesto en los
lamentables incidentes o accidentes que aún siguen presentándose. con todo lo anterior,
esta disciplina persigue incrementar la seguridad operacional mientras persista la SD y sus
efectos fatales a través del factor humano en la cabina de mando de un avión. (Previc et
al., 2004, pp. 1-3)
3.3 Porqué del Problema
La Desorientación Espacial (SD), el fenómeno de que el piloto no esta consciente de la
orientación real de la aeronave con respecto a la tierra, sigue siendo un factor importante
en los accidentes aéreos. Con la sucinta descripción general de la incidencia de los
accidentes de clase A relacionados con la SD señaladas anteriormente, se evidencia
claramente que la SD es una de las trascendentales causas de accidentes aéreos de clase
A con un número respectivamente elevado de víctimas letales en aviones de ala fija. ¿Por
qué la comunidad de la aviación militar no ha sido capaz de proporcionar una solución para
reducir los accidentes relacionados con el SD? (Cheung, 2013, p. 1213).
Un grupo de trabajo TG 039 OTAN, ha encontrado algunas circunstancias detrás del
problema en la lucha contra la SD: Por un lado, los datos de accidentes de SD de distintos
países son complejos, ya que demanda conocimientos sobre el número de horas de vuelo,
el tipo de aeronave, ala fija o rotatoria, el teatro, etc., datos con los que no se cuentan
fácilmente, sin contar con la clasificación de la SD aplicada, que puede diferir de un país a
otro. Al mismo tiempo en el frente de entrenamiento, está claro que demostrar y entrenar
a pilotos (estudiantes) sobre las causas y consecuencias de la SD es una asignatura
común en la mayoría de las fuerzas militares; no obstante, hay pocos procedimientos de
capacitación y demostradores estandarizados, pues resulta que los procedimientos de
capacitación son diferentes como también lo son los capacitadores/demostradores. Por18 Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
consiguiente, sería esperado requerir al menos un nivel mínimo de experiencia del
aeronauta a este respecto bajo un programa de capacitación estandarizado, al igual que
instructores certificados en institución de trayectoria y de investigación, con las
calificaciones mínimas para la capacitación sostenible, que hagan posible implementar un
programa de entrenamiento en SD eficiente. (Bles, 2008, pp. 1-3) (Gibb et al., 2011, p.
720)(Kerr et al., 1985, p. 620)
A pesar de los esfuerzos agresivos en la investigación de la SD, el desarrollo de hardware
y en la formación, el impacto operativo de la SD en términos de pérdidas de tripulaciones
y aeronaves sigue siendo significativo (Previc et al., 2004, pp. 1-3) (Cheung, 2013, p.
1213). La magnitud del problema causado por esta limitación humana está en los datos de
prevalencia de accidentalidad que reportaron a final del siglo XX los diferentes estudios en
diversas fuerzas militares de todo el mundo encontrado que la SD representaba entre el
6% y el 32% de los accidentes graves y entre el 15% y el 69% de los accidentes mortales.
El dato más reciente de la USAF en el 2013 mostro que los accidentes de clase A por SD
sólo representan el 12,0% de todos los accidentes clase A, y a estos se les reconoce que
produjeron el 34,1% de los accidentes mortales. En el entorno de la aviación civil los datos
de incidencia son menos usuales y los resultados fueron la SD como una causa principal
o un factor contribuyente en el 2,5% de todos los accidentes y además que, la SD fue una
causa o factor en el 16% de todos los accidentes fatales (Nooij & Groen, 2011, p. 507)
(Kowalczuk et al., 2016, p. 111) (Wickens, 2005, p. 813).
Cualquier intento de reducir el número de incidentes y accidentes atribuibles a la
desorientación espacial debe centrarse en la formación de la tripulación y en el desarrollo
de nuevos sistemas de aeronaves para mantener informado al piloto sobre la actitud y la
posición de la aeronave en presencia de otras demandas competitivas. (Ercoline, 2016, p.
506)(Powell-Dunford et al., 2016, p. 892)(Previc et al., 2004, pp. 1-3).
Se han concentrado esfuerzos significativos en la reproducción de varios tipos de
"ilusiones" visuales y vestibulares que los pilotos pueden encontrar en vuelo, con un éxito
limitado y variable por la incapacidad de los dispositivos terrestres para reproducir la
envolvente de vuelo. (Cheung, 2013, p. 1213)
La Junta Nacional de Seguridad en el Transporte identificó 125 accidentes aéreos entre
2000 y 2006 en los que el SD fue el factor principal sugiriendo que los esfuerzos continuosEstado del Arte 19
para educar a los pilotos sobre el SD y el peligro que representa han sido en vano.
Afortunadamente, el número total de accidentes graves y el número de accidentes graves
por millón de horas de vuelo han disminuido considerablemente durante el mismo período
(al menos en los Estados Unidos), por lo que parece que estos esfuerzos educativos sobre
la seguridad en el vuelo han sido parcialmente eficaces. (Previc et al., 2004, pp. 1-3)
3.4 Definición Ampliada y Fisiológica
Para “A. Benson (1974), la desorientación espacial es un término utilizado para describir
una variedad de incidentes ocurridos en vuelo en los que el piloto no percibe correctamente
la posición, el movimiento o la actitud de la aeronave o de sí mismo dentro del sistema de
coordenadas fijo, suministrado por la superficie de la Tierra y la vertical gravitacional.
Además puede incluirse dentro de una definición más amplia de la desorientación espacial
en vuelo, a los errores en la percepción por parte de los pilotos de su posición, el
movimiento o la actitud con respecto a su aeronave, o de su propia aeronave en relación
con otras aeronaves”. (Ercoline, 2016, p. 506) (Rollin Stott et. al., 2016, pp. 295) (Gibb et
al., 2010).
Operacionalmente hablando, es el desacople del piloto y aeronave, es decir cuando se
siente diferente a lo que indican los instrumentos de control (pantallas de actitud y potencia
del motor/impulso) y rendimiento (altitud, velocidad, rumbo, velocidad vertical, aceleración,
ángulo de ataque e indicadores de viraje y deslizamiento).
Fisiológicamente hablando la desorientación espacial (SD) es debida a la condición que
se presenta cuando la información que llega al sistema nerviosos central a través de los
diferentes sensores periféricos, no es percibida, o no es congruente entre sí o
sencillamente es confusa, ocasionando una interpretación contradictoria de dicha
información por parte del cerebro que deriva en la falsa percepción de la orientación o la
recreación de una ilusión sensorial (Ercoline, 2016, p. 506). También describen que la
causa fundamental de la SD es una retroalimentación inadecuada (inadvertida o ambigua)
de los sistemas sensoriales humanos involucrados en la orientación espacial,
principalmente el sistema vestibular y visual (Ledegang & Groen, 2018, p. 876) (Previc et
al., 2004, pp. 1-3). En otras palabras, la coordinación compleja entre estas entradas
sensoriales es luego traducida e interpretada por el cerebro; donde puede ocurrir que la
mala interpretación o la inexactitud de los sensores periféricos o fuentes de información20 Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
puede conducir a una "falta de coincidencia sensorial", lo que resulta en una variedad de
ilusiones visuales o vestibulares que predisponen a la desorientación espacial (Meeks et
al., 2020).
Psicológicamente hablando se ha definido como la mala interpretación de una experiencia
de percepción sensorial, especialmente visual, donde los estímulos están objetivamente
presentes y la percepción errónea se debe a causas físicas más que psicológicas (Stott,
2013, p. 4).
Existen algunos factores trascendentales que acrecientan la presentación de
desorientación espacial en el contexto de vuelo. Estos pueden limitarse a tres principios
esenciales:
Primero, el ámbito visual externo puede ser distante, mermado por la niebla o la oscuridad
o totalmente ocultado por las nubes (ambiente deteriorado). Segundo la aerodinámica del
avión origina una sensación de la fuerza de gravedad que durante la mayor parte del
tiempo obra perpendicularmente a través del suelo de la aeronave y no da al piloto ninguna
indicación de la verdadera actitud del aeroplano en relación a la vertical gravitacional de la
tierra, ya sea en balanceo o en cabeceo (ilusión propioceptiva). Tercero, las rotaciones que
provocan una alteración de actitud o de rumbo de la aeronave y que no alcanzan a
detectarse fielmente si son de baja intensidad o prolongadas (ilusiones vestibulares).(Rollin
Stott et al., 2016, pp. 295)
Los pilotos dependen de sus sistemas visuales, vestibulares y propioceptivos para obtener
información de orientación durante el vuelo. Cuando se vuela, la obtención y el
mantenimiento de la orientación espacial se logra predominantemente mediante el sistema
visual. Sin embargo, las ilusiones visuales y los juicios erróneos han sido citados como la
causa probable de numerosos accidentes de aviación, y a pesar de los esfuerzos
tecnológicos e instructivos para remediar algunos de los problemas asociados con la
percepción visual en la aviación, continúan ocurriendo accidentes de este tipo. Claramente,
comprender el papel de la percepción visual en la aviación es clave para mejorar el
rendimiento de los pilotos y reducir los accidentes de aviación(Wickens, 2005, p. 813).
Para mantener nuestro sentido del equilibrio, la entrada de múltiples receptores ubicados
en todo el cuerpo debe recibirse e integrarse continuamente. El mantenimiento postural yEstado del Arte 21
la percepción del movimiento propio se basan en la estimulación simultánea de los
sistemas visual, vestibular y propioceptivo (Gibb et al., 2010, pp. 1-3),(Gibb et al., 2010,
pp. 1-3). Sin embargo, cuando el hombre es sometido a los complejos movimientos y
fuerzas involucradas en el vuelo, los órganos del equilibrio se vuelven menos efectivos
para proporcionar información significativa al cerebro. Tales errores o malas
interpretaciones son el soporte sobre el que se producen las ilusiones, y en un sentido más
global, la desorientación espacial es a menudo la consecuencia. (Ercoline, 2016, p. 506)
3.4.1 Funciones de los Sistemas del Equilibrio
El sistema visual: De los tres sistemas sensoriales, la visión es con mucho, el más
importante y fiable en el vuelo; Ciertamente le han establecido hasta el 80% de las señales
utilizables para la orientación resultan de la visión (Ercoline, 2016, p. 750) (Peißl et al.,
2018, p. 104). La agudeza visual resulta principalmente de la visión central (fóvea), y la
visión periférica (ambiente) refuerza la posición concebida en el espacio, esencialmente
cuando se está en movimiento. A esta última se le atañe una transmisión de señales
visuales de la posición del cuerpo al cerebro cercana al 90% de la orientación en una
posición cambiante; y esto es verificable cuando se aprecia el conflicto potencial del piloto
navegando en las condiciones IFR, donde su visión central se emplea para leer los
instrumentos y prácticamente se queda abolidas las señales de su visión periférica para
percibir su orientación en el espacio. Esta disrupción se ve acrecentada cuando el piloto
esta disminuido fisiológicamente, perdiendo su tolerancia a la supresión de las entradas
de la visión periférica generando sensaciones espaciales conflictivas (Reinhart, 2007, pp.
1-3).
Algunos ambientes que imprimen limitaciones al sistema visual como por ejemplo: en altas
altitudes, la densidad en el ambiente no es suficiente para un juicio preciso de los valores
o en pequeños cambios de las dimensiones básicas de orientación como la altitud, la
velocidad del aire o el rumbo; del mismo modo, ocurre en las condiciones meteorológicas
instrumentales (IMC), la correlación visual del entorno fuera de la aeronave se oscurece
aún más, características como el horizonte natural y el terreno seguramente no estén
utilizables. La orientación adecuada a estas situaciones sólo puede ser mantenida por
referencia a los instrumentos de vuelo; el piloto debe hacer la transición a los instrumentos
de vuelo para mantener el conocimiento del estado de la aeronave. Estos instrumentos,
son la única contramedida conocida para la SD. Esta integración es conocida por los pilotos22 Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
como la "comprobación cruzada de instrumentos". Cualquiera cosa que dificulte la
comprobación cruzada de instrumentos del piloto puede llevar al piloto a SD. (Ercoline,
2016, p. 750)
Sistema vestibular: De todas las entradas sensoriales de orientación, el componente
vestibular muestra la menor conciencia, sin embargo, su control subconsciente, la
coordinación de los movimientos oculares, las entradas y correcciones posturales, y las
respuestas motoras a los cambios en la cabeza y la posición del cuerpo son críticas para
mantener un centro de gravedad relativamente estable en relación con el suelo, mientras
se está en un entorno dinámico como caminar, correr e incluso sentarse en una silla(Ryan.,
2016, p. 104).
El sistema vestibular es el órgano sensorial que detecta simultáneamente el movimiento y
la gravedad. Se localiza en el hueso temporal a cada lado de la cabeza en conjunto con el
oído interno. Cada aparato vestibular consta de dos estructuras distintas, el vestíbulo
propiamente dicho y los canales semicirculares; el vestíbulo responde a los cambios en la
aceleración lineal y la gravedad, mientras que los canales semicirculares responden a la
aceleración angular. En otras palabras, estos órganos no responden a la velocidad
constante, sino a los cambios en la velocidad de movimiento (es decir, arranques y
paradas), y esto es una gran insuficiencia del sistema vestibular en el medio aeronáutico
(Dreibelbis & Organ, 2018, p. 925). Sus tres principales funciones para mantener el
equilibrio y la orientación son:
Ayudar a maximizar la efectividad del sistema visual al facilitar una base estructural y
funcional para los reflejos que estabilizan la visión, sin esta entrada, la imagen en la retina
se difuminaría con cualquier movimiento de la cabeza. En segundo término, entrega la
información orientativa necesaria para llevar a cabo la realización de actividades motrices
fina o gruesa que se proporciona a varios núcleos cerebelosos y centros cerebrales. Y por
último, en ausencia de visión, el sistema vestibular suministra una percepción
razonablemente detalla del movimiento y la posición. (Previc et al., 2004, pp. 1-3)
Los órganos oolíticos (utrículo y sáculo) responden a cambios en el movimiento conocidos
como aceleraciones; el aporte del otolito en vuelo es a menudo un vector resultante que
contiene tanto la atracción gravitatoria de la tierra como las aceleraciones lineales
generada por el movimiento del avión. Los canales semicirculares, respondenEstado del Arte 23
principalmente a aceleraciones angulares más que a aceleraciones lineales: Es una serie
de tres tubos cerrados llenos de un líquido llamado endolinfa y están dispuestos en tres
planos perpendiculares casi iguales, puesto que cada canal se encuentra en un plano
diferente, pueden sentir la rotación en tres dimensiones alabeo, cabeceo y guiñada.
El sistema vestibular, en conjunto con los otros sistemas de la orientación, se desempeña
bien para conservar al piloto "equilibrado" con la totalidad del mundo; no obstante, cuando
se supeditan a las variables de las distintas fuerzas del vuelo sobre el cuerpo, estas fuentes
no trabajan de una manera a la que el cuerpo y la mente están habituados y suministran
al piloto información falsa. La señal más fuerte de desorientación procede de un sistema
vestibular que está trasmitiendo señales contradictorias en comparación con las señales
propioceptivas y la realidad, lo que deriva en percepciones erróneas y contraproducentes
para el piloto.(Ercoline, 2016, p. 506)(Reinhart, 2007, pp. 1-3)
El sistema propioceptivo: Juega un papel de apoyo, que permiten al individuo determinar
la posición del cuerpo y su movimiento en el espacio (Dreibelbis & Organ, 2018, p. 925).
Los receptores de presión subcutánea y los sensores de actividad muscular quinestésica
son trascendentales para la representación de la orientación corporal, ellos generalmente
no orientan a los sujetos hacia su entorno, sino que les informa sobre el movimiento relativo
y la posición relativa de sus partes del cuerpo. El cerebro interpreta estas señales como si
estuvieran arriba o abajo, en relación con la Tierra y su atracción gravitatoria, esto a su vez
determina nuestra postura (nuestra posición con respecto al suelo). Paralelamente, otros
sensores propioceptivos dentro de nuestra piel, tendones y articulaciones detectan
cambios en la posición relativa, la presión y los cambios de la postura ascendente o
descendente. Si la información recibida de estos sistemas entra en conflicto, pueden surgir
ilusiones y los resultados conocidos de la SD. La conclusión es que las señales
vestibulares y propioceptivas que proporcionan información estable y fiable sobre el
terreno se vuelven erráticas y engañosas en vuelo. El piloto debe aprender a suprimir estas
señales naturales y confiar en los instrumentos que se muestran en la cabina. (Ercoline,
2016, p. 506)(Ryan., 2016, p. 104)(Cheung, 2017, p. 45)24 Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
3.5 Clasificación de la SD
Los investigadores clasifican la SD en la aviación en tres tipos: Tipo I (no reconocido), Tipo
II (reconocido) y Tipo III incapacitante. (Previc et al., 2004, pp. 1-3) (Ercoline, 2016, p. 506)
(Previc et al., 2004, pp. 1-3)
Cuando los pilotos experimentan desorientación de Tipo I, no son conscientes de que están
desorientados y sienten que la aeronave está respondiendo bien a los controles. Muchos
accidentes son el resultado de la desorientación de tipo I. El Tipo II SD se caracteriza por
el conocimiento consciente del piloto de algunas señales de orientación conflictivas. El
piloto es consciente de que algo anda mal pero todavía puede controlar la aeronave o
elegir transferir los controles a otro piloto. Sólo una minoría de los percances de SD se
acredita al Tipo II. Finalmente, el SD Tipo III es el más debilitante pero menos comprendido.
Con la desorientación Tipo III, los pilotos son conscientes de que están desorientados; sin
embargo, a menudo están tan confundidos que se hacen ajustes incorrectos de vuelo y
poco se puede hacer para recuperarse. Los pilotos pueden estar tan incapacitados y
temerosos que se congelan en los controles. La desorientación de tipo III es muy rara.
(Previc et al., 2004, pp. 1-3).
3.6 Entrenamiento en Desorientación Espacial
La instrucción que se entrega en vuelo al piloto para combatir la SD son las contramedidas,
inicialmente en tierra se enseña el conocimiento de las causas y como prevenirlo, pero el
objetivo es como sobreponerse en caso de que le suceda, pues está probado que siempre
afrontará esta respuesta fisiológica de frente a las diferentes aceleraciones, velocidades y
en el ambiente aéreo en condiciones adversas; por lo cual las capacitaciones ante esta
respuesta fisiológica incongruente se dan siempre al principio de la línea del tiempo de la
carrera del aviador haciéndose énfasis en las causas y las contramedidas.(Ercoline, 2016,
p. 750)
Se tiene por antecedente en 1875 al físico Dr. Ernst Mach pionero investigador con pruebas
de laboratorio sobre la percepción del movimientos y la orientación según las partículas
suspendidas en fluidos que fueron derivadas de sus observaciones durante virajes en
ferrocarril y sus propias sensaciones de movimiento, que años más tarde las
complementara en sus experimentos en la silla de Baranny en combinación con un cilindroEstado del Arte 25
rayado rotatorio para examinar efectos del sistema visual sobre el vestibular tal vez fue el
primero en descubrir los resultados de la interacción visual-vestibular de la orientación
espacial dinámica.(Ercoline, 2016, p. 750)
Para la época en que surgió el avión y sobrevino la primera guerra mundial, la compresión
del sistema vestibular estaba bastante bien estudiado, pero nadie vinculó estas
percepciones del movimiento a lo que sucedería mientras ocurrían accidentes aéreos.
(Ercoline, 2016, p. 750)
Bill Ocker comparte también el mérito a descubridor del primer “demostrador/entrenador”
de la SD, ocurrió en 1926 cuando este joven piloto del Ejército de los Estados Unidos,
posterior a su examen médico acepto ser parte de un estudio por parte del Dr. David Myers
quien usando la silla de Baranny y tapando los ojos de los pilotos demostraba que ninguno
de ellos sabía en qué dirección estaba girando, esto repetitiva incorrecta percepción reto
a creatividad de Ocker y creo un artilugio consistente en una caja de madera por uno de
sus lados introducía su cabeza y por el lado opuesto instalo un indicador de giro de poco
uso por los pilotos en el vuelo, y también adecúo dentro una linterna para observar la
dirección del indicador de giro al cual le adapto un tubo para poder soplarlo y hacerlo
funcionar; con todo esto se presentó nuevamente ante el Dr. Myers y en esta ocasión en
todas las pruebas acertó correctamente; Ocker solo reportaba lo que le decía el indicador
de giro y no lo que sentía en su cuerpo. A pesar de que su invento no tenía la aceptación
de muchos pilotos este fue conocido como Ocker Box, se convirtió en una parte rutinaria
del currículo escolar en la escuela de medicina de aviación. (Ercoline, 2016, p. 750)
Con el avance de los años aparecieron más demostradores de SD, estos progresaron con
una diversidad de diseños, pero todos tenían un componente similar: Todos tenían el
movimiento de rotación continua que reproducía la silla Baranny; no tenían la misma
relevancia que los simuladores de vuelo y eran solo utilizados por la comunidad médica
como herramienta de entrenamiento en tierra y siguió una línea paralela a los simuladores
de vuelo siempre en consolas lo más parecidas a los aviones para ganarse la aceptación
de los pilotos que incrédulamente no aceptaban el entrenamiento en tierra para SD hasta
que debido a todos los accidentes y muchos asociados con percepciones erróneas se
convirtió en parte del programa de capacitación para pilotos especializados. El conjunto de
tecnología consiguió la adquisición de pantallas y sistemas de movimiento en varios ejes,26 Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
ejemplo de este desarrollo es el Entrenador y/o Demostrador de Desorientación Espacial
Avanzada (ASDT/ASDD) a finales del siglo XX que reprodujo las señales de movimiento
esenciales para varias de las ilusiones vestibulares y gran parte de las ilusiones visuales,
la necesidad de un dispositivo de este tipo se redujo a medida que bajaba la cantidad de
infortunios afines con la SD , habiendo sido retirado en su totalidad en el 2004. (Ercoline,
2016, p. 750)
Sin embargo, la USAF siempre quería otras alternativas a entrenadores en SD, algo más
realístico y similar al ambiente envolvente del vuelo; para la comunidad médica este interés
en el área fisiológica cambió un poco, pero siempre había sobrado interés después de un
accidente de SD. Es entonces que en el 2015 la USAF comenzó a impartir capacitación
en desorientación espacial avanzada a los candidatos a piloto, con la inclusión de
dispositivos altamente desarrollados lo que podría decirse en la plataforma de moción más
integral del mundo, diseñada específicamente para estudiar las causas y contramedidas
de la SD. El dispositivo fue hecho por Environmental Tectonics Corporation (ETC) llamado
Simulador De Vuelo De Desorientación Espacial GYRO IPT II™ (Integrated Physiological
Trainer) y fue entregado a las bases de entrenamiento de pilotos. Asociado con las
exposiciones en clase, las exhibiciones de sillas Bárány y las demostraciones en vuelo de
SD, el GYRO IPT II™ respaldará los requisitos de entrenamiento en SD en el programa de
formación de pilotos afrontando a cada estudiante a las ilusiones vestibulares y visuales
características de la aviación, facultándolo para reconocer, confirmar, prevenir y
recuperarse de la SD antes de que se unan a una aeronave. El GYRO IPT II™ instaurará
una base sólida de reconocimiento y recuperación de las ilusiones en el primer pasaje de
aprendizaje en la preparación del piloto, lo que finalmente llevará a un incremento de la
seguridad mientras que el piloto progresa hacia otros equipos de vuelo. En contraste de
los sencillos demostradores de desorientación, un piloto en el GYRO IPT II™ posee un
completo control de la simulación en giro cerrado antes, durante y después de la ilusión;
en tanto que está en control de un vuelo simulado, el piloto podrá experimentar más de 25
ilusiones desorientadoras que se podrán seleccionar según dispongan. Esta capacidad
crea un escenario de ejercicio de vuelo completamente interactivo en el que el piloto debe
conservar el control del simulador y superar la ilusión evitando así un desenlace fallido
durante el entrenamiento en SD. (Ercoline, 2016, p. 750)Estado del Arte 27
Un Entrenador Fisiológico Integrado (GYRO-IPT II), es un método de entrenamiento
interactivo (un sistema de comunicación visual unidireccional y un sistema de audio
bidireccional permiten que el sujeto interactúe con el instructor y que éste monitoree
continuamente al sujeto) y multifuncional adecuadamente flexible para cumplir todas las
exigencias de entrenamiento de pilotos, desde novatos hasta expertos. El sistema consiste
en una cabina de un solo asiento montada sobre una sofisticada plataforma móvil. La
cabina basada en configuración del avión de entrenamiento Beechcraft T-6A Texan II, junto
con el software de vuelo, está configurada de forma que pueda demostrar los parámetros
de vuelo por instrumentos. La cabina está equipada con un asiento piloto con cinturones y
arneses, sistema interactivo de control de retroalimentación, sistema de visualización (tres
grandes pantallas montadas en la parte delantera de la cabina para formar una pantalla
panorámica, donde los escenarios reproducidos por ordenador también pueden ser
manipulados desde la consola de control para producir todas las capacidades de IFR,
incluyendo la simulación de la baja visibilidad, la nubosidad y la hora del día), tablero de
instrumentos y distribución realista del sonido. Todo el sistema del simulador se controla
desde la estación de trabajo del instructor y operador que se encuentra cerca del simulador
y está interconectada a través de señales y conexiones eléctricas. La estación de trabajo
del instructor está equipada con todos los elementos indispensables como ordenadores,
monitores, consola de control alternativa, dispositivos de grabación (para que los datos de
vuelo en tiempo real del estado del perfil de vuelo del sujeto sean fácilmente registrados
para su análisis) y comunicación para poder controlar y monitorizar todos los modos y
condiciones de funcionamiento del simulador; la plataforma móvil diseñada con 6 grados
de libertad de acción (4+2), es capaz de demostrar balanceo +/- 30°, inclinación +/- 15° y
guiñada 360°y el movimiento de elevación de cabina del piloto, así como las
combinaciones elevación+ balanceo y elevación + banqueo. Estos movimientos
combinados están controlados por un avanzado sistema de control de movimiento capaz
de generar instrucciones para movimientos multiaxiales precisos que emulan las
aceleraciones lineales y angulares; estas aceleraciones pueden generarse tanto en
movimientos humanos detectables como en movimientos indetectables (subliminales) para
proporcionar una demostración fiable y de alta fidelidad de todo el espectro de ilusiones
vestibulares. El potencial de control en circuito cerrado genera unas condiciones
interactivas para que el sujeto pueda conservar el control del simulador mientras esta bajo
el influjo de una serie de preseleccionadas ilusiones somatogiras y algunas visuales
diurnas o nocturnas. El sistema proporciona un entrenamiento seguro y realista en tiempo28 Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
real sobre la desorientación. La comodidad de un incremento gradual en la rotación de la
guiñada y el movimiento de elevación adicional da una capacidad adicional de ser utilizado
para la desensibilización de la cinetosis. (Boril et al., 2016, p. 3) (Cheung & Hofer, 2003, p.
15) (Force IA, 2006, p. 8).
3.6.1 Instrumentos Básicos de Vuelo.
▪ Categorías de instrumentos. El rendimiento de los aviones se logra controlando la
actitud y la potencia del avión y esto gracias a los diferentes instrumentos básicos con que
cuenta, que serán consultados según sea necesario para producir el rendimiento deseado.
Esto se conoce como el "concepto de control y rendimiento" del vuelo por instrumentos en
actitud y puede aplicarse a cualquier maniobra básica por instrumentos. (Breedlove, 2010,
p. 12) (FAA, 2007) Las tres categorías generales de instrumentos son:
• Instrumentos de control. Muestran indicaciones inmediatas de actitud. El control se
supervisa haciendo referencia a los indicadores de actitud (ADI). Las medidas de potencia
varían con los aviones e incluyen tacómetros, relación de presión del motor (EPR), flujo de
combustible, par de torsión, etc. (Breedlove, 2010, p. 12)(FAA, 2007)
• Instrumentos de rendimiento. Indican los resultados de la entrada de control del piloto.
Los instrumentos de rendimiento incluyen el altímetro (ALT), el indicador de velocidad
aerodinámica (SPD), el indicador de velocidad vertical (VSI), el indicador de rumbo (HI), y
el indicador de giro y deslizamiento (TSI). (Breedlove, 2010, p. 12)(FAA, 2007)
• Instrumentos de navegación. indican la posición de la aeronave en relación con una
instalación o fijo de navegación seleccionado. Indicador de rumbo (HI). (Breedlove, 2010,
p. 12)(FAA, 2007)
▪ Concepto de control y rendimiento. Es el ajuste que establece el piloto para la actitud
y potencia que dará como resultado el desempeño deseado de la aeronave, ajusta la
aeronave para vuelo sin intervención incluso manual haciendo referencia a los
instrumentos de desempeño. Cada control de vuelo tiene su efecto en la actitud de la
aeronave y controla el movimiento de uno de sus tres ejes longitudinal, lateral y vertical. ElEstado del Arte 29
piloto aprende estos efectos para controlar la aeronave y obtener la actitud deseada
(Breedlove, 2010, p. 12) (FAA, 2007) Dentro del Control de Actitud se tienen 3 tipos.
• Control de inclinación longitudinal (eje X). El control de la actitud de la aeronave por
instrumentos se logra haciendo las entradas de control apropiadas y verificando el
resultado en el ADI.
• Control de Banco o inclinación lateral (eje Y). Cambiar la "actitud del banco" o los
punteros del banco una cantidad definida en relación con la escala del banco hace que las
inclinaciones laterales cambien. La escala del banco normalmente se gradúa en 0°, 10°,
20°, 30°, 60° y 90°.
• Control del eje de guiñada (eje Z). Las referencias de control de guiñada en una ADI
normalmente están situadas en la parte inferior de la caja, estos indicadores se denominan
indicador de giro y deslizamiento (TSI). (Breedlove, 2010, p. 12)(FAA, 2007)
Por su parte el control de potencia, permite al piloto establecer o mantener suavemente las
velocidades de aire deseadas en coordinación con los cambios de actitud. Los cambios de
potencia se realizan mediante ajustes del acelerador y haciendo referencia a los
indicadores de potencia del motor según la pantalla de datos del motor primario (Primary
Engine Data Display PEDD). (Breedlove, 2010, p. 12)(FAA, 2007)
3.6.2 Técnica de Comprobación Radial Cruzada de Instrumentos
La comprobación cruzada es la división eficiente de la atención entre los instrumentos de
control y de rendimiento, la capacidad de interpretar la información proporcionada por esos
instrumentos y la corrección de cualquier discrepancia observada en los parámetros de
vuelo de la aeronave. En síntesis, consiste en ver e interpretar y corregir. La técnica de
escaneo visual de la comprobación cruzada se compara a menudo con el cubo y los radios
de una rueda de vagón en la que el ADI es el cubo y los demás instrumentos son los radios.
En general, la comprobación cruzada progresará desde el ADI, hacia otro instrumento, de
vuelta al ADI y luego de nuevo hacia fuera. Sin embargo, existe otro tipo de técnica visual
de confrontamiento de instrumentos como lo es la de tipo rectangular que inicia en los
instrumentos superiores y continua con los instrumentos inferiores de manera perimetral
(ver figura 1) (Breedlove, 2010, p. 12) (FAA, 2007)30 Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
Figura 3-1: Técnica de Chequeo cruzado de instrumentos radial y rectangular
3.7 Epidemiologia
Kirkham, William R., et al. (1978) y Cheung Bob, et al (1995) mencionan que la proporción
de SD reportada en accidentes de aeronaves civiles (0,5% en aviones grandes y 2,8% en
aviones pequeños) fue menor que la reportada en aviones militares, que osciló entre 2,5 y
23%; así mismo la proporción de SD reportada en accidentes de helicópteros civiles
también fue menor (1,1%) que la reportada en helicópteros militares (30%)”. Sin embargo,
el 90% de los accidentes civiles por SD fueron mortales, en comparación con el 39% a
79% de los accidentes militares. La proporción de accidentes nocturnos por SD ha oscilado
entre el 26% de los pilotos civiles de Estados Unidos y el 29-73% de los pilotos militares
(Lyons et al., 2006, p. 721).
Muy importante resaltar que en aviación general de los Estados Unidos de América (USA),
la proporción de accidentes por SD está relacionado inversamente proporcional con la
experiencia del piloto medida en total horas de vuelo (TFH), siendo después de 1000 horas
que se reduce significativamente este riesgo, al igual que sobre las 100 horas de
experiencia en vuelo nocturno (Mortimer, 1995, p. 27).
Diversos estudios han mostrado que más del 90% de todos los pilotos han experimentado
SD. “Braithwaite et al., 1998b; Clark, 1971; Eastwood & Berry, 1960; Edgington & Box,
1982; Patterson, Cacioppo, Gallimore, Hinman, & Nalepka, 1997; Singh & Navathe, 1994;
Tormes & Guedry, 1974; Se ha informado que, para un determinado piloto, la incidencia
de la SD en su carrera es del orden del 90 al 100 por ciento” (Newman et al., 2007). Esta
afirmación propone que es cuestión de tiempo para que un piloto, así sea por pasatiempo,
experimente al menos un episodio de SD; por consiguiente, los pilotos pueden serEstado del Arte 31
considerados en uno de dos grupos: los que han sido desorientados, y los que lo serán
(Newman et al., 2007). Así mismo, otros dos autores concluyen que el piloto nunca será
invulnerable o que ningún piloto ha sido ni será inmune a la SD (Gibb et al., 2011, p. 720).
Sin embargo, a este asunto se pronunció una encuesta a 141 pilotos militares donde el 64
% eran de trasporte (carga, cisterna o reconocimiento) y 12% de combate, que arrojó una
incidencia de hasta 94% en SD tipo Inclinaciones seguida por un 79% en Agujero Negro
(Sipes & Lessard, 2000, p. 40). Esto también fue robustecido por otro estudio en la Fuerza
Aérea de los Estados Unidos (USAF) que concluyo, que a pesar de los distintos tipos de
aeronaves con diferentes perfiles de aceleración, todas son susceptibles a la SD, incluidas
las de tripulación múltiple (La presencia de un segundo miembro de la tripulación no parece
proteger contra el SD (Lyons et al., 2006, p. 721). En torno al grado de la severidad
“Dunford (1992), realizo el cuestionario sobre las experiencias de SD entre los aviadores
del Ejército en el Reino Unido documentando que el 10% reportó que nunca habían estado
desorientados, el 84% reportó al menos un episodio menor, el 56% había experimentado
al menos un episodio significativo, y el 24% un episodio severo a lo largo de toda su
carrera, cabe resaltar que este último grado de severidad se refiere a que la seguridad del
vuelo se había puesto en peligro” (Holmes et al., 2003, p. 964).
Si bien se sabe, la mayoría de los eventos de SD ocurren sin resultar en situaciones graves
es decir, pocos episodios de SD conducen a accidentes aéreos graves, (Takada et al.,
2009, p. 628)(Reinhart, 2007, pp. 1-3) y esta casuística es solo la punta de Iceberg, pues
en el fondo, hay un registro revelador de "incidentes SD" no agregados en los datos de
accidentes, como la alteración de las misiones evidenciada por la reducción de la eficiencia
y la eficacia de la tripulación y los "casi accidentes" relacionados con el SD que bien lo
recalcaría en su ponencia “¿Esta el Comando Interesado?” el Teniente Coronel Jay
Johnson USAF (1997) en su frase: "El hecho de que no hayamos estrellado más aeronaves
no es motivo para ignorar la importancia de la SD” (Braithwaite et al., 1997).
Un artículo reciente de Gaydos et al. (2011) reportó que, en el Ejército de los Estados
Unidos, entre el año fiscal 2002 y el 2011, el 31% del total de los accidentes de helicópteros
con víctimas fatales estuvieron relacionados con la SD. (Gaydos et al., 2012, p. 744). Por
su parte Bushby et al. (2018) argumento que en el ala rotatoria del Reino Unido entre los
años 2000 al 2015 La tasa global de accidentes fue de 2,32 accidentes por cada 100.00032 Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
horas de vuelo siendo reconocida la SD en 43% de los accidentes.(Powell-Dunford et al.,
2016, p. 892)
De manera similar, Gibb et al. declararon que la SD en la aviación militar contribuye al
menos al 25 - 33% de todos los accidentes aéreos y resultó en una tasa de mortalidad de
casi el 100%(Gibb et al., 2011, p. 720). Cuando se compara con los datos de accidentes
más antiguos, por ejemplo, en la Real Fuerza Aérea Canadiense (RCAF) entre 1982 y
1992, la SD está implicada en el 23% de todos los accidentes de categoría A. (Ziv, 2016,
p. 80)
3.7.1 Antecedentes de SD en las fuerzas militares del mundo
El más reciente estudio en Europa, llevado a cabo por el Reino Unido en helicópteros
operados por el Comando Conjunto de la Marina Real, la fuerza de búsqueda y rescate y
por la Escuela De Vuelo Helicópteros De Ministerio Defensa durante 16 años desde enero
del 2000 hasta diciembre de 2015, mediante el análisis de información de accidentes de
helicópteros contenida por las autoridades de misterio defensa del Reino Unido,
encontraron 53 accidentes de helicóptero a una tasa global de 2.32 accidentes por cada
100 mil horas de vuelo.
Del total de estos eventos 43 (83%) incluyeron al menos alguna atribución a factores
humanos de la tripulación, y 23 eventos (43%) involucran algún grado de desorientación
espacial, aproximadamente 1 accidente por cada 100.000 horas de vuelo. Para evaluar la
tendencia de la tasa de accidentes antes y después del informe de Haddon-Cave, los datos
se agruparon en dos períodos y se calcularon las tasas de incidencia. De 2000 a 2009, la
tasa de accidentes fue de 2,81 eventos por cada 100.000 horas de vuelo, y de 2010 a
2015, la tasa de accidentes fue de 1,24 eventos por cada 100.000 horas de vuelo. La
comparación de estas tasas mediante el método de teoría normal dio como resultado una
diferencia estadísticamente significativa (P = 0,031). Esta disminución de la siniestralidad
comparte claramente una asociación temporal con la aplicación de las recomendaciones
de Haddon-Cave (publicada en octubre de 2009) donde propusieron cambios contextuales
amplios y transformadores en la cultura de la seguridad aérea en todo el Ministerio de
Defensa. Haddon-Cave declaró que el objetivo final de su informe era "mejorar la seguridad
y la aeronavegabilidad para el futuro".(Gaydos et al., 2012, p. 744)Estado del Arte 33
El estudio más reciente en el continente americano realizado por Robert Poison y Michael
Miller en la USAF, basado en el sistema automatizado de seguridad de la USAF, durante
21 años (1993 al 2013) utilizando la herramienta de extracción de datos integrada DET,
permitió exportar información relevante para accidentes de clase A (determinado este
como el accidente que ocasiona más de 2 millones de dólares en daños o pérdidas de
vidas). Los principales resultados de este estudio son que significaron 601 accidentes de
clase A (13.5 accidentes de clase A ocurridos por millón de horas de vuelo), de estos 72
fueron involucrados por SD (1.6 accidentes de clase A ocurridos por millón de horas de
vuelo) que ocasionaron la pérdida de 101 vidas y 65 aviones con un costo por pérdida de
propiedades y costos médicos directos de 2320 millones de dólares. (Poisson & Miller,
2014, p. 922)
En general los accidentes de clase A por SD representan el 12% del número total de
accidentes de clase A, (estos datos son consistentes con estudios reportados
anteriormente en la fuerza de los Estados Unidos: Evans en datos de 1980 a 1989
relaciona a la desorientación espacial como causa del 13% de estos accidentes),
igualmente representan el 17.7% de los aviones perdidos como también el 17.8% de los
costos y un sorprendente 24.9% de las vidas perdidas ya que la SD se relaciona con el
34.1% de los percances mortales. Otro dato que resulta interesante es que mientras que
el 16,1% (85) de los accidentes de clase A no relacionados con SD resultaron en una
fatalidad, el 61,1% (Ercoline, 2016, p. 750) de los accidentes de clase A relacionados con
SD resultaron en una fatalidad. Llevando esta información a un cociente de riesgos indica
que el riesgo de una fatalidad es 2.84 veces mayor en un accidente de clase A que
involucra la SD que en uno que no involucre la SD. En definitiva, los accidentes graves por
SD tienen más probabilidad de causar la muerte que el típico percance o accidente de
clase A; estos hallazgos son apoyados por importantes investigadores quienes afirman
que la desorientación espacial es la causa principal de la muerte de los pilotos militares.
(Poisson & Miller, 2014, p. 922)
El tipo de aeronave involucrado en con accidente de clase A por SD en la USAF arrojó una
tasa de fue 5,15 veces más alta por hora de vuelo para las aeronaves F/A que para todas
las demás aeronaves de ala fija, específicamente para el F16 quien resulta involucrado en
el 35.2% de los accidentes clase a relacionados con SD en la USAF representando así34 Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
una proporción relativamente grande de estos accidentes que al ser ajustado por horas de
vuelo arroja un dato de 3.69 Accidentes clase A con SD por millón de horas de vuelo. Los
helicópteros sufren 8,14 accidentes de clase A relacionados con SD por millón de horas
de vuelo, mientras que sus homólogos de ala fija sólo sufren 1,42 accidentes de clase A
relacionados con SD por millón de horas de vuelo. Por lo tanto, los helicópteros están
involucrados en accidentes de clase A relacionados con SD a una tasa de 5.73 veces
mayor por hora de vuelo que la de los aviones de ala fija, esto en teoría porque en los
aviones de combate se presentan pérdida de la capacidad cognitiva por una aceleración
excesiva en maniobras que son más agresivas que otras aeronaves en cambio la
explicación en helicópteros por SD se relaciona por su proximidad a la tierra y la velocidad
en estos cada vez más altas que reducen los tiempos de decisión. Por lo tanto este estudio
genera sensibilidad para focalizar esfuerzos a estas dos plataformas donde los accidentes
por disertación espacial son aproximadamente 5 veces más probables por hora de vuelo
que las demás aeronaves. (Poisson & Miller, 2014, p. 922)
Estudio a tener en cuenta por la riqueza de su reseña histórica en la SD en las fuerzas
militares de los Estados Unidos, que fue presentado en el 2010 en el ASMA por grandes
investigadores (Randy Gibb y Bill Ercoline) donde hacen una revisión de 25 estudios desde
1947 que reportan resultados de encuestas anónimas a pilotos y datos de todos los
incidentes debidos a desorientación espacial y lanzan para el estudio del 2010 la
conclusión que hasta un 14% de todos los accidentes pueden ser debidos a desorientación
espacial y resulta en el mayor número de fatalidades por la inexactitud y notificación
insuficiente de la SD. Los datos los dan por el año de publicación de cada uno de estos
estudios asi:(Gibb et al., 2011, p. 720)
1947: Los aviadores de la NAVY de los Estados Unidos, 67 en total, informaron sobre sus
experiencias ilusorias; Los pilotos experimentados seguían siendo propensos a las
ilusiones, independientemente del tiempo total de vuelo. (Gibb et al., 2011, p. 720)
1959: de 1954 a 1956, el 4% de todos los infortunios se consideraron relacionados con la
DS, pero representaron el 14% de todas las fatalidades. (Gibb et al., 2011, p. 720)
1971: Se evaluaron los percances de la USAF entre 1958 y 1968 y los autores sintetizaron
que el probable piloto SD tendría 30 años de edad, con 10 años y 1500 horas de vuelo deEstado del Arte 35
experiencia, y volando aviones de combate. Ellos reportaron que la DS contribuyó al 6%
de todos los accidentes y al 11% de todas las fatalidades. (Gibb et al., 2011, p. 720)
1995: La USAF atribuyó 270 de los 356 percances (76%) de 1980 a la pérdida de
conciencia de la situación/SD, resultando en 437 fatalidades; Los factores que llevaron a
la pérdida de la conciencia de la situación/SD fueron la atención canalizada (61%), la
restricción visual (30 - 40%), la ilusión visual (20 - 30%) y el exceso de confianza (10 -
14%). (Gibb et al., 2011, p. 720)
1998: Los datos de helicópteros del Ejército de los EE.UU. de 1987 a 1995, incluyendo
todos los percances de Clase A, B y C (970 en total), mostraron que el 30% tenía
contribuciones de SD y el 62% de las SD ocurrieron en la noche. (Gibb et al., 2011, p. 720)
2000: Los accidentes de la USAF de 1994 a 1998 citaron a la SD como un factor primario
en 18 (12%) de un total de 148 accidentes de Clase A (34). Los datos fueron reexaminados
con una definición más amplia de la SD y el porcentaje de accidentes con la SD extendió
hasta el 27%.(Gibb et al., 2011, p. 720)
2002: Encuesta de la USAF a 2.582 pilotos sobre sus experiencias con SD (Webb et al.,
2010, p. 27). Las siete ilusiones más comúnmente experimentadas fueron (% de pilotos
que han experimentado la ilusión): inclinaciones, 76%; pérdida de horizonte, 69%;
horizonte inclinado, 66%; Coriolis, 61%; aproximación nocturna - agujero negro, 58%;
señales de altitud engañosas, 50%; y falso sentido de inclinación hacia arriba, 44%. La
Marina de los Estados Unidos en 2001 tuvo 19 incidentes de Clase A, de los cuales el 26%
fueron atribuidos a SD y representaron el 50% del número total de fatalidades.(Gibb et al.,
2011, p. 720)
2003: Los accidentes de clase A de la NAVY de los Estados Unidos entre 1990 y 2000
revelaron un 20% atribuido a la SD, de los cuales el 50% fueron en la noche, y
representaron el 64% de todas las fatalidades. (Gibb et al., 2011, p. 720)
2004: Entre 1997 y 2002, la Marina de los Estados Unidos experimentó 120 percances en
aviones de ala fija; 22 (18%) de ellos estuvieron relacionados con SD, resultando en 23
fatalidades y 475 millones de dólares en recursos. Aviones de ala rotatoria sufrieron un36 Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
29% de accidentes de SD, resultando en 35 fatalidades con un costo de $118 millones.
(Gibb et al., 2011, p. 720)
2006: Los percances de la USAF entre 1990 y 2004 tuvieron un 11% de todos los
percances atribuidos a la SD y un 23% de todos los percances nocturnos que tuvieron
factores que contribuyeron a la SD (Campbell & Bagshaw, 2002). Los resultados en
términos de porcentaje de víctimas mortales son más llamativos, ya que la SD representó
el 57% de todos los percances y el 81% de las víctimas mortales en la noche.(Gibb et al.,
2011, p. 720)
2007: un informe de una investigación de seguridad de la SD australiana indicó que la
probabilidad de que los pilotos experimentaran la SD en su carrera de aviación era de 90
- 100% (Force IA, 2006, p. 8); además, la tasa de SD en accidentes estaba entre el 6 -
32% y representaba entre el 15 - 26% de todas las fatalidades de aviación. El autor
concluyó que la "verdadera prevalencia de los eventos de SD es casi con toda seguridad
subestimada”. (Gibb et al., 2011, p. 720)
2009: Los datos de la NAVY de los EE.UU. entre 2000 y 2007 revelaron que el 10% de
todos los percances estaban relacionados con la SD y representaron el 40% de todas las
fatalidades; 13 de 18 fueron por la noche. (Gibb et al., 2011, p. 720)
2010: Los datos de la USAF analizados de 1999 a 2009 encontraron que la DS jugó un
papel importante en el 11% de todos los percances y el 42% de todas las fatalidades. Los
aviones de combate representaron el 65% de los accidentes mortales de SD. Similar a la
descripción de Barnum y Bonner en 1971 del piloto típico de SD; los autores, Williams y
Johnson, caracterizaron al piloto típico de SD de hoy en día como el más probable
lanzamiento de un F-16, F-15 o A-10 con 2.500 horas de lanzamiento, por la noche a un
nivel bajo, y durante los Gs bajos a moderados en un banco ligero. (Gibb et al., 2011, p.
720)
2010: La tasa de accidentes de SD no ha cambiado significativamente en los últimos 20
años para la USAF; de 1990 a 1999, la DS representó el 14% de todos los accidentes y el
30% de todas las muertes, en comparación con los datos de SD de 2000 a 2009, en los
que se atribuyó la DS en el 11% de todos los accidentes y el 26% de todas las muertes.
(Gibb et al., 2011, p. 720) (Gibb et al., 2010, pp. 1-3).Estado del Arte 37
El estudio de Steven Gaidos a Michael Harrigan llevado a cabo en el ejército de Estados
Unidos durante 10 años de accidentes por SD en helicópteros desde 2002 hasta el 2011;
reportaron un total de 100 accidentes relacionados con desorientación espacial de los
cuales el 22% fueron mortales y el 39% fueron mortales y con lesiones. Asimismo, los
incidentes debidos a SD tuvieron más probabilidades de provocar una muerte con un
cociente de riesgo de 3.6; también especifica que la SD construyó en promedio a 10
accidentes por año a un ritmo de 1,1 accidente por cada 100,000 horas de vuelo para todas
las aeronaves de ala rotatoria y de 1.4 para las principales aeronaves operativas como el
Black Hawk y el apache. En general la SD estuvo implicada en el 11% de todos los
accidentes de ala rotatoria del ejército de los Estados Unidos, siendo esta cifra inferior a la
de 30% reportada en la década anterior, dónde se debe tener precaución al compararlo
por cuestiones confusas de la definición y selección de los casos. En este caso también
los datos refuerzan la importancia y gravedad que los incidentes relacionados con SD tiene
más prioridad de provocar una fatalidad soportados en que casi una cuarta parte (22%) y
más de la tercera parte (39%) causaron fatalidades y o lesiones; y casi la mitad (44%)
resultaron en la destrucción total del avión, también existe la probabilidad de que el número
real de accidentes relacionados con SD es probablemente mayor que el que realmente se
recoge en la base de datos de accidentes por problemas de inexactitud y subregistro de la
SD en las investigaciones de accidentes. Otra información importante que da este estudio
es el incremento de accidente en los tiempos de guerra, donde se encontró que en el 2003
se encontraba aumentada la tasa de accidentes coincidiendo con el inicio de la operación
“libertad Iraquí”, que posteriormente disminuyo a medida que fue madurando la guerra o
qué se mejoraron las superficies de aterrizaje y la experiencia como piloto de helicóptero
en ambientes de arena; los datos son el 62% de los accidentes de helicóptero por
desorientación espacial en los teatros de combate(sin incluir la acción evasiva tomada para
evitar el fuego enemigo); también se vio relacionada la desorientación espacial en el 58%
de las misiones con múltiples aeronaves, al igual que 66% de las emisiones nocturnas en
el que empleaban un ayuda tecnológica de visión nocturna en esas misiones.(Gaydos et
al., 2012, p. 744)
En Japón se contaba con un estudio previo donde, la tasa de accidentes relacionados con
SD se ha considerado de aproximadamente el 12% en el 2005 en pilotos de aviones de
caza de las fuerzas de autodefensa japonesas, Takada (2009) en Japón, mediante38 Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
cuestionarios a pilotos de 7 diferentes grupos de entrenamiento de alas aéreas y de cazas
tácticos de las fuerza de autodefensa Japonesa en el cual se seleccionaron 332 casos de
los cuales 317 (95%) de estos, experimentaron SD, además la proporción de casos de día
versus casos noche, fue de 47.3% versus 52.7% (150 Vs 167) respectivamente, mostrando
una clara prevalencia de eventos nocturnos de SD; igualmente reportó la severidad de los
episodios de SD en la noche fue mayor que durante el día, causado por la gravedad de las
ilusiones visuales que eran significativamente mayor durante la noche; Takada deduce que
los casos severos de SD en la noche pueden estar involucrados en el aumento de la
incidencia de accidentes aéreos en la noche. Su estudio analizó y resumió los peores
episodios de SD por los tipos de ilusiones de SD: visuales, vestibulares y otros. Esta
clasificación fue similar a la de estudios anteriores. La población que experimentó la ilusión
vestibular fue mayor que los otros dos grupos, pero hubo un aumento significativo de los
peores episodios de SD sólo en la ilusión visual entre el día y la noche.(Takada et al., 2009,
p. 628)
El estudio para nuestro país Colombia fue realizado en el 2003 por Sánchez Rubio. L. M.
donde mediante encuesta a pilotos de la Fuerza Aérea de Colombia encuentra resultados
importantes como que el 67% de los pilotos de la FAC refirieron haber experimentado SD
y el 95% en más de una oportunidad especialmente en aeronaves de más alto rendimiento,
en vuelo nocturno y con ayudas de visión nocturna; Así mismo la SD ha contribuido a
accidentes de aviación en las fuerzas militares colombianas y ha afectado la efectividad
operacional. En otro estudio Colombiano presentado en el 2010, donde seleccionaron que
de 388 accidentes ocurridos en 15 años, aparece la SD con el 1% de factor explicativo de
la causa probable de accidente.(García Morales, 2010)4. Objetivos
Caracterizar las conductas visuales de escaneo de instrumentos en un grupo de pilotos de
ala fija de la Fuerza Aérea Colombiana en el desorientador espacial, durante un perfil tipo
inclinación, en el mes de octubre del 2019.
4.1 Objetivos Específicos
▪ Determinar los patrones de escaneo visual de la técnica de chequeo cruzado de
instrumentos en la población de estudio, mediante los tiempos de fijación en los
instrumentos de control y comportamiento, durante la ilusión de inclinación inducida en el
desorientador espacial GYRO II de la Fuerza Aérea Colombiana en el mes de octubre del
2019.
▪ Determinar si existe la relación entre los antecedentes: cantidad de entrenamientos en
desorientación espacial (en vuelo y en simulador de desorientación espacial) y la
experiencia (según horas totales de vuelo) de la población de estudio; frente a los
resultados, realización adecuada de la técnica visual de chequeo cruzado y perdida de
altitud, durante la ilusión de inclinación inducida en el desorientador Espacial GYRO II de
la Fuerza Aérea Colombiana en el mes de octubre del 2019.
▪ Establecer la incidencia de desorientación espacial en la población de estudio, mediante
encuesta realizada previa al ejercicio de inclinación inducida en el desorientador Espacial
GYRO II de la Fuerza Aérea Colombiana perteneciente a la unidad aérea de CATAM de la
Fuerza Aérea Colombiana hasta 30 de septiembre del 2019.
▪ Tener puntos de partida para proponer mejoras en el programa de entrenamientos en
desorientación espacial de la Fuerza Aérea Colombiana5. Metodología
5.1 Diseño del Estudio
Estudio observacional descriptivo de corte trasversal.
5.2 Población
La muestra necesaria por tratar según la población de pilotos de ala fija de la Guarnición
de Bogotá que es de 130 pilotos, con intervalo de confianza del 95% y tomando como base
una frecuencia esperada de SD del 99% en esta población. Se cargaron estos datos al
programa de Epi Info 5.2 con un resultado de 14 pilotos de muestra necesaria a tratar. Se
intentará tomar dos grupos iguales en número, uno con pilotos de menos de 1000 horas
totales de vuelo y otro grupo de pilotos de más de 1000 horas totales de vuelo. Se
procederá a la invitación a este estudio, por medio del grupo de educación aeronáutica de
CATAM, a los pilotos militares de ala fija de la guarnición de Bogotá para que de manera
voluntaria participen en el trabajo de investigación en Desorientación espacial en la
Dirección de Medicina Aeroespacial en el mes de octubre del 2019.
5.3 Criterios de inclusión
Pilotos de ala fija voluntarios en servicio activo de la Fuerza Aérea Colombiana.
Con autonomía de vuelo vigente esto incluye que tenga el certificado de aptitud psicofísica
en condición de apto para el vuelo.
5.4 Criterios de exclusión
▪ Que al momento del ensayo se encuentren alteraciones médicas agudas.
▪ Que no terminen la prueba.Metodología 41
▪ Que los datos del perfil de vuelo no estén adecuados o estén incompletos.
▪ Que no hayan firmado el consentimiento informado.
5.5 Análisis estadístico
Se describirán las variables de estudio utilizando medidas de tendencia central y dispersión
(media con la desviación estándar y mediana con rango intercuartílico), para las variables
discretas se utilizará las proporciones expresadas en porcentajes. La normalidad de las
variables se verificará mediante la prueba de Shapiro Wilk. Se realizará análisis bivariado
de acuerdo con la naturaleza de la variable, si son dos variables cuantitativas se utiliza una
prueba de correlaciones (Pearson o Spearman), en donde la hipótesis que se busca juzgar
es si el coeficiente de correlación es 0 o si es diferente (Monroy & Rivera, 2012, pp. 56), si
el p valor resultante de la prueba es menor a 0.05 se puede concluir las dos variables
tienen una relación lineal. Si una variable es cuantitativa y la otra es cualitativa dicotómica,
se utiliza una prueba t o la prueba de Suma de rangos (Prueba U de Mann-Whitney), la
cual busca diferencias en los promedios de la variable cuantitativa de acuerdo con la
variable cualitativa (Álvarez, 2004, pp 270), nuevamente si el p valor de la prueba es menor
a 0.05 se puede concluir que existe diferencia promedio en la variable cuantitativa de
acuerdo con la variable cualitativa dicotómica. Por último, si las dos variables son
cualitativas la prueba para concluir si existe relación entre las variables es un chi cuadrado
de independencia o Fisher, en donde la hipótesis a juzgar es si las variables son
independientes entre sí, es decir, el valor que tome una variable no depende del valor que
tome la otra variable, para este caso si el p valor de la prueba es menor a 0.05 se concluye
que existe una dependencia entre las dos variables.
5.6 Procedimientos y recolección de la información
Los pilotos que se presentaron voluntariamente al trabajo de investigación en
desorientación espacial en la Dirección de Medicina Aeroespacial, se les informara del
estudio y sus objetivos y posteriormente se les solicitara si quieren participar
voluntariamente en este importante estudio.42 Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
Explicado esto se le entregará al participante que haya decidido participar en el estudio,
los formatos de información y consentimiento informado; se aclaran dudas y se firmara el
consentimiento informado por parte del participante. Tiempo estimado 10 minutos.
Los participantes voluntarios seguidamente, realizaran inicialmente un Auto reporte de
salud y Examen médico dirigido a movimientos ocular agudeza visual y sistema vestibular,
que garantice la aptitud física actual previos al ejercicio en el desorientador. Tiempo
estimado 10 minutos.
Luego contestaran una lista de preguntas en la primera cara de hoja de herramienta
relacionados con experiencia con la Desorientación espacial (ver anexo). Tiempo estimado
5 minutos.
Posterior a esto los sujetos pasaran a la sala de briefing donde se les se les explicara el
trasfondo del cometido del estudio observacional en desorientación espacial, los tipos de
desorientación, las contramedidas recomendadas ante la desorientación y los equipos a
utilizar. Además, se incluirá un briefing de la misión que incluye propiedades básicas de
operación del T-6A TEXAN II (que es la configuración de la cabina del simulador), estudio
de la carta de navegación VFR del aeródromo designado para la ejecución del ejercicio
(ver anexos). Tiempo estimado 20 minutos.
Clase teórica general de desorientación espacial dispuestas en el programa de
entrenamiento en desorientación espacial en el auditorio de la dirección de Medicina
aeroespacial. Tiempo estimado 20 minutos.
Receso y toma de refrigerio. Tiempo estimado 10 minutos.
Seguidamente, se llevarán los sujetos al laboratorio de desorientación, donde se realizará
un breve reconocimiento de la cabina o góndola del Desorientador Espacial Avanzado
(DEA) GYRO IPT II y posterior a ello se le colocará el sistema Eye-Tracker , una especie
de gafas de rastreo ocular acopladas a cada sujeto. Entonces se realiza una calibración
fina de este Eye Tracking que consiste en sentar el participante frente a una pared blanca
situada a 80 cm, donde básicamente se le pide fijar 9 puntos que conforman un cuadriláteroMetodología 43
de 40 x 40 cm mientras el equipo censará el movimiento de las pupilas y su respectivo
grado de inclinación en cada uno de estos puntos. Tiempo estimado 10 minutos.
Inmediatamente posterior a la calibración, los sujetos ingresarán a la cabina del simulador
con el debido cuidado de no mover el Eye-Tracker de su cabeza, para luego el sujeto
continuar con los chequeos de operatividad de la cabina del simulador en estrecha
comunicación con el operador del DEA. Lo primero será la realización de un vuelo de
familiarización en un circuito tráfico sobre aeródromo que consistirá en:
Situado en cabecera de pista 31 derecha con un escenario simulando condiciones
meteorológicas visuales, iniciará carrera despegue, rotará con la velocidad indicada, para
posteriormente realizar un patrón de tráfico básico u ovalo en el aeródromo KCBM (Base
aérea de Columbus USA,). Se le guiara en cada segmento del circuito (donde se les pedirá
que mantengan altitud 1000 ft, rumbo, banqueos de 30° y velocidad de acuerdo a la carta
ver anexos), y llegado al tramo base o final se le indicara que realice maniobra de aterrizaje
frustrado o motor al aire. (5 min aprox. de la línea base de tiempo grabación).
Figura 5-1: Esquema cabina del desorientador espacial avanzado y gafa Eye-Tracker .44 Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
Cumplidos estos requerimientos a satisfacción de la fase de familiarización con los
controles de vuelo del simulador (de lo contrario o para aquellos sujetos que no hayan
tenido entrenamiento aun con este simulador se repetirá nuevamente el vuelo de
familiarización), posterior a la maniobre de aterrizaje frustrado, en ese momento pasaría a
la segunda parte del vuelo o fase del ensayo, en el cual el operador le instruirá a: Continúe
con rumbo de pista e inicie ascenso para 7000 ft, y rata de ascenso de 2000 ft/min, (por
encima de 2000 ft las condiciones visuales del escenario estarán totalmente deterioradas),
a los 8 minutos aproximados de vuelo, nivelado en 7000 ft sobre el terreno y girando por
derecha, se inicia giro de guiñada del simulador, (el programa detecta requisitos y
automáticamente inicia el perfil de Inclinaciones girando la góndola con velocidad angular
constante de 120°/ segundo), entonces se le indicara rápidamente virar por derecha
buscando rumbo 315° y mantenga banqueo de 30°; en el momento de estar llegando a
ese rumbo, se le ordena rápidamente sacar planos a nivel y pasar a vuelo recto y nivelado
[el programa detecta cumplimiento de orden paralizando “congelando” por 10 segundos el
instrumento indicador de actitud (ADI) cuando el símbolo de los planos del avión en este
instrumento esté indicando aproximadamente 5° por debajo del horizonte artificial], al
mismo tiempo que desacelera la velocidad angular de la góndola hasta alcanzar
paulatinamente 0°/ seg.); En estos momentos de confusión para el piloto al percibir
información de su sistema vestibular que está en otra posición (dada por la inercia producto
de la desaceleración de la góndola) en contraposición de la información “falsa” del
instrumento ADI “congelado” en casi recto y nivelado con el horizonte artificial, recreando
artificialmente así el perfil de Inclinaciones donde el piloto se percibe inconforme o estar
en desacuerdo con la información de los instrumentos. Entonces el piloto entrenado
realizara la contramedida el Chequeo cruzado de instrumentos entre el ADI y los demás
instrumentos de control y rendimiento, hasta recuperar el control de la aeronave o
accidentarse. Fin de la misión. (9 min aprox. de la línea base de tiempo grabación).
La medición de variables de patrones de escaneo visual en este ejercicio de SD
somatogírica se realizará con la recolección de datos a partir de la grabación del video del
Eye-Tracker , que inicia una vez terminada la calibración fina de este equipo. El lapso de
tiempo de interés (aproximadamente al minuto 8 de vuelo) es aquel donde el simulador
empiece a ejecutar automáticamente el perfil de Inclinaciones (segundos antes que se
paralice el instrumento AI) hasta que se evidencia control de la aeronave o accidente (40
segundos aproximadamente). Para esto se requiere renderizar y cortar este lapso deMetodología 45
tiempo del video en un laboratorio de la UNAL, donde se le contabilizara las fijaciones y
movimientos oculares de sacada dentro de cada una de las zonas de interés
(corresponden a los instrumentos de orientación y navegación) que se requieren para
evaluar la contramedida chequeo cruzado de instrumentos o Cross Check, que realiza
cada sujeto durante su transitoria desorientación espacial inducida por el simulador para
recuperar el control de la aeronave. Estos datos se conservarán y llevarán a la base de
datos del estudio, como también en una laptop propia del Eye Tracking que cuenta con el
software para dar tratamiento a los datos de las ubicación de fijaciones y tiempo de fijación,
y su posterior análisis en la UNAL
Por último, después de sacado al sujeto del simulador se le entregará su hoja de encuesta
donde se diligenciará la información de síntomas presentados en el vuelo simulado; esta
encuesta se almacenará en el archivo del estudio y se consignará los datos en una base
de datos en Excel. Posteriormente en reunión de grupo dentro del laboratorio se dará una
sana discusión por los síntomas presentados y se dilucidaran las ilusiones presentadas.
5.6.1 Variables del Estudio y Definición de Variables
Variable, nivel de medición y tipo variable:
Tabla 5-1: Variables del estudio
VARIABLE ESCALA DE MEDICIÓN TIPO DE VARIABLE
EDAD _____ Años Continua
GENERO Masculino (M); Femenino (F): Nominal
___
HORAS TOTALES DE Horas _____ Continua
VUELO
CATEGORIA DE Menor a 1000 hr Novato (J); Nominal
EXPERIENCIA SEGUN Mayor a 1000 hr Experto (E)
HORAS DE VUELO ____
EQUIPO DE VUELO Equipo de vuelo actual Nominal
ACTUAL. __________
ENTRENAMIENTO EN SD Numero de Entrenamiento en continua
DEA SD con el Desorientador46 Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
Espacial Avanzado:
_____________
ENTRENAMIENTO EN SD Numero de Entrenamientos SD Continua
EN VUELO en vuelo: _____________
Tabla 5 1: Variables del estudio (continuación)
CUANTAS VECES HA Número de veces que ha Continua
PRESENTADO SD experimentado en vuelo SD
FUERON RECONOCIDAS Fueron reconocidas SI___ Nominal
NO___
EN CALIDAD DE AL; PIL; En calidad de ALUMNO(AL); Nominal
COP; Ninguno PILOTO(P); COPILOTO (C )
CONDICIONES IMC o VMC Padeció SD bajo condiciones Nominal
Instrumentos(IMC) o visuales
(VMC) ____
CLASIFICACION DE LA Leve (A) Moderada (B) Severa(C Nominal
SEVERIDAD )
TIEMPO TOTAL EN QUE Milisegundos Continua
REALIZO LA PRUEBA
BAJO INDUCCION DE SD
TIEMPO TOTAL DE Milisegundos Continua
FIJACIONES VENTANA
FRONTAL (FRONT W)
TIEMPO TOTAL DE Milisegundos continua
FIJACIONES EN
VELOCIMETRO (ASI)
TIEMPO TOTAL DE Milisegundos Continua
FIJACIONES EN
INDICADOR DE ACTITUD
(ADI)
TIEMPO TOTAL DE Milisegundos Continua
FIJACIONES EN
INDICADOR DE GIRO
DERRAPE (TSI)
TIEMPO TOTAL DE Milisegundos Continua
FIJACIONES EN
INDICADOR DE ALTITUD
(ALT)Metodología 47
TIEMPO TOTAL DE Milisegundos Continua
FIJACIONES EN
INDICADOR DE RUMBO
(HI)
TIEMPO TOTAL DE Milisegundos Continua
FIJACIONES EN
INDICADOR DE
VELOCIDAD VERTICAL
(VSI)
TIEMPO TOTAL DE Milisegundos Continua
FIJACIONES EN
INSTRUMENTOS
REDUNDANTES
Tabla 5 1: Variables del estudio (Continuación)
TIEMPO TOTAL DE Milisegundos Continua
FIJACIONES EN OTROS
INSTRUMENTOS
TIEMPO TOTAL FUERA DE Milisegundos Continua
INSTRUMENTOS, RUIDO O
DATOS NO REGISTRADOS
TIEMPO TOTAL DE Milisegundos Continua
FIJACIONES SOBRE
INSTRUMENTOS DE
INTERES
NUMERO DE Número de veces que fijo en Continua
INSTRUMENTOS DE instrumentos interés
INTERES FIJADOS
RAZON DE Milisegundos Continua
MILISEGUNDOS
EMPLEADOS POR
INSTRUMENTO
ADECUADA TECNICA SI = 1; NO = 0 Nominal
CHEQUEO CRUZADO DE
INSTRUMENTOS
PERDIDA DE ALTURA Numero de pies perdidos en el Continua
ejercicio48 Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
VIOLACION DE ALTURA SI = 1; NO = 0 Nominal
MINIMA DE SEGURIDAD
(MSA)6. Resultados e Impacto Esperado
El estudio pretende fundamentar el impacto que tiene los efectos de la SD
indiscriminadamente sobre los pilotos sin importar el número de horas totales de vuelo,
numero de entrenamientos o cargo dentro de la cabina que posea el piloto; diferenciando
eso sí, que la contramedida de patrón de escaneo de instrumentos adoptada por cada uno
de los participantes ya sean legos o experimentados serian diferentes dependiendo de las
anteriores variables.
La intención del estudio es de observar cuando el piloto se encuentra bajo total influjo de
la SD y presenta la degradación del desempeño cognitivo, la manera como este
implementa la contramedida enseñada durante varios de sus entrenamientos de vuelo por
instrumentos llamada “Cross Check”, comprobación cruzada de instrumentos u orientación
sintética (técnica que desprecia el instinto de prioridad en atender la entrada sensorial
ilusoria, por una tarea secundaria de procesamiento cortical consciente y enorme, como el
de confiar en las lecturas de los instrumentos de control y rendimiento, para disipar y
superar la SD), y esta gestión cotejarla con los resultados al final del ejercicio en el control
de la aeronave que básicamente es la perdida de altura y/o colisión contra el terreno en el
ejercicio simulado.
Igualmente se pretende generar mediante estos resultados recomendaciones al programa
de entrenamiento en desorientación espacial encauzado a la ejecución de la contramedida
para la SD, específicamente en la técnica visual de chequeo cruzado de instrumentos
enseñada por las escuelas de formación y curso de instrumentos de la institución, como
una forma de evidenciar la evolución particular de esta técnica en cada participante para
el buen desempeño de la aeronave bajo condiciones de SD.
Finalmente se quiere actualizar la estadística de experiencia en vuelo de pilotos de ala fija
de CATAM con la SD, a través de una encuesta, para juntamente con los resultados del50 Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
presente proyecto de investigación, ser el punto de partida para futuros estudios que
respondan preguntas de interés sobre nuestra población aeronáutica en el marco de
políticas de la institución de incrementar el conocimiento de esta entidad en las
tripulaciones.7. Consideraciones Éticas
De acuerdo con los principios establecidos en la Declaración de Helsinki (AMM / 1964 -
2008) y en la Resolución 008430 de octubre 4 de 1993 y debido a que esta investigación
se Consideró bajo el articulo 10 clasificar como de RIESGO MÍNIMO; el cual se esclarece
en el artículo 11 así:
Son estudios prospectivos que emplean el registro de datos a través de procedimientos
comunes consistentes en: exámenes físicos o sicológicos de diagnóstico o tratamientos
rutinarios, entre los que se consideran: pesar al sujeto, electrocardiogramas, pruebas de
agudeza auditiva, termografías, colección de excretas y secreciones externas, obtención
de placenta durante el parto, recolección de líquido amniótico al romperse las membranas,
obtención de saliva, dientes deciduales y dientes permanentes extraídos por indicación
terapéutica, placa dental y cálculos removidos por procedimientos profilácticos no
invasores, corte de pelo y uñas sin causar desfiguración, extracción de sangre por punción
venosa en adultos en buen estado de salud, con frecuencia máxima de dos veces a la
semana y volumen máximo de 450 ml en dos meses excepto durante el embarazo,
ejercicio moderado en voluntarios sanos, pruebas sicológicas a grupos o individuos en los
que no se manipulará la conducta del sujeto, investigación con medicamentos de uso
común, amplio margen terapéutico y registrados en este Ministerio o su autoridad
delegada, empleando las indicaciones, dosis y vías de administración establecidas y que
no sean los medicamentos que se definen en el artículo 55 de esta resolución.
Y en cumplimiento con los aspectos mencionados con el Artículo 6 de la presente
Resolución, este estudio se desarrollará conforme a los siguientes criterios:
Se ajustará a los principios científicos y éticos que la justifiquen.52 Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
Se fundamentará en la experimentación previa realizada en animales, en laboratorios o en
otros hechos científicos.
Se realizará solo cuando el conocimiento que se pretende producir no pueda obtenerse
por otro medio idóneo.
Deberá prevalecer la seguridad de los beneficiarios y expresar claramente los riesgos
(mínimos), los cuales no deben, en ningún momento, contradecir el artículo 11 de esta
resolución.
Contará con el Consentimiento Informado y por escrito del sujeto de investigación o su
representante legal con las excepciones dispuestas en la presente resolución.
Deberá ser realizada por profesionales con conocimiento y experiencia para cuidar la
integridad del ser humano bajo la responsabilidad de una entidad de salud, supervisada
por las autoridades de salud, siempre y cuando cuenten con los recursos humanos y
materiales necesarios que garanticen el bienestar del sujeto de investigación.
Se llevará a cabo cuando se obtenga la autorización: del representante de la institución
donde se realice la investigación; el Consentimiento Informado de los participantes; y la
aprobación del proyecto por parte del Comité de Ética en Investigación de la institución.
Finalmente se garantizará que la identificación de los sujetos será mediante un código
alfanumérico que asegura la no identificación al sujeto y que se mantendrá la
confidencialidad de la información relacionada con su privacidad.8. Cronograma de Actividades
Tabla 8-1: Cronograma de Actividades
RESPUESTAS FISIOLÓGICAS Y DE CONTROL DE LA AERONAVE A UNA
EXPOSICIÓN DE CORIOLIS EN EL SIMULADOR GYRO II EN PILOTOS FAC DE
BOGOTA
ACTIVIDAD Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Agos Sept Oct Nov Dic
Plantear Investigación X X
Obtención de Recursos X X
Asesoría inicial con
X X X
coordinador del Programa
Presentación de proyecto al
X X
comité de ética y asesor
Realización de ensayo piloto
y toma de datos del estudio X X x
observacional
Creación base de datos X X x
Análisis inicial de
X
información
Evaluación inicial de
X
resultados
Consolidación de resultados X
Informe final de resultados X
Entrega documento
X
resultados9. Presupuesto
Tabla 9-1: Presupuesto
RESPUESTAS FISIOLÓGICAS Y CONTROL DE LA AERONAVE EN
DESORIENTACION ESPACIAL INDUCIDA EN PILOTOS DE LA FUERZA AEREA
COLOMBIANA
1) NOMBRE DEL
PROGREASMPAEC EIADLUIZCAACITOIVNO E:N MEDICINA AEROESPACIAL UNAL
2) DETERMINACIÓN DE COSTOS.
VALOR
ÍTEM DETALLE UNIDAD CANTIDAD VALOR TOTAL
UNITARIO
1.1 PAPELERÍA GLOBAL 1 10000 $ 10.000,00
1.2 FOTOCOPIAS GLOBAL 100 70 $ 7.000,00
LIBROS Y
ARTICULOS DE
1.3 REVISTAS GLOBAL 10 30000 $ 300.000,00
1.4 PORTATIL GLOBAL 1 2000000 $ 2.000.000,00
1.5 INTERNET GLOBAL 6 80000 $ 480.000,00
1.6 SOFTWARE GLOBAL 2 300000 600000
1.7 IMPREVISTOS - 2 300000 600000
1 COSTO MATERIALES DE CLASE $ 3.997.000,00
2.1 ELECTRICIDAD KILOWATIO 90,8 1500 $ 136.200,00
2.2 AGUA LITRO
2.3 TELÉFONO MINUTO 400 200 $ 80.000,00
2 COSTO SERVICIOS PÚBLICOS $ 136.200,00
INVESTIGADOR
3.1 PRINCIPAL HORA 300 20000 $ 6.000.000,00
ASESOR
3.2 METODOLOGICO HORA 50 40000 $ 2.000.000,00
3.3 COINVESTIGADOR HORA 100 70000 $ 7.000.000,00Consideraciones Éticas 55
Tabla 9 1: Presupuesto (Continuación)
VALOR
ÍTEM DETALLE UNIDAD CANTIDAD VALOR TOTAL
UNITARIO
MEDICO
3.4 EVALUADOR HORA 10 50000 $ 500.000,00
3.5 INSTRUCTOR 1 HORA 20 15000 $ 300.000,00
TECNICO EYE
3.6 TRACKING HORA 20 20000 $ 400.000,00
3.7 ESTADISTICO HORA 20 70000 $ 1.400.000,00
3 COSTO MANO DE OBRA $ 17.600.000,00
ENTRENAMIENTO
EN SIMULADOR Y
4.1 EQUIPOS HORA 40 690500 $ 27.620.000,00
4 COSTO DE ENTRENAMIENTO DE VUELO $ 27.620.000,00
COMPRA DE
5.1 MATERIALES GLOBAL 20 12000 $ 240.000,00
ALQUILERES O
PRESTAMOS (EYE
5.2 TRACKING) GLOBAL 25 80000 $ 2.000.000,00
DESCUENTOS O
5.3 DEVOLUCIONES -
5.4 OTROS GASTOS -
5 COSTO DE COMPRAS Y ALQUILERES $ 2.240.000,00
6 COSTO TOTAL PROGRAMA EDUCATIVO $ 51.593.200,00
4) ELABORADO POR: CT. CESAR OLAYA 5) REVISADO POR: TS.
ARLEY MAYORGA
Administrador Laboratorio
de DEA/DIMAE/FAC10. Resultados
Teniendo en cuenta que se trata de un estudio exploratorio con participación voluntaria de
pilotos y a la falta de información sobre los patrones de escaneo visual de la técnica visual
de chequeo cruzado de instrumentos en población colombiana, el análisis estadístico se
abordó con metodologías descriptivas y analíticas. Los resultados serán presentados de
la siguiente manera: descripción de cada una de las variables de interés y exploración de
las posibles relaciones entre las variables independientes (tipo de entrenamiento, total de
horas de vuelo, categoría según horas de vuelo) y las variables dependientes (Perdida de
altura, Violación de mínima altura de seguridad MSA, y adecuada técnica visual chequeo
cruzado de instrumentos).
10.1 Descripción de la Población
10.1.1 Descripción sociodemográfica
Los datos colectados para la variable edad presentaron una distribución no normal que se
puede observar por la curva platicúrtica (-1.6) y la ligera asimetría positiva (0.2) en la gráfica
de histograma (ver Figura 10-1) y el resultado de prueba de normalidad Shapiro-Wilk
(p=0.012).Resultados 57
Figura 10-1: Histograma edad
Simetría=0.2
Curtosis=-1.6
p=0.012
La mediana de la población de estudio fue 29.5 años, el 91.7% (n=22) de los participantes
fueron sexo masculino (Tabla 10-1). Con respecto al rango, predominaron el Subteniente
(45.8%) seguido de Mayor (25.0%), y teniente coronel (16.7%), como se muestra en Figura
5.
Figura 10-2: Distribución del rango en los pilotos participantes
1, 4.2% 2, 8.3%
4, 16.7%
6, 25.0%
11, 45.8%
Capitan Mayor Subteniente Teniente coronel Teniente
La variable horas de vuelo de los pilotos evaluados, observamos una distribución no normal
de los datos por la curva platicúrtica (-1.5) y asimetría positiva (0.5) en la gráfica de58 Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
histograma (ver Figura 10-3) y el resultado de la prueba de normalidad Shapiro-Wilk
(p<0.001). La mediana para el tiempo de vuelo de los pilotos fue de 1490 horas, con valores
mínimo y máximo de 172 y 6500 horas, respectivamente (ver Tabla 10-1). En el mismo
sentido, se realizó la clasificación de los pilotos de acuerdo con el punto de corte de 1.000
horas de vuelo en expertos y novatos; con esta categorización se observó que el 50.0%
de la población fue clasificado como Novato (Figura 10-4).
Figura 10-3: Histograma Horas de vuelo
Simetría=0.44
Curtosis=-1.55
P<0.001
Figura 10-4: Experiencia de los pilotos
Novato
12, 50.0%
12, 50.0%
Experto
Los participantes reportaron 9 tipos diferentes de equipo de vuelo actual, siendo la más
predominantes el tipo C295 (29.2%) y SK350 (20.8%), como se muestra en la Figura 10-5.Resultados 59
Figura 10-5: Tipo de equipo de vuelo actual
ERJ145
CJ 2+
C212
C90
ATR42
AC90TC
C130
SK350
C295
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Con respecto al número de entrenamientos que han recibido los pilotos en desorientación
espacial, observamos una distribución de los datos no normal en las curvas de los
histogramas con asimetría positiva (1.3 y 0.9 para entrenamientos en vuelo y DEA,
respectivamente) y los resultados de la prueba de evaluación de normalidad que rechazan
la Ho de distribución normal (p<0,001), como se muestra en la Figura 10-6 y Figura 10-7.
Los pilotos reportaron una mediana de 2 en el número de entrenamientos de SD en vuelo,
con valores mínimo y máximo de 1.0 y 10.0, respectivamente. Por su parte, la mediana del
número de entrenamientos SD en DEA fue 0.0 con un máximo de 2.0 (ver Tabla 10-1)
Figura 10-6: Número de veces entrenamiento SD - vuelo
Más de
4
21%
Simetría=1.3
Curtosis=0.3
P<0.001
1-2
3-4 58%
21%
1-2 3-4 Más de 460 Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
Figura 10-7: Número de veces entrenamiento SD - DEA
4%
Simetría=0.9
Curtosis=-0.2
P<0.001 33%
63%
0 1 2
Tabla 10-1: Descripción demográfica y experiencia en vuelo de los pilotos
Variable n (%) Resultados
Edad (años) 1 29.5 (21-44)
Género
Masculino 22 (91.7%)
Femenino 2 (8.3%)
Rango
Teniente coronel 4 (16.7%)
Capitán 2 (8.3%)
Mayor 6 (25.0%)
Teniente 1 (4.25%)
Subteniente 11 (45.8%)
Total horas de vuelo1 1490 (172.0-6500.0)
Experiencia
Novato 12 (50.0%)
Experto 12 (50.0%)
No. veces entrenamiento de SD - Vuelo
2.0 (1.0-10.0)
No. veces entrenamiento SD - DEA
0.0 (0.0-2.0)
1 Mediana (min-máx).
10.1.2 Caracterización del antecedente de desorientación
espacial presentada en vuelo
Los datos colectados para el reporte de numero de eventos de desorientación espacial,
presentaron una distribución no normal que se puede observar por la curva letocúrtica (5.9)
y asimetría positiva (2.4) en la gráfica de histograma (ver Figura 11) y el resultado de
prueba de normalidad Shapiro-Wilk (p<0.001).Resultados 61
El 83.3% de los pilotos han experimentado al menos 1 episodio de desorientación espacial
reconocido durante el vuelo. El 58% lo han hecho 1 vez, 8% en dos ocasiones, y el 17%
en más de 2 veces (Figura 10-8). Curiosamente, uno de los pilotos ha experimentado 10
episodios de SD (Tabla 10-2).
Figura 10-8: Histograma número de veces desorientación espacial en vuelo
4, 16.7%
4, 16.7%
Simetría=2.4
2, 8.3%
Curtosis=5.9
P<0.001
14,
58.3%
0 1 2 Más de 2
Tabla 10-2: Incidencia de SD en la población
SI NO
Presentó SD
83.30% 16.70%
0 1 2 >2
Veces SD
16.70% 58.30% 8.30% 16.70%
Con respecto al equipo en el que experimentaron el SD, el T27 y T37 fueron los más
frecuentes, 29.2% y 16.7%, respectivamente (Figura 10-9).62 Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
Figura 10-9: Tipo equipo experimentaron SD
EQUIPO
UH60
T37
SK350
C208
AC47T
00 05 10 15 20 25 30 35
MULTIPLE
AC47T B212 C208 SK350 T27 T37 UH1H UH60
S
Series1 04 08 08 04 04 29 17 04 04
10.1.3 Caracterización del grupo que presento SD en la
población
El grupo que presentó desorientación espacial en vuelo (n=20), mostraron las siguientes
características; el 100.0% había recibido entrenamiento en de SD en vuelo y el 70% nunca
había recibido entrenamiento en simulador DEA (ver Tabla 10-3); al menos el 50.0% fueron
novatos; El 55.0% fue en equipos de vuelo de entrenamiento T 27 y T-37 con un 35.0% y
20.0% respectivamente; las condiciones meteorológicas del vuelo fueron del 60.0% VMC
y del 40.0 % IMC (Figura 3-1); el 100.0% de los pilotos refirieron presentar un SD tipo 2
reconocida. El rol al momento de desorientarse fue de Alumno con 45.0%, seguido de
piloto con 35.0%, y de Copiloto con un 20.0%. Conjuntamente se clasificó la severidad del
episodio en la misión como: leve en un 70.0%, Episodio moderado con un 25.0% y de
Episodio grave con un 5.0% (Figura 14). El reporte del grupo de SD en vuelo fue del 20.0%.
Tabla 10-3: Caracterización del grupo que presento SD en la población
SI NO
Reconocida
100.0% 0.0%
VMC IMC
Condiciones Meteo
60.0% 40.0%
Leve Moderada Grave
Clasificación Severidad
70.0% 25% 5.0%
AL PIL COP
Rol en Cabina
45.0% 35% 20.0%Resultados 63
T27 T37 C208
Equipo
35.0% 20.0% 10.0%
SI NO
Reporte de SD
20.0% 80.0%
Figura 10-10: Condiciones IMC-VMC
8, 40.0%
12, 60.0%
VMC IMV
Figura 10-11: Severidad del SD
1, 5.0%
5, 25.0%
14, 70.0%
Leve Moderado Severo
10.1.4 Resultados de los tiempos de escaneo instrumentos
registrados por el Eye-Tracker
En general los resultados de los tiempos de fijación para los instrumentos de interés,
redundantes y ruido muestran una distribución anormal evidenciada por los histogramas y
los resultados de la prueba de normalidad Shapiro-Wilk, excepto, por el tiempo de fijación
total del instrumento ADI (p=0.09) (ver Tabla 10-4). La simetría de los histogramas que
predomino fue la positiva, conservándose las curvas con cola a la derecha. Se observaron64 Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
curvas leptocurtícas para tiempo total TRACKING, FRONT OTW, ALT, ASI, TSI, HI, VSI
(curtosis>0).
Tabla 10-4: Histogramas resultados tiempo de escaneo instrumentos registrados
Simetría= -0.1 Simetría= 2.6
Curtosis= 1.1 Curtosis= 6.5
Simetría= 3.2 Simetría= 0.8
Curtosis= 10.3 Curtosis= 0.1Resultados 65
Tabla 10 4: Histogramas resultados tiempo de escaneo instrumentos registrados
(Continuación)
Simetría= 1.1
Simetría= 2.5 Curtosis= 0.1
Curtosis= 6.2
Simetría= 2.9 Simetría= 2.7
Curtosis= 7.5 Curtosis= 8.066 Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
Tabla 10 4: Histogramas resultados tiempo de escaneo instrumentos registrados
(Continuación)
Simetría= 0.6
Simetría= 3.0 Curtosis= -0.9
Curtosis= 8.0
S Ci um rte ot srí isa == -0 0.3
S Ci um rte ot srí isa == 00 .. 19
.7 1Resultados 67
Tabla 10 4: Histogramas resultados tiempo de escaneo instrumentos registrados
(Continuación)
Simetría= 0.3
Curtosis= -0.34 Simetría= -0.3
Curtosis=-1.6
En la duración total del tracking se observó una mediana de 40117 milisegundos (min-máx:
18818-63265) para el tiempo total de escaneo. Específicamente, los instrumentos con
mayor tiempo de fijación fueron ADI (7806 ms ±6128.2), ALT (mediana= 3861 ms, min=0,
máx=17750), y VSI (mediana= 1304 ms, min=0, máx== 17629.0) (ver Tabla 6). La media
del tiempo total utilizado para escanear los 7 instrumentos de interés fue 25658 ms
(DS=11031.7).
Tabla 10-5: Descripción resultados tiempo de fijación registrados por el Eye-Tracker
Tiempo fijación Mediana Normalidad Shapiro- Wilk
Mínimo Máximo
(ms) (RIC) (valor p)
Total Tracking 40117 (2066) 18818 63265 <0.001
FRONT OTW 346,5 (4594,5) 0 41577 <0.001
ASI 495 (1336) 0 12732 <0.001
ADI 7806±6128.2* 0 24187 0.09
TSI 462,5 (1130,2) 0 8670 <0.001
ALT 3861 (5920) 0 17750 0.004
HI 905 (2119,8) 0 19922 <0.001
VSI 1304 (2820,5) 0 17629 <0.001
Redundante 0.00 (0) 0 6768.4 <0.001
Otros instrumentos 6268 (7878) 365 19173 0.01868 Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
Tabla 10 5: Descripción resultados tiempo de fijación registrados por el Eye-Tracker
(Continuación)
Tiempo fijación Normalidad Shapiro-
Mediana (RIC) Mínimo Máximo
(ms) Wilk (valor p)
Ruido 2227 (5014) 0 15477 0.004
Total, instrumentos
25658±11031.7* 6898 50095 0.871
de interés
No. instrumentos
41.5±17.2* 10 84 0.846
escaneados
Perdida altitud
2750 (6125) 150 7000 0.001
absoluta
*Media±DS. RIC: rango intercuartílico. DS: Desviación estándar
Es resaltar, que los pilotos emplearon el 20.2 % del tiempo de registro del Eye-Tracker en
el escaneo de otros instrumentos ajenos a los de nuestro interés durante la prueba (Figura
16). El 68.3% del tiempo total de fijación fue en los instrumentos de interés o área de
interés.
Figura 10-12: Distribución tiempos registrado por Eye-Tracker
11.4%
20.2%
68.3%
Tiempo instrumentos de interes Tiempo otros instrumentos Tiempo ruidoResultados 69
Dentro del tiempo dedicado a fijación en los instrumentos de interés, el instrumento en que
en promedio los pilotos hicieron más fijaciones fue en el ADI con un 31% (ver Figura 17).
El segundo instrumento que en promedio reportó más fijaciones es el ALT con un 24.2%,
Figura 10-13: Uso de instrumentos durante la prueba ajustado con tiempo de
instrumentos de interés
3.9% 5.3%
0.0%
31.0% 8.2%
11.1%
16.4%
24.2%
Instrumentos redundantes Fijación en la zona TSI#3A
Fijación en la zona ASI #2 Fijación en la zona HI #9
Fijación en la zona VSI #10 Fijación en la zona FRONT OTW
Fijación en la zona ALT #4 Fijación en la zona ADI #3
Por otra parte, se evidencia (Figura 18) que los pilotos denominados expertos tienen en
promedio mayor tiempo de fijación predominantemente en instrumentos superiores (ADI,
ALT, FRONT) y en los pilotos novatos se observó un mayor tiempo de fijaciones
predominantemente en instrumentos izquierdo e inferior (ALT, ADI, VSI). El tiempo de
fijaciones sobre “OTROS instrumentos de no interés” fue mayor en los pilotos novatos que
en los expertos. También, los pilotos expertos se fijaron en promedio más en los
instrumentos TSI, ASI, Front y ADI que los novatos. Conjuntamente, los instrumentos
redundantes en promedio tuvieron más fijaciones por los novatos al igual que el HI. Es de
destacar el número de fijaciones en instrumentos de no interés por parte de ambos grupos
pero de predominio en el grupo menos experimentado (Figura 10-15)70 Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
Figura 10-14: Ploteo fijaciones en instrumentos de interés
Figura 10-15: Box plot de comparación tiempo de fijación instrumentos Novatos expertosResultados 71
Tabla 10-6: Diferencias tiempo de fijación instrumentos entre población Novatos Vs
Expertos
Tiempo de fijación instrumentos (ms) Experiencia Pilotos
Mediana (min-máx) Novatos (n=12) Experto(n=12) Valor p2
FRONT 165(0-41557) 990(0-22806) 0.697
ASI 33 (0-1683) 1023(0-12732) 0.034
ADI1 5896,8±5033,9 9742,7±6708,2 0,1263
TSI 462,5(0-5049) (478,5(0-8670) 0.906
ALT 5612,5(0-17750) 2638(0-14190) 0.078
HI 1765,5(0-19922) 363,5(0-3197) 0.191
VSI 2538,5(0-17629) 346,5(0-4020) 0.042
REDUNDANTES 0(0-6768,4) 0(0-463,9) 0.482
8202,5(892- 196(365-
OTROS INSTRUMENTOS 18240) 19173) 0.488
1Media±DE. 2Prueba suma de rangos. 3Prueba T student
Se puede observar que no hay diferencias estadísticamente significativas en el tiempo de
fijación sobre los instrumentos de interés del estudio entre los dos grupos. Ver Tabla 10-6.
Observamos que el 79.2% (n=19) de los pilotos realizaron una técnica visual de chequeo
adecuada, según la evaluación de los videos con los patrones de escáner del Eye-Tracker
por parte de un experto instructor en vuelo por instrumentos, basándose para este
dictamen en los archivos de cada piloto del estudio que incluyen: los videos de rastreo de
puntos de fijación registrados por el Eye-Tracker, resultados en imágenes ilustradas
mediante líneas de las 4 más frecuentes confrontaciones entre instrumentos de control y
comportamiento; así mismo en los datos suministrados por el algoritmo del Eye-Tracker
TOBII 1.0, de tiempo de fijaciones en milisegundos en los instrumentos de interés y de no
interés (ver Figura 10-16).
Por otra parte, al realizar la clasificación mediante el punto de corte de -3400 ft en perdida
de altura, evidenciamos que el 45.8% (n=11) violaron la mínima altura del sector (MSA)
(ver Figura 10-17).72 Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
Figura 10-16: Técnica Visual de Chequeo cruzado de instrumentos
ADECUADA 19,
79,2%
INADECUADA6,
20,8%
Figura 10-17: Perdida de altura hasta la altura mínima del sector.
PERDIDA
HASTA 3400 FT,
54%
13,
POR DEBAJO DE
46%
MSA, 11,
10.2 Estadísticas multivariadas
10.2.1 Relaciones Entre las Variables.
A continuación, se llevó a cabo un análisis de componentes principales una técnica
multivariada que tiene como objetivo encontrar relaciones entre variables cuantitativas y
cualitativas a fin de lograr una posible reducción de la dimensionalidad. El objetivo de este
análisis en este estudio solo es el de encontrar relaciones entre las variables, por lo que
enseguida se presentan el primer y segundo plano factorial, con ellos se podrán interpretar
las relaciones conjuntas las siguientes variables del estudio: Total horas de vuelo (HorasV),
entrenamiento de desorientación espacial en vuelo (EntrenamientoVuelo), entrenamiento
de desorientación espacial en DEA (EntrenamientoDEA), cuantas veces ha sufrido deResultados 73
desorientación espacial (SD), número de instrumentos chequeados durante la prueba
(Instrumentos), tiempo de recobro de la aeronave (recobro),violación MSA (ViolaciónMSA)
y perdida de altura (Perdida) . Una vez realizado el análisis, sugiere que las variables
pueden ser resumidas principalmente en 3 dimensiones, enseguida se muestran el primer
y segundo plano factorial (ver Figura 10-18), la interpretación es que entre más cerca estén
las variables están más relacionadas directamente y entre más cercano se encuentren a
formar un ángulo de 180 ° entonces están más relacionadas inversamente.
Figura 10-18: Primer y segundo plano factorial
De la Figura 10-18 podemos interpretar que la cantidad de instrumentos chequeados en
la prueba es inversamente proporcional a la perdida de altitud, es decir, que a mayor
cantidad de instrumentos revisados, menor es la perdida de la altitud, además, el tiempo
de recobro de la nave está inversamente correlacionado con el número total de
instrumentos chequeados, es decir, entre más instrumentos haya chequeado el piloto
menos tiempo necesitará para recobrar la nave, por otro lado, el número de veces que el
piloto ha sufrido desorientación aeroespacial está directamente asociada con la cantidad
de entrenamientos de desorientación espacial en vuelos y el número total de horas de
vuelo, y además estas tres últimas están inversamente correlacionadas con la perdida de
altitud, entonces entre más horas de vuelo, hay más entrenamientos de desorientación y
más eventos de desorientación, pero a su vez la perdida de altitud de la aeronave se ve
reducida. Es de anotar que, dado que el chequeo adecuado de instrumentos, la violación74 Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
de la MSA y categoría según las horas de vuelo son variables discretas, aparecen en rojo
en la Figura 10-18.
La interpretación es similar a las de las variables cuantitativas, entre más cercanas estén
más relación se tiene, y si están opuestas en el plano es una relación negativa. Por tanto,
se observa que los pilotos que tienen una categoría de experto son los que tienen más
horas de vuelo, más entrenamientos en vuelo y más eventos de desorientación, mientras
que los pilotos de categoría novatos tienen menos horas de vuelo y más perdida de altitud.
Para la variable de violación de la MSA, los pilotos que sobrepasan este límite son los que
presentan un numero de fijaciones de instrumentos baja y mayor perdida. También se
observa que para la variable de chequeo, sugiere que los que no tienen un chequeo
adecuado tienen un mayor tiempo de recobro de la aeronave, menos horas totales de
vuelo, menos entrenamientos en vuelo y más entrenamientos en DEA, mientras los que si
tienen un chequeo adecuado hay una tendencia a ser los sujetos con más horas totales
de vuelo, más entrenamientos, tienen un alto nuero de fijaciones de instrumentos. Por
último, la relación entre las variables categóricas sugiere que los que tienen un chequeo
adecuado de instrumentos son los que no violan el límite de la MSA, mientras los pilotos
que si lo violan son los que no tienen un chequeo adecuado de los instrumentos.
10.3 Evaluación analítica de los resultados (bivariado)
10.3.1 Resultados según perdida de altura (V. continua)
▪ Según horas de vuelo (V. continua)
Ho: No correlación entre variable Horas de vuelo y perdida de altura
Tipo prueba: Correlación Spearman (Datos distribución no normal)
Bajo la hipótesis de que la perdida de altura sería menor en los pilotos con más horas de
vuelo, observamos que no hay una correlación entre estas variables significativa (r
Spearman=-0.08, p=0.7126) (ver Figura 10-19). Es decir, no rechaza la Ho de no
correlación (p>0.05).Resultados 75
Figura 10-19: Perdida absoluta de altura por horas de vuelo
▪ Según No. Veces entrenamiento SD- Vuelo (V. continua)
Ho: No correlación entre variable perdida de altura y No. Veces entrenamiento SD- Vuelo
Tipo prueba: Correlación Spearman (Datos distribución no normal), (r Spearman=-0.3,
p=0.14). Observamos una correlación negativa no significativa entre número de
entrenamientos SD en vuelo y perdida de altura absoluta (ver Figura 10-20).
Figura 10-20: Perdida absoluta de altura por No. entrenamientos SD – Vuelo76 Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
▪ Según No. Veces entrenamiento SD- DEA (V. continua)
Ho: No correlación entre variable perdida de altura y No. Veces entrenamiento SD- DEA
Tipo prueba: Correlación Spearman (Datos distribución no normal) (r Spearman=-0.03,
p=0.88). Observamos un coeficiente de correlación casi igual a cero entre número de
entrenamientos SD en vuelo y perdida de altura absoluta (ver Figura 10-21). No se
evidencia alguna señal de relación entre las variables evaluadas.
Figura 10-21:Perdida absoluta de altura por No. entrenamientos SD - DEA
▪ Según experiencia de pilotos (V. discreta)
Ho: No diferencia en la suma de rangos de la variable perdida de altura según la
experiencia de los pilotos
Tipo prueba: Suma de rangos (Mann-Whitney) (Datos distribución no normal)
La pérdida de altura fue mayor en los pilotos con la experiencia de vuelo mayor de 1000
horas (ver Figura 10-22). Las medianas fueron 2550 ft (min-máx=200-7000) y 3300 ft (min-
máx=150-7000) para los pilotos novatos y expertos, respectivamente. No obstante, en la
evaluación de la Ho de no diferencias entre los grupos por la prueba de suma de rangos
observamos un valor p=0.6824. Lo anterior, indica que aceptamos la hipótesis de no
diferencia en la perdida de altura de acuerdo con la experiencia de los pilotos.Resultados 77
Figura 10-22: Perdida altura según Experiencia pilotos
10.3.2 Resultados según el desenlace de técnica chequeo
cruzado adecuada (V. discreta).
▪ Según horas de vuelo (V. Continua)
Ho: No diferencia en la suma de rangos de la variable horas de vuelo y la chequeo visual
cruzado adecuado
Tipo prueba: Suma de rangos (Mann-Whitney) (Datos distribución no normal)
Figura 10-23: Horas de vuelo según chequeo cruzado78 Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
En la evaluación de diferencias en las horas de vuelo y el desenlace de técnica de chequeo
visual adecuada, se observa que en aquellos con técnica de chequeo adecuada tenían
antecedente de más horas de vuelo (Ver Figura 10-23). Las medianas fueron 2100h (min-
máx=172-6500) y 819 h (min-máx=180-5850) para quienes tuvieron un resultado de
técnica de chequeo adecuada y no adecuada, respectivamente. Sin embargo, en la prueba
estadística de suma de rangos se acepta la Ho de no diferencia (p= 0.6437).
▪ Según Clasificación experiencia de los pilotos (V. discreta)
Ho: No hay relación entre las variables experiencia de los pilotos y el chequeo visual
cruzado adecuado
Tipo prueba: Exacta de Fisher
Figura 10-24: Clasificación experiencia de los pilotos
El 83.0% (10/12) de los pilotos clasificados como “Expertos” realizaron una técnica de
chequeo adecuada, mientras que en los pilotos “Novatos” lo hicieron el 75.0% de ellos
(Tabla 10-6). Mediante la prueba Exacta de Fisher, evaluamos la posible relación entre la
experiencia con el resultado de la prueba de chequeo adecuada, observándose un valor p
que acepta la Ho (p=1.000).
▪ Según entrenamientos de SD en vuelo (V. Continua)
Ho: No diferencia en la suma de rangos de la variable entrenamientos de SD en vuelo y la
chequeo visual cruzado adecuado
Tipo prueba: Suma de rangos (Mann-Whitney) (Datos distribución no normal)Resultados 79
Se acepta Ho de no diferencia (p=0.1413) en el número de entrenamientos SD en vuelo y
la técnica de chequeo visual adecuado mediante la prueba suma de rangos (ver Figura
10-25).
Figura 10-25: Entrenamientos SD -Vuelo y técnica de chequeo adecuada
▪ Según entrenamientos de SD en DEA (V. Continua)
Ho: No diferencia en la suma de rangos de la variable entrenamientos de SD en DEA y la
chequeo visual cruzado adecuado
Tipo prueba: Suma de rangos (Mann-Whitney) (Datos distribución no normal)
Se acepta Ho de no diferencia (p=0.966) en el número de entrenamientos SD en DEA y la
técnica de chequeo visual adecuado mediante la prueba suma de rangos (ver Figura
10-26).
Figura 10-26:Entrenamientos SD -Vuelo y técnica de chequeo adecuada80 Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
▪ Según No. Instrumentos interés escaneados (V. Continua)
Ho: No diferencia en la suma de rangos de la variable No. Instrumentos chequeados y la
chequeo visual cruzado adecuado
Tipo prueba: T Student (Datos distribución normal)
Se observa que los pilotos con técnica de chequeo adecuada hicieron fijación en un mayor
número de instrumentos en comparación con aquellos con técnica de chequeo no
adecuada (45.7±3.6 vs 24.8±5.6). Al rechazar la Ho de no diferencia (p=0.0112) se
concluye que esta diferencia es estadísticamente significativa (ver Figura 10-27).
Figura 10-27:Entrenamientos SD -Vuelo y técnica de chequeo adecuada
▪ Según Violación MSA (V. discreta)
Ho: No relación entre las variables violación MSA y el chequeo visual cruzado adecuado
Tipo prueba: Exacta de Fisher
Figura 10-28: Violación MSA (V. discreta)Resultados 81
El 100% (13/13) de los pilotos que no violaron la MSA tuvieron una técnica de chequeo
cruzada de instrumentos adecuada; por su parte de los pilotos que violaron la MSA se
encuentra que hasta un 54.5% tuvieron una técnica chequeo instrumentos adecuada (ver
Tabla 10-6). Mediante la prueba Exacta de Fisher, evaluamos la posible relación entre la
violación de MSA con el resultado de la prueba de chequeo adecuada, observándose un
valor p que rechaza la Ho (p=0.011).
▪ Según Perdida de altura (V. Continua)
Ho: No diferencia en la suma de rangos de la variable Perdida de altura y la chequeo visual
cruzado adecuado
Tipo prueba: Suma de rangos (Mann-Whitney) (Datos distribución no normal)
Se rechaza Ho de no diferencia (p=0.0234) en la perdida de altura y la técnica de chequeo
visual adecuado mediante la prueba suma de rangos (ver Tabla 10-6). Se puede observar
en la Figura 31 que los pilotos que no realizaron una adecuada técnica de chequeo de
instrumentos fueron quienes tuvieron perdida de altura significativas.
Figura 10-29: No. Perdida de altura y técnica de chequeo adecuada
Teniendo en cuenta los resultados de esta sección, se concluye que si hay relación
significativa entre técnica visual de chequeo adecuada y las variables: número de veces
instrumentos, No violación MSA, y perdida severa de altura como se muestra en la Tabla
10-6.82 Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
Tabla 10-7: Exploración relación entre horas total vuelo y entrenamientos SD
Técnica visual de chequeo
Variable adecuada Valor p
Si (n=19) No (n=5)
Total Horas de vuelo 2100 (172-6500) * 819 (180-5850) * 0.6437**
Clasificación experiencia piloto n(%)
Novatos 9 (75.0) 3(25.0) 1.000***
Experto 10 (83.3) 2 (16.7)
No. Entrenamientos vuelo 2 (1-10) * 2 (1-3) 0.1413**
No. Entrenamientos DEA 0 (0-2) 0 (0-1) 0.9666**
N. instrumentos chequeados 45.7±3.6 24.8±5.6 0.0112¥
Violación MSA
Si 6 (54.55) 5(45.5) 0.0110***
No 13(100.0) 0 (0.0)
Perdida de altura 2200(150-7000) 7000(3850-7000) 0.0234**
*Mediana (Min-Máx). ** Prueba suma de rangos. *** Prueba exacta de Fisher ¥ Prueba t
student
NOTA: Al igual que otras variables de resultado que expresan perdida de altura, de frente
al dictamen de técnica visual de chequeo cruzado adecuada
10.3.3 Resultados según el desenlace de violación del MSA
(V. discreta).
▪ Según horas de vuelo (V. Continua)
Ho: No diferencia en la suma de rangos de la variable horas de vuelo y la violación del
MSA
Figura 10-30: Horas de vuelo según violación MSA
Tipo prueba: Suma de rangos (Mann-Whitney) (Datos distribución no normal)Resultados 83
Se acepta Ho de no diferencia (p=0.8847) en horas de vuelo y la violación del MSA
mediante la prueba suma de rangos (ver Figura 10-30).
▪ Según clasificación experiencia de pilotos (V. discreta)
Ho: No relación entre las variables violación MSA y la experiencia de pilotos
Tipo prueba: Chi cuadrado
Figura 10-31: Experiencia piloto
El 45.4% (5/11) de los pilotos que violaron la MSA eran Novatos. Y tan solo el 53.8% (7/13)
no violaron la MSA. En la evaluación de la relación estadística de estas dos variables
categóricas se acepta la Ho de no relación (p=0.682).
▪ Según No. Entrenamientos vuelo (V. Continua)
Ho: No diferencia en la suma de rangos de la variable Entrenamientos vuelo y la violación
del MSA
Figura 10-32:Entrenamientos vuelo y violación MSA
Tipo prueba: Suma de rangos (Mann-Whitney) (Datos distribución no normal)84 Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
Se acepta Ho de no diferencia (p=0.1502) en Entrenamientos vuelo y la violación del MSA
mediante la prueba suma de rangos (ver Figura 10-32).
▪ Según No. Entrenamientos DEA (V. Continua)
Ho: No diferencia en la suma de rangos de la variable Entrenamientos DEA y la violación
del MSA
Tipo prueba: Suma de rangos (Mann-Whitney) (Datos distribución no normal)
Se acepta Ho de no diferencia (p=0.1502) entre Entrenamientos DEA y la violación del
MSA mediante la prueba suma de rangos (ver Figura 10-33).
Figura 10-33:Entrenamientos DEA y violación MSA
Se concluye que con las variables evaluadas en esta sección no existe relación significativa
con el desenlace Violación MSA (ver Tabla 10-7.
Tabla 10-8: Exploración relación entre Horas totales de vuelo y entrenamientos SD y
violación MSA
Violación de mínima altura del
Variable sector (MSA) Valor p
Si (n=11) No (n=13)
Horas de vuelo 2100 (180-5850) 880 (172-6500) 0.8847**
Clasificación experiencia piloto n
5(41.7) 7(58.3)
(%)
6(Sipes & 6(Sipes & 0.6820***
Novatos
Lessard, 2000, Lessard, 2000,
Experto
p. 40) p. 40)
No. Entrenamientos vuelo 2 (1-10) 3 (1-10) 0.1502**
No. Entrenamientos DEA 0(0-2) 0 (0-1) 0.8111**
*Mediana (Min-Máx). ** Prueba suma de rangos. *** Prueba Chi cuadradoResultados 85
10.4 Análisis asociación entre variables
En el análisis bivariado se concluye que las variables perdida de altura y numero de
instrumentos muestras diferencias significativas entre los pilotos que hicieron chequeo
adecuado y los que no. Se realizo exploración por regresión logística y se obtuvieron los
siguientes resultados:
Variable dependiente: Chequeo adecuado
Variable independiente: perdida de altura
Prueba: Regresión logística.
Figura 10-34: Regresión logística 1
Se sugiere que cada 1ft de altura que pierde el piloto durante la prueba, reduce en un
0.05% la probabilidad de hacer un chequeo cruzado adecuado [OR=0.9994699
(IC95%=0.9989-0.99998), p=0.042]. Estos hallazgos requieren una evaluación con mayor
tamaño de muestra.
Variable dependiente: Chequeo adecuado
Variables intendentes: número de instrumentos
Prueba: Regresión logística.86 Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
Figura 10-35: Regresión logística 2
Los anteriores hallazgos sugieren que por cada instrumento que escanea el piloto
durante la prueba, se incrementa en un 13% la probabilidad de realizar una técnica de
chequeo cruzado adecuada OR=1.13, IC95%=1.006-1.2830, p=0.039). Sin embargo, se
requiere validar este hallazgo un mayor tamaño de muestra11. Discusión
En este punto es necesario señalar que este estudio es el primero que se realiza en esta
línea de investigación de evaluación del comportamiento de la mirada bajo desorientación
espacial por simulador a nivel nacional y se desconoce si hay algún otro de este tipo a
nivel latinoamericano, por lo que será un punto de partida para futuros estudios en esta
serie para beneficio de la seguridad de la Fuerza Aérea Colombiana.
11.1 Población
Según los criterios de inclusión se puede decir lo siguiente:
De 30 sujetos que se presentaron voluntariamente, todos con certificado de aptitud
psicofísica vigente y al momento con examen físico normal; dos sujetos pertenecían a
equipos de ala rotatoria a los cuales se les dio la instrucción e hicieron el ejercicio, pero se
sacaron del estudio por no pertenecer a equipos de ala fija. Un sujeto que en algún
momento fue piloto, pero en el momento su autonomía era para navegante, por lo cual se
excluyó del estudio. Un piloto no cumplió a cabalidad el protocolo a cabalidad en la
maniobra por lo que el simulador no se activó adecuadamente y no se pudo inducir la
desorientación espacial. En un piloto la calidad de fijaciones al momento de la
desorientación espacial, fueron muy bajas y de pobre calidad por lo que no se pudo
abstraer la información. Y finalmente en un piloto el equipo Eye Tracking no grabó ningún
tipo de fijación.
Por lo anterior podemos decir entonces que de los 30 pilotos voluntarios que se
presentaron al estudio solo al 80% (n=24) se le hizo tratamiento de datos.88 Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
11.2 Características de la Población
Esta población residente de la guarnición de Bogotá, fue en su mayoría de género
masculino, joven con un promedio de edad de 29,5 años, con predominio de rangos
militares ST y MY del equipo de vuelo CN-295.
Se encontró que en promedio los participantes tenían 1490 horas totales de vuelo; la
experiencia según la literatura clasifica como expertos a pilotos con más de 1000 horas
totales de vuelo (Mortimer, 1995, p. 27). En nuestro estudio el 50% de los partícipes estuvo
por debajo de este valor, y en consecuencia se les denomino Novatos y al restante de la
población como expertos, obteniéndose así tiene una población de dos grupos con el 50%
de la población en cada uno (Ver Tabla 10-3).
Este hecho particular de estar equitativamente balanceados los 2 grupos según punto de
corte 1000 horas de vuelo, permitió analizar los resultados frente a cada uno de estos 2
grupos, como en muchos tratados de la literatura, y poder ver las diferencias entre estos
dos grupos en el contexto de la desorientación espacial (Ziv, 2016, p. 80) (Peißl et al.,
2018, p. 104).
En el entrenamiento podemos observar que durante la fase de formación como pilotos al
menos la mitad de la población recibió dos entrenamientos en desorientación espacial en
vuelo real y estos iban aumentando paulatinamente con el trascurso de los años de su vida
profesional. Por otra parte los entrenamientos en el simulador espacial avanzado DEA
GYRO II cuenta con un solo vuelo para el 37% de la población y esto responde que el
programa de desorientación espacial en la fuerza aérea para cuenta con este equipo en
funcionamiento desde hace dos años para el momento que se realizó el estudio (FAC,
2015).
11.3 Caracterización del Antecedente de Desorientación
Espacial en Vuelo
Según el objetivo específico de establecer la incidencia de desorientación espacial en la
población de estudio, los resultados obtenidos en la tabla (Ver tabla 4) se evidencia que elDiscusión 89
83,1% de la población reporto haber experimentado y reconocido esta falsa percepción, y
en un 46,2% la habían presentado más de una vez al momento de nuestro estudio.
Seleccionando aparte a este exclusivo grupo de pilotos que ya habían experimentado la
SD, se observa que se caracterizó por que la clasificaron como SD reconocida en el 100%
y el grado de severidad fue leve en un 70% de los casos. El rol al momento del evento
evidencio que el 45% la padeció en calidad de alumnos, y el equipo de vuelo predominante
fue el T-27 con 29.1%. El reporte de estos eventos al sistema de notificación fue del 20%.
Es oportuno aclarar que el bajo reporte de esta entidad al sistema de notificación de la
FAC en esta población responde a que la mayoría de eventos se presentaron como efecto
secundario durante el entrenamiento en maniobras de recuperación de actitudes inusuales
en el rol de alumno, supervisado por instructores altamente capacitado donde se esperaba
cumplir entre otros objetivos de la misión demostrar la SD (Cheung, 2013, p.
1213)(Breedlove, 2010, p. 12).
Estos resultados hallados contrastan con lo encontrados por Sánchez LM (2003) en su
estudio “Desorientación espacial en los pilotos de la fuerza aérea colombiana. análisis de
sus componentes”, donde encontró que un 67% de los pilotos refieren haber
experimentado la SD, 95% en más de una oportunidad, predominantemente en
condiciones de vuelo nocturno o IFR con ayudas de visores nocturnos. Esto puede
explicarse por la enorme diferencia en el tamaño de la población estudiada, para el estudio
de Sánchez, a un nivel nacional, y conformada por pilotos de ala fija y de ala rotatoria, en
misiones operacionales; discrepando de nuestra población local que experimento y
reconoció la SD en mayor cuantía, pero que en su mayoría tuvo esta experiencia al inicio
de su carrera de aviador en grado de Subteniente, en su fase de formación como piloto
alumno, en aeronave de ala fija y misión de entrenamiento, bajo condiciones
meteorológicas visuales y con una clasificación de severidad de leve. Sintetizando se
puede afirmar que la incidencia de SD en las diferentes poblaciones es alta y cambiante,
sin embargo la alta incidencia de las últimas generaciones para reconocer la SD es
probable que obedecen al incremento de la capacitación y concientización de la
importancia del conocimiento en SD. Acorde a nuestro estudio Holmes S et.al (Holmes et
al., 2003, p. 964), coincide con nuestro precepto al encontrar que los encuestados que
habían recibido formación en SD en vuelo informaron de más experiencias de SD que los
que no habían recibido ninguna formación en vuelo; así mismo ella continua
proporcionando cifras similares a las nuestras citando a “Dunford (1992), quien realizo el90 Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
cuestionario sobre las experiencias de SD entre los aviadores del Ejército en el Reino
Unido documentando que el 10% reportó que nunca habían estado desorientados, el 83%
reportó al menos un episodio menor, el 56% había experimentado al menos un episodio
significativo, y el 24% un episodio severo a lo largo de toda su carrera”; También para
Penning H (Pennings et al., 2020, p. 5) en su estudio ante la pregunta de si el número de
eventos reportados depende de la cantidad de entrenamiento SD recibido por los pilotos,
encontró una relación marginalmente significativa, no obstante todo lo contrario ocurrió
entre la calificación de la concientización y el número de experiencias de SD marcadas.
Por otra parte, para Cheung B. la SD Puede ocurrir en cualquier momento y con cualquier
tiempo, puede ocurrir tanto a pilotos experimentados como a pilotos novatos, y nadie es
inmune (Cheung, 2013, p. 1213).
11.4 Caracterización del Uso de Instrumentos Dentro de
la Prueba
Para el segundo objetivo específico “Determinar los patrones de escaneo visual de la
técnica de chequeo cruzado de instrumentos en la población de estudio, mediante los
tiempos de fijación en los instrumentos de control y comportamiento, durante la ilusión de
inclinación inducida en el desorientador espacial GYRO II” pudimos observar que del total
del tiempo de fijaciones visuales registrado por Eye-Tracker sobre los instrumentos
sucedidas durante la desorientación espacial inducida en este estudio (ver Figura 10-13),
el 69.8% de ellas ocurrió sobre los instrumentos de control involucrados en la contramedida
de chequeo cruzado de instrumentos, la cual fue denominada área de interés (AOI); Y
dentro de este grupo de instrumentos de control y rendimiento, el instrumento que obtuvo
un mayor tiempo acumulado de fijaciones fue el ADI con un 30.4% seguido del ALT y el
VSI con un 21.5% y 19.6% respectivamente. Así mismo los análisis de los datos tipo uni-
variado para el tiempo de fijaciones sobre el instrumento ADI a excepción de los demás
instrumentos, arrojo un comportamiento de distribución normal, con una media de 7806
mseg, sin embargo, presento una desviación estándar muy amplia de ± 6128.2, efecto que
podría estar relacionado con el tamaño de muestra pequeño. A pesar de todo, este dato
permite inferir con un nivel del 95% de confianza que el promedio de tiempo en el ADI fue
de 7806 mseg con una DS ± 6128,2 y en concordancia al resultado de proporciones fue el
instrumento más frecuentemente consultado en este ejercicio de desorientación espacial
por la población de estudio (ver tabla 5). Estos datos coinciden con lo hallado por G ZivDiscusión 91
(Ziv, 2016, p. 80) en su revisión bibliográfica de estudios de Eye-Tracker en aviación, quien
concluyo que el ADI es el instrumento más frecuentado ya que representa dos de los tres
ejes de vuelo (es decir, balanceo y cabeceo). De forma similar B Cheung (Cheung & Hofer,
2003, p. 15) refiere que el tiempo de fijación en el ADI bajo SD tipo Coriolis, tuvo un
aumento desde el primer hasta el último intervalo del vuelo; y para el caso del ALT ocurrió
lo contrario fue decreciendo durante la condición experimental de SD. En contraste a lo
anterior B Balaj (Bałaj et al., 2018, p. 478), no encontró diferencias en la distribución de la
atención visual entre los instrumentos bajo la ilusión somatogírica con giro a la derecha;
esto lo relacionó con la manipulación de la pantalla del ADI, que estuvo oculta durante 13
s, pero por el contrario con el giro a la izquierda encontró que los participantes miraban
más al ALT y menos al HI. Así mismo encontró en el perfil de Coriolis fijaron más al ADI y
menos al ALT y al ASI; y concluyó a manera de recomendación, que los pilotos deben
mantener la orientación espacial y un estado de dominio visual únicamente por referencia
a los instrumentos de la aeronave, especialmente la indicación de la actitud ADI.
Según el resultado de este estudio el 16,4% del tiempo de fijaciones en instrumentos de
interés, ocurre sobre la ventana frontal OTW (ver figura 17) en un chequeo cruzado de
instrumentos combinado o dinámico (referencias internas con referencias externas)
(Breedlove, 2010, p. 12), con lo cual el OTW fue tercer AOI con mayor tiempo de fijación
antecedido por el ADI y el ALT. Con referencia a este dato Martínez J (Martínez, 2018, p.
26) encontró en su estudio de eye tracking durante la fase de aproximación y aterrizaje en
condiciones visuales que todos los participantes emplearon la mayoría del tiempo
efectuando fijaciones a las áreas externas (ventana frontal), pero los pilotos expertos lo
hicieron más frecuente y con tiempos de permanencia muy cortos. De nuevo B Balaj
encontró un alto número de vistas a la OTW con predominio de los pilotos expertos en los
perfiles de ilusiones visuales en el aterrizaje (sensación de pista inclinada o estrecha), pero
en las ilusiones somatogíricas no tuvo relevancia.
De la misma forma se observa en nuestros resultados, que a manera general los sujetos
fijan su mirada con más frecuencia en los tableros de instrumentos que en información
proveniente del ambiente exterior. Esto esta congruente a lo reportado por G Ziv (Ziv, 2016,
p. 80) quien afirma que en general, los pilotos tienden a pasar más tiempo fijándose en el
tablero de instrumentos que en el mundo exterior, pero esta diferencia se acentúa entre
pilotos que usan pantallas de cristal versus las convencionales al observar la ventana tan
solo en un 14% y 41% respectivamente o por diferentes orígenes de entrenamiento de los92 Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
pilotos (militares versus comerciales). Al mismo tiempo S Brams (Brams et al., 2018) en su
estudio de fallos de cabina y comportamiento de mirada encontró que los pilotos visitaron
la ventana aproximadamente cuatro veces menos en comparación con los no pilotos,
apoyando así la teoría de reducción de la información o selección de información
pertinente, donde se espera que un piloto hagan más permanencias en los instrumentos
de la cabina y menos en la ventana.
En nuestro estudio se encontró que el 20.2 % del tiempo de fijaciones se dio en
instrumentos considerados sin interés para el patrón de chequeo cruzado. Al respecto, el
estudio de Cheung B (Cheung & Hofer, 2003, p. 15) encontró que la mayoría de los sujetos
reportaron que tenían problemas para leer los instrumentos, o que las imágenes de la
pantalla del instrumento se movían rápidamente y en general los sujetos prestaron menos
atención a la ASI y al ADI mientras estaban desorientados alterando así el patrón de
chequeo cruzado de instrumentos. Así mismo Allsop J (Allsop & Gray, 2014, p. 70) y
Dehais, F (Dehais et al., 2017, p. 23), en sus trabajos en aterrizajes simulados bajo
condiciones IMC o de estrés, demostró que la ansiedad producto de la carga cognitiva se
asoció con una reducción de la atención visual descendente, lo que condujo a un aumento
de la mirada hacia el mundo exterior y a una mayor exploración instrumental aleatoria y a
su vez esto se correlaciono con un escaneo desordenado y error en el desempeño. S
Brams por su parte describe un escaneo ineficiente cuando se asume que los ojos de los
pilotos se mueven demasiado rápido sobre el panel de instrumentos de la cabina y pierden
información esencial; igual ocurre con las transiciones entre instrumentos de extremos
ocasionando un alcance visual demasiado amplio.
Este resultado del 20.2% de fijaciones en instrumentos sin interés para el patrón de
chequeo cruzado sugiere que la quinta parte del tiempo del ejercicio podría estar siendo
desaprovechado. Se revela en este hecho un punto de acción para el mejoramiento del
entrenamiento en SD, en el uso combinado de dispositivos de rastreo de mirada con los
simuladores de SD. Al respecto, W Ledegang (Ledegang & Groen, 2018, p. 876), concluye
que la combinación de seguimiento de la mirada y escenarios de SD apropiados en el
entrenamiento con simuladores puede mejorar la comprensión de los pilotos de la
relevancia del escaneo de instrumentos en la prevención de SD. Igualmente es apoyado
por S Peißl (Peißl et al., 2018, p. 104) quien concluye en su revisión de literatura que la
medición de los movimientos oculares beneficiará a las investigaciones en psicología de
la aviación y medicina aeroespacial. Así mismo lo sustenta C Yu (Yu et al., 2014, p. 713)Discusión 93
quien considera que la integración de dispositivos de rastreo ocular en el simulador será
un método creativo para promover la capacitación en materia de alerta situacional en las
operaciones de vuelo, y permitirá comprender a fondo el mecanismo de las pautas de
exploración visual y el procesamiento de la información para mejorar la eficacia de la
capacitación en la aviación y concluye que es necesario observar los rastros visuales de
un piloto en las primeras fases del entrenamiento de vuelo para corregir los patrones de
exploración inapropiados y evitar la pérdida de la SA en situaciones de tiempo limitado.
Revisando los patrones de las fijaciones ploteados por el Eye tracking para los dos grupos
según su experiencia durante la inducción de SD inclinaciones (ver Figura 18 y 19), el
grupo con menor experiencia evidencia un comportamiento de mirada en los instrumentos
triangular inferior (ALT, ADI, VSI/HI) con un número mayor de consultas a instrumentos de
no interés, pero con la salvedad que estos si revisaron instrumentos redundantes a manera
de confrontar la información de los instrumentos principales como se les enseña en los
entrenamientos cuando uno de los instrumentos principales estuviese fallando, como fue
el caso en este ejercicio la perdida temporal del ADI.(FAA, 2011)(Breedlove, 2010, p. 12).
En el grupo con mayor experiencia, se realizó un patrón de mirada de instrumentos de
predominio horizontal y combinado, es decir incluyen en sus fijaciones de mirada los dos
instrumentos superiores junto con la ventana frontal, configurando un patrón triangular
superior (ADI, ALT, OTW) , a pesar de que las condiciones meteorológicas eran
instrumentos en el ejercicio IMC. Esto según lo observado por A Haslbeck (Haslbeck &
Zhang, 2017, p. 68), es producto del creciente uso de la automatización donde con pocas
oportunidades de practicar habilidades control y rendimiento en la aeronave, aparece cierto
comportamiento visual acostumbrado. En general, según G Ziv (Ziv, 2016, p. 80) los
aviadores expertos y los de menos experiencia, muestran patrón de escaneo diferente.
También M Robinski (Robinski & Stein, 2013, p. 2) correspondió a esta afirmación
concluyendo que existen diferencias significativas en las técnicas de escaneo de los
instructores de vuelo de helicópteros y de los estudiantes pilotos cuando se enfrentan a
diferentes exigencias de la misión. Por su parte Balaj B (Bałaj et al., 2018, p. 478) en sus
conclusiones puntualiza que se presentan cambios específicos en la distribución de la
atención visual para determinadas ilusiones (visuales y vestibulares), y que estas afectan
el comportamiento de la mirada de los pilotos y los no-pilotos de la misma manera,
pudiendo precipitar la SD al impedir que el piloto mantenga una comprobación eficaz de
los instrumentos.94 Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
Según los resultados expedidos por el instructor de vuelo en instrumentos certificado,
para la población de estudio el 79,1% (n=19) hicieron una técnica visual de chequeo
cruzado de instrumentos adecuada, donde los dos grupos tienden a la igualdad, es decir
no se encuentra relación entre total horas de vuelo y técnica visual de chequeo cruzado
de instrumentos (siendo los expertos marginalmente mayoría con un 52,7% n=10). Esto
concuerda con lo reportado por Balaj B (Bałaj et al., 2018, p. 478) en iguales condiciones
de desorientación espacial de tipo somatogiro, en donde las ilusiones vestibulares
afectan el comportamiento de la mirada tanto de los pilotos como de los no-pilotos. A
diferencia de lo anterior, pero en ambientes diferentes al SD Ziv G, Peibl S, Robinsky M,
Sullivan J (20,45,65,66) entre otros, encuentran esta diferencia significativa a favor de los
expertos.
El 19.9% de individuos que no realizaron la técnica visual adecuada de chequeo cruzado
de instrumentos puede atribuirse al hecho de que la prueba era contenía un alto grado de
severidad por sus características de condiciones meteorológicas instrumentos, baja
altitud, perdida temporal de instrumento principal y el estímulo somatogírico en la
desorientación inducida por la desaceleración del movimiento de guiñada en el DEA.
Este resultado se encuentra en consonancia con lo reportado por Ziv G, Peibl , Balaj S,
Allsop J, Dehais F (20,45,57,60,61) entre otros, quienes muestran que incrementos en
las cargas de trabajo cognitivo, deterioran la adecuada técnica visual de chequeo de
instrumentos. Esto refuerza la idea del constante entrenamiento bajo estas condiciones
de estrés fisiológico.
11.5 Relaciones Entre las Variables Antecedentes con los
Resultados
Con la técnica multivariada de análisis estadístico se pueden observar 2 importantes
hallazgos para las variables cuantitativas que a su vez nos indican donde están las
correlaciones entre variables.
Nuestro estudio, como se observa en la gráfica Fig. 22 cuadrante 4, mostró una relación
entre el grupo de variables mayor número de instrumentos, técnica visual de chequeo de
instrumentos adecuada, menor perdida de altitud y no violación MSA, que en consecuencia
hablan de un mejor control de la aeronave. Este resultado concuerda con lo señalado por
Balaj B (Bałaj et al., 2018, p. 478), al afirmar que la técnica estándar de escaneo deDiscusión 95
instrumentos (verificación cruzada), es el único método de comportamiento de la mirada
para hacer frente a la SD y disminuir su efecto deletéreo en el rendimiento del vuelo.
Igualmente lo establece Ledegan W (Ledegang & Groen, 2018, p. 876), en su conclusión
la desorientación espacial en vuelo puede desencadenar entradas de control inadecuadas,
causando desviaciones de la trayectoria de vuelo prevista y, en última instancia, la pérdida
de control, un escaneo adecuado de los instrumentos puede ser un salvavidas en tales
condiciones
Este estudio también muestra, según la Figura 10-25 cuadrante 1, la relación de las
variables mayor número de horas totales de vuelo (experto), mayor entrenamiento en
desorientación espacial en vuelo y mayor número de experiencias de SD reconocidas, es
decir que se evidencia la relación directa que existe entre todas ellas a través de la vida
profesional del piloto militar. Este resultado es sustentado también por Ercoline W
(Ercoline, 2016, p. 506), quien establece que el entrenamiento, la experiencia (no solo
horas totales vuelo sino también las adquiridas en dispositivos y simuladores de SD) y el
conocimiento profesional son las claves para prevenir los accidentes causados por la
desorientación espacial. Y adiciona que sólo hay dos contramedidas aceptadas para la
SD: el conocimiento del SD y una buena técnica de confrontación cruzada de instrumentos.
Las demás variables no guardan relación alguna por medio de este primer abordaje con la
técnica multivariada de análisis estadístico, quedando entonces con esto el juzgamiento
de hipótesis mediante el análisis bivariado.
11.6 Evaluación Analítica de los Resultados (Bivariado)
Finalmente apuntando al objetivo específico de “Determinar si existe la relación entre los
antecedentes”: cantidad de entrenamientos en desorientación espacial (en vuelo y en
simulador de desorientación espacial) y la experiencia (según horas totales de vuelo) de
la población de estudio"; frente a los resultados, realización adecuada de la técnica visual
de chequeo cruzado y perdida de altitud:96 Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
11.6.1 Técnica visual de chequeo cruzado adecuada y Horas
totales de vuelo
En este cotejo de una variable de entrada o independiente contra una variable de resultado
o salida se encontró observando la Figura 10-23, que la mediana para los que si obtuvieron
una técnica chequeo adecuada estuvo en 2100 h (172-6500), y la mediana para los que
no obtuvieron una adecuada técnica de chequeo se encontró en 819 h (180-5850)
mostrando así una tendencia en la relación a pesar de obtener un valor p no significativo
que podría atribuirse a un pobre tamaño de muestra para este estudio. En este sentido el
resultado apunta a una concordancia con lo presentado por Balaj B (Bałaj et al., 2018, p.
478) en cuanto que las señales de SD afectan al comportamiento de la mirada de los pilotos
y de los no pilotos de la misma manera. Igualmente enfatiza que el hecho de ser un experto
en el pilotaje de aeronaves no reduce la susceptibilidad de los pilotos a perder su
orientación espacial
Técnica visual de chequeo cruzado adecuada y Numero Instrumentos interés escaneados
El resultado entre la variable técnica visual de chequeo adecuado SI, con la variable
fijaciones de instrumentos (ver Figura 10-26), se observa que guarda relación directa y
significativa (valor p = 0.0112), esto concuerda con lo planteado por Ziv G (Ziv, 2016, p.
80) En general, los pilotos tienden a pasar más tiempo fijándose en el tablero de
instrumentos que en el mundo exterior. Además, los pilotos experimentados realizan
muchas fijaciones de duración relativamente corta a instrumentos específicos, Esto último
lo reafirma Brams S (Brams et al., 2018) los pilotos mostraron más permanencias de menor
duración en los instrumentos de la cabina, más transiciones entre los instrumentos y menos
permanencias en el área irrelevante (es decir, la Ventana u otros instrumentos) en
comparación con los no pilotos. Sin embargo, para Balaj B (Bałaj et al., 2018, p. 478) las
ilusiones de vuelo (inducidas por señales visuales o vestibulares) pueden impedir que el
piloto mantenga un control cruzado de instrumentos eficaz. De madera que como lo señala
Dehais F (67) en su estudio Los conflictos entre el piloto y la automatización, cuando los
pilotos los detectan pero no los entienden generan un estado de sorpresa y confusión, que
se relacionó con un fracaso en el manejo inmediato de los conflictos al ocasionar patrones
de búsqueda visual excesivos e ineficientes, caracterizado por un aumento en la velocidad
de movimientos sacádicos, fijaciones breves y de manera no secuencial sobre los
instrumentos con pérdida de información relevante, y ponen en peligro la seguridad del
vuelo. Por lo anterior, esto podría darnos pistas en algunos pocos resultados
contradictorios de que la técnica visual de chequeo cruzado con alto número de visitas aDiscusión 97
instrumentos con pobre interpretación, no garantiza un adecuado desempeño en el control
de la aeronave en términos de pérdidas de la altitud severas. De donde se infiere que una
adecuada técnica de chequeo requiere una mínima cantidad de fijaciones en instrumentos
de control y comportamiento en un determinado tiempo sin pasarse a un escaneo
superficial o muy rápido, o a un escenario de atención “en túnel” en un solo instrumento,
que sería inoperante para control de la aeronave. Según Ziv G (Ziv, 2016, p. 80),
actualmente es materia de investigación el paradigma de visión en acción que examina las
interrelaciones entre la mirada y la acción, y permitirá a los investigadores responder
preguntas sobre los efectos de fijaciones especificas su duración en el desempeño real de
cada tarea discreta, especialmente bajo condiciones estresantes. “El ojo tranquilo ha
surgido como una característica de los niveles más altos de rendimiento y es la fijación
final o la mirada de seguimiento que se produce antes del movimiento final” Vickers J
(Vickers, 2009, p. 287).
11.6.2 Técnica visual de chequeo cruzado adecuada y
Perdida de altura
El resultado de significancia estadística entre estas dos variables de resultado fue de un
valor p= 0.0234, lo cual es reflejado en la Figura 31; y esto es consonante con lo planteado
por Ledegan W (Ledegang & Groen, 2018, p. 876) donde la desorientación espacial en
vuelo puede desencadenar entradas de control inadecuadas, causando desviaciones de
la trayectoria de vuelo prevista y, en última instancia, la pérdida de control; un adecuado
chequeo cruzado de instrumentos puede ser un salvavidas en tales condiciones.
11.6.3 Técnica visual de chequeo cruzado adecuada y
violación de la Altura Mínima del Sector (MSA)
Aquí se encontró un resultado de alta significancia estadística con un valor p= 0.011, entre
violación de la MSA una forma de definición de perdida severa de altura, y técnica de
chequeo cruzado de instrumentos adecuada (ver tabla 7), al encontrarse que el 100% de
los pilotos que no violaron la MSA hicieron una técnica adecuada de chequeo instrumentos,
demostrando aquí el impacto que tiene una técnica adecuada de chequeo cruzado
instrumentos en contrarrestar perdida del control de la aeronave a manera de perdidas
severas de altitud. Comparando este resultado con otros estudios como el de Balaj B (Bałaj
et al., 2018, p. 478), encontramos concordancia con sus conclusiones al señalar que las98 Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
ilusiones visuales y vestibulares empleadas en su estudio perjudicaron el comportamiento
de la mirada de los participantes y tuvieron efectos negativos en su rendimiento de vuelo,
y adicionalmente afirma que la técnica estándar de escaneo de instrumentos es el único
método de hacer frente a la SD.
11.6.4 Perdida altura y clasificación de Experiencia pilotos
(novato / experto).
En la evaluación de la Perdida de altura confrontada con la clasificación Experiencia de los
pilotos, encontramos el resultado de no significancia estadística (p=1.00). Sin embargo
llama la atención que el promedio de altitud perdida para los expertos fue mayor que los
Novatos (ver figura 26). Así mismo no encontramos una relación significativa (p=0,68) para
la violación de MSA cotejada con clasificación de Experiencia pilotos, donde se observó
que el 50% de los expertos, y el 41% del grupo de menos experiencia violaron la MSA.
Este resultado podría apoyar lo aseverado por Cheung B (Cheung, 2013, p. 1213) referente
a que la SD es parte del riesgo de volar. Puede ocurrir en cualquier momento y con
cualquier tiempo, tanto a pilotos experimentados como a pilotos novatos, y nadie es inmune
a ella.
11.7 Análisis asociación entre variables
La relación estadísticamente significativa entre el número de instrumentos de control
evaluados y la perdida de altitud, que están relacionadas con los pilotos que realizaron una
técnica visual de chequeo cruzado adecuada, se interpreta con que la consulta de
instrumentos de control y rendimiento de manera rápida, ordenada y sistemática como se
debe hacer la técnica visual de chequeo instrumentos, redundara en mayor cantidad de
instrumentos consultados y esto en mejor información para una adecuada conducta que
permita el control de la aeronave. Este hallazgo es de gran valor para continuar insistiendo
en el programa de entrenamiento de desorientación espacial de la FAC, y en la importancia
de una adecuada técnica visual de chequeo de instrumentos como lo sustentan los
estudios de Ledegan W, Ziv G, Peibl S, Brams S, Balaj B, (5,20,45,57,59) entre otros.12. Limitaciones
Una de las limitaciones más importantes de este estudio es el pequeño número de
participantes. Se considera que en el análisis de variables podríamos encontrar resultados
significativos en otras relaciones si se contara con un número de participantes mayor.
Ahora bien, en relación a las dificultades que se presentaron para un adecuado número de
participantes podríamos decir, que a pesar de ser un estudio ajeno a evaluación por parte
de la institución castrense y de no obligatoriedad, es de aclarar que los pilotos militares se
sienten siempre con aprensión a sentirse evaluados. Penning H (Pennings et al., 2020, p.
5) en su encuesta de SD a pilotos militares, menciona que estos podrían tener cuidado de
describir las experiencias y la gravedad de SD o la notificación las mismas porque temen
que pueda generarles inconvenientes (sesgo de notificación). Este factor pudo haber
jugado un papel en este estudio al momento del piloto considerar presentarse a realizar
esta prueba en el lugar físico en donde se les evalúa y confiere la aptitud psicofísica para
vuelo.
Otra limitación que es importante mencionar es que el dispositivo de seguimiento de mirada
es de primera generación y no ofrece los datos de cambios del tamaño de la pupila que
nos habría podido aportar datos fisiológicos. Estos dispositivos de primera generación son
muy sensibles a perder la calibración y por ende perder participantes por mala calidad de
registro de información.
Por ultimo los resultados no son generalizables o representativos de otros grupos de pilotos
militares que conforman la Fuerza Aérea Colombiana, solamente a la población de pilotos
estudiados que para este estudio de caso fueron pilotos militares de ala fija de transporte
localizados en la guarnición de Bogotá.100 Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial13. Conclusiones y Recomendaciones
13.1 Conclusiones
Con respecto al primer objetivo la incidencia de desorientación espacial en la población de
estudio, podemos concluir que la muestra de la población pilotos militares de la FAC de
ala fija pertenecientes a la guarnición de Bogotá, presentó una incidencia de SD al
momento previo de realizar el estudio de 83.3%; de características predominantes de leve
intensidad, bajo condiciones meteorológicas visuales, predominantemente ocurrieron
durante el entrenamiento de formación como pilotos.
En segundo lugar y objetivo propuesto se tiene también: Determinar los patrones de
escaneo visual de la técnica de chequeo cruzado de instrumentos en la población de
estudio. Se concluyó que en el patrón de escaneo de instrumentos se encontró que el
instrumento ADI, fue el principal instrumento dentro de los instrumentos de interés
consultado por tiempo acumulado de fijación; de donde, nuevamente, se concluyó que la
técnica visual de chequeo cruzado de instrumentos más implementada fue la radial. Así
mismo se concluye que en segundo lugar por tiempo de fijación fue para el ALT. Sin
embargo, la secuencia de instrumentos dependió de la experiencia dada en horas totales
de vuelo, encontrándose en los novatos mayor variedad de instrumentos y los expertos
menor variedad de instrumentos, pero con transiciones al ambiente externo. En general no
se encontraron diferencias significativas en los dos grupos en cuanto a número de consulta
de instrumentos de control y rendimiento entre estos dos grupos (ver Tabla 10-6).
Del tercer objetivo específico se puede concluir que se demostró que los antecedentes de
los pilotos como experiencia (total horas de vuelo) y de entrenamientos (vuelo o simulador)
en SD, no tuvieron relación con los resultados de técnica de chequeo cruzado de
instrumentos, perdida de altura y violación de MSA.102 Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
Finalmente ante el último objetivo específico: Tener puntos de partida para proponer
mejoras en el programa de entrenamientos en desorientación espacial de la Fuerza Aérea
Colombiana, se puede decir que se evidencio en la gran mayoría de la población la pérdida
de tiempo en al menos una quinta parte del tiempo total de registro en consulta de
instrumentos ajenos al de control y rendimiento, dejando de lado otra décima parte que no
podemos añadir puesto que no se sabe si fue por limitaciones técnicas del dispositivo de
seguimiento de mirada(parpadeos, movimientos bruscos de cabeza, descalibración, etc.)
o pudo ser a causa de un escaneo muy superficial (exceso de movimientos sacádicos con
tiempo de fijación imperceptible). Esta observación podría ser de gran aporte al
entrenamiento eficiente de la contramedida de chequeo cruzado de instrumentos bajo
desorientación espacial que se dicta en el DIMAE.
Sin embargo, a pesar de que no se contempló entre los objetivos específicos, se
encontraron relaciones estadísticamente significativas entre ejecutar una adecuada
técnica visual de chequeo cruzado con el numero fijaciones instrumentos, la no violación
de la MSA y la no perdida de altitud severa.
13.2 Recomendaciones
Se recomienda a futuros estudios que se realicen con mayor número de participantes, que
incluyan pilotos con mayor número de entrenamientos principalmente en el DEA, y con
mayor registro en número de horas totales de vuelo. Dado que la FAC cuenta con pilotos
de género masculino y femenino, consideramos que los datos no son extrapolables de una
población a otra, por lo que se recomienda incluir población de ambos géneros en futuros
estudios. Así mismo, tomando en cuenta que la SD se asocia a respuestas fisiológicas en
el piloto, se considera que podría ser de interes a través de instrumentos de medición
fisiológica, incluir este tipo de variables en futuros estudios.
El entrenamiento de SD en simulador además de reforzar la experiencia en reconocer esta
entidad, debería aprovechar la oportunidad para evaluar y retroalimentar la contramedida
técnica visual de chequeo de instrumentos pues se evidencia los beneficios de esta en
contrarrestar los efectos de la SD sobre el control de la aeronave. Por lo tanto se encuentra
útil la adquisición y el uso de equipos de fijación de mirada de última generación en elConclusiones y Recomendaciones 103
simulador demostrador de desorientación espacial, para permitir apreciar las competencias
de ejecución de la técnica visual de chequeo cruzado en condiciones adversas al final de
un curso de entrenamiento en SD o de vuelo por instrumentos; ya que esta es una entidad
donde confluyen el interés fisiológico y operacional para el incremento de habilidades y
destrezas en beneficio dela seguridad operacional de la FAC.
Se recomienda adaptar e incluir en la malla curricular del silabus del curso entrenamiento
avanzado en desorientación espacial en la unidad de aprendizaje el tema de Prevención
en desorientación espacial, incluyendo entre estos el subtema de la contramedida técnica
de chequeo cruzado de instrumentos, con el fin de, reforzar, evaluar y retroalimentar la
técnica visual de chequeo cruzado de instrumentos de los tripulantes de la fuerza aérea
colombiana.A. Anexo: Formato de Recolección
de Información
PREVUELO
CODIGO: __________ Fecha: __________ Edad: ___Años. # Celular: __________
Rango: _____ Género: M__ F__. Fuerza: EJC, ARC, FAC; Fecha Ven Aptitud psicofísica__________
Horas de Vuelo Total a la fecha: _____ Horas Ala rotatoria _____ Horas Ala fija _____.
Equipo de vuelo Actual __________
▪ ¿Ha recibido entrenamiento de Desorientación Espacial? SI # __ (año: _____) NO ___
▪ ¿Cuántas veces ha recibido entrenamiento en desorientación espacial? (complete)
Simulador___ # veces; Silla Barany___ # veces; Clase teórica___ # veces
Instrucción de vuelo_____ # veces
Quienes le han dado entrenamiento: Piloto__, Técnico en fisiología de vuelo__, Medico__
▪ Hasta el 30 de septiembre / 2019 ¿ha presentado algún tipo de Desorientación Espacial en vuelo?
SI___ NO___
a. ¿Cuántas veces ha presentado desorientación espacial en su carrera? _______
b. ¿Fue reconocida? SI___ NO___;
c. En calidad de: Piloto__, Copiloto__, otro cual_______
d. Condiciones meteorológicas; IMC__ VMC__
e. Hora del día aproximada: _____
f. ¿En qué tipo y modelo de aeronave ocurrió? _______
g. Dispositivo visual que utilizaba: NVG, EFIS, FLIR, HMD, otros ____, ninguno ___
▪ Clasificación de severidad SD del peor evento (Encierra con círculo la letra de su elección):
A. Fue un episodio menor ("la seguridad del vuelo no se había puesto en peligro")
B. Fue un episodio significativo ("la seguridad del vuelo no se había puesto en peligro, pero podría haberse
puesto en peligro si las circunstancias hubieran sido diferentes")
C. Fue un episodio grave ("la seguridad del vuelo se había puesto en peligro").
D. Fue un episodio severo (fue causa de incidente _ o accidente aéreo_)
▪ ¿Simultáneamente se desoriento su piloto ___o copiloto __? SI __ NO__
▪ ¿Pidió__ o recibió__ los controles de vuelo por parte del piloto__ o copiloto__ por desorientación espacial?
SI__ NO__106 Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
▪ ¿Qué “herramientas” uso para recuperarse de la Desorientación espacial? Chequeo cruzado
instrumentos_, radio ayudas_, comunicaciones_, cabeza y ojos quietos_, entregar controles y cerrar por
segundos los ojos_, mirada al horizonte lejano_, piloto automático__, otro ____________
▪ Ordene según importancia de menor a mayor siendo el uno 1 el más importante: Ind. de actitud__,
ind. de velocidad__, ind. altitud__, variometro__, Ind de Rumbo__ y coordinador de giro___.
▪ ¿Ha reportado algún evento de desorientación espacial en vuelo? SI #___ NO__
POSVUELO
1. ¿Cuál fue el principal instrumento que utilizo para orientarse en este ejercicio?
(ordene según orden de importancia anterior)
Ind. de Velocidad__, Ind. Altitud__, Ind, de actitud__, Ind de Rumbo__, Ind. de velocidad vertical__,
Coordinador de Giro y derrape__.
2. Cuáles de los siguientes síntomas presento durante la exposición al perfil de vuelo
SINTOMA NIVEL PUNTAJE
SIN PROBLEMAS 0
LEVE DISCONFORT EN CABEZA, PERO NO
SÍNTOMAS ESPECÍFICOS
1
MAREOS, FRÍO/CALOR, DOLOR DE CABEZA,
Vago 2
CONCIENCIA DEL ESTÓMAGO/GARGANTA, SUDOR,
VISIÓN BORROSA, BOSTEZAR, ERUCTAR, Ligero 3
CANSANCIO, SALIVACIÓN, .... PERO SIN NÁUSEAS
Bastante 4
Severo 5
Vago 6
Ligero 7
NAUSEA
Bastante 8
Arcadas 9
VOMITO 10
MISERY (MISC) Escala
3. ¿Se sintió desorientado? SI___; NO___
4. ¿Que cosas por mejorar agregaría o quitaría a este ejercicio?
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
__B. Anexo: Auto reporte de Salud y
Examen Médico
AUTOREPORTE DE SALUD Y EXAMEN FISICO
CODIGO Fecha
CONDICIONES DE SALUD SI NO DESCRIPCIÓN
¿En los últimos tres (Cheung, 2013, p. 1213)
meses ha sufrido algún accidente? (describir
brevemente)
¿En los últimos tres (Cheung, 2013, p. 1213)
meses le han diagnosticado alguna
enfermedad? (describir brevemente)
¿En los últimos tres (Cheung, 2013, p. 1213)
meses ha presentado sintomatología que haya
afectado sus condiciones de salud? (describir
brevemente)
¿Actualmente se encuentra en algún
tratamiento médico? (describir brevemente)
¿En los últimos tres (Cheung, 2013, p. 1213)
meses estuvo incapacitado? (describir
brevemente las causas de la incapacidad)
¿Durmió bien la última noche?
¿Usualmente tiene buena salud?
¿Le han diagnosticado problemas de agudeza
visual?
¿Le han diagnosticado alguna enfermedad en
el oído?
Actualmente presenta algún tipo de malestar
que le impida presentar el vuelo en el
Desorientador
Certifico que la información consignada en este reporte es verídica
EXAMEN MEDICO
PESO TALLA TEMP Pc
TA: mmHg FC: min FR min IMC
kg cm °C cm
Sistema Vestibular
Oftalmológico
Cardiovascular
Respiratorio
Osteomuscular
Neurológico
CONCEPTO MEDICO PARA EL EJERCICIO EN DESORIENTACION ESPACIAL:
Firma y sello del profesional108 Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación EspacialC. Anexo: Consentimiento
Informado
COMITÉ DE ETICA DE LA INVESTIGACION CEI-UNAL
FORMATO DE CONSENTIMIENTO INFORMADO PARA PARTICIPANTES
Número de aprobación CEI-UNAL: XXXX
Título de la Investigación: “Respuestas Fisiológicas y Control De La Aeronave
En Desorientación Espacial Inducida En Pilotos De La Fuerza Aérea Colombiana”
Mediante la firma del presente consentimiento informado, Yo
______________________ identificado con ___________ No:
_______________________ de ____________________
1. Confirmo que he leído y entendido el formato de Información al Participante
correspondiente al presente estudio. Así mismo, he tenido la oportunidad para
considerar y revisar la información; y que las preguntas que realicé fueron
respondidas satisfactoriamente por el investigador. Por lo anterior, expreso mi
deseo de participar como voluntario en el proyecto de investigación
2. Entiendo que puedo retirarme en cualquier momento del estudio. Entiendo que mi
retiro del mismo no afectará mi vida laboral, ni tendrá ningún tipo de repercusiones.
3. Yo autorizo el procesamiento de mi información personal, bajo los procedimientos
mencionados en el Formato de información. Entiendo que la información será
manejada de acuerdo a lo reglamentado por el Habeas Data.
4. Entiendo los riesgos del estudio y a donde debo acudir en caso de que tenga alguna
inconformidad sobre los procedimientos del estudio.110 Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
5. Entiendo que se mantendrá en todo momento mi anonimicidad y la confidencialidad
de mis datos y que no será posible mi identificación en ninguna publicación o ante
otras personas diferentes al grupo de investigación.
6. Autorizo al grupo de investigación a tener acceso a mi historia académica/historia
clínica para los propósitos del presente estudio
7. Entiendo que los resultados del presente estudio podrán ser presentados o
publicados
8. Autorizo a ser grabado en video para los objetivos del presente estudio.
9. Entiendo que no podré ser partícipe del presente estudio si presento alguno de los
criterios de exclusión detallados en el Formato de Información y lo explicado por el
investigador
10. Accedo a mantener la confidencialidad de las discusiones de grupos focales
11. Entiendo que la confidencialidad no puede ser garantizada durante discusiones de
grupos foco/trabajos en equipo/intervenciones grupales.
FIRMAS:
Nombre participante Fecha Firma Y No. de Cedula
Nombre del Investigador Fecha Firma Y No. de Cedula
Nombre del Testigo Fecha Firma Y No. de Cedula
.D. Anexo: Formato de recolección
de información
COMITÉ DE ETICA DE LA INVESTIGACION CEI-UNAL
FORMATO DE INFORMACION AL PARTICIPANTE
Número de aprobación CEI-UNAL: 013 162 - 19
“Respuestas Fisiológicas y Control De La Aeronave En Desorientación Espacial Inducida En Pilotos
De La Fuerza Aérea Colombiana”
Párrafo de Invitación
Está usted invitado a participar del presente proyecto de investigación que se realiza en el marco
de la especialización en Medicina Aeroespacial de la Universidad Nacional de Colombia. Antes de
decidir si decide participar en el mismo, es necesario que usted conozca el por qué se desarrolla la
presente investigación y porque requerimos de su participación. Por favor, tome un tiempo para
leer la siguiente información. Siéntase libre de preguntarme si algo no es claro o si requiere ampliar
la información.
¿Cuál es el propósito del estudio?
El propósito del estudio mediante un vuelo simulado es observar y comparar el resultado del
control de la aeronave con el patrón de escaneo de mirada en instrumentos, a fin futuro de enseñar
a elevar oportunamente la alerta situacional frente a la SD y así poder evitarla. Para el desarrollo
de este se requiere pilotos voluntarios que deseen participar en un vuelo simulado en el
desorientador espacial.
¿Por qué he sido invitado a participar del presente estudio?
Para el presente estudio se requieren pilotos activos de la Fuerza Aérea Colombiana, de los cuales
usted hace parte.
¿Debo participar?112 Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
Su participación es totalmente voluntaria y puede retirarse del estudio en cualquier momento. Si
usted decide no participar del mismo, no se verá afectado en su vida laboral y/o militar; ni tampoco
interferirá con su curso de entrenamiento fisiológico en desorientación.
¿Qué pasará si decido participar?
Si usted decide voluntariamente participar del presente estudio, se le dará una copia del presente
formato de información al paciente y deberá firmar el consentimiento informado anexo. Para la
firma, por ser militar (personal subordinado) contará con la presencia de un testigo quien verificará
que no ha sido forzado a la firma del mismo. Posteriormente, pasaremos a una entrevista para
preguntarle unos datos adicionales y explicarle en detalle el desarrollo del estudio.
¿Cuáles son los beneficios y riesgos del estudio?
Los datos del presente estudio permitirán determinar estrategias de entrenamiento en las
tripulaciones para disminuir el riesgo por factores humanos ante una desorientación espacial en
vuelo. Usted no recibirá ningún tipo de compensación económica por su participación en el estudio.
Entre los riesgos contemplados está el presentar mareo durante la simulación para lo cual se puede
detener el desorientador espacial avanzado y terminar la sesión.
¿Mi participación será confidencial?
Todo lo realizado posterior a la firma del consentimiento informado será estrictamente
confidencial, para lo cual se le asignará un código alfanumérico que será utilizado en todas las fases
del estudio. Los videos realizados solo serán vistos por los investigadores y serán custodiados
únicamente por los mismos. Yo/ Nosotros no revelaremos los nombres de ninguno de los
participantes.
Siguiendo la normatividad del Habeas Data, la información obtenida en el presente estudio, así
como los videos serán almacenados por los investigadores bajo archivos con claves que solo serán
de nuestro conocimiento.
¿Como está financiado el proyecto?
El proyecto está siendo financiado por el investigador. Así mismo, este estudio cuenta con la
aprobación del Comité de Ética de la Investigación de la de la Facultad de Medicina de la
Universidad Nacional de Colombia.
¿Qué pasará con los resultados del estudio?
Los resultados del presente estudio serán analizados estadísticamente y los datos obtenidos serán
parte del informe final de investigación y tendrán la posibilidad de ser publicados en una revista
científica. Si desea consultar los resultados obtenidos puede contactar a los investigadores.
¿A quién debo contactar para más información?
Si usted tiene alguna pregunta o requiere más información sobre el presente estudio, por favor
contacte a los investigadores:
Nombre: CT. César Olaya, Unidad DIMAE, Teléfono 3146777176, correo electrónico
cesar.olaya@fac.mil.coAnexo B. Nombrar el anexo B de acuerdo con su contenido 113
¿Qué debo hacer si algo sale mal?
Si el presente estudio lo ha lesionado de alguna manera o si usted desea colocar alguna queja sobre
el desarrollo del estudio, usted puede contactar al Comité de Ética de la Investigación de la Facultad
de Medicina de la Universidad Nacional de Colombia:
PRESIDENTE DEL COMITÉ: CARLOS ARTURO GUERRERO FONSECA
Tel: 3165000 EXT: 15167 Correo electrónico: eticasalud_fmbog@unal.edu.co
Gracias por leer esta información y por considerar ser parte del presente estudio.E. Anexo: Instructivo para la
Realización del Vuelo Simulado en
Desorientación Espacial
Briefing Operación normal.
Vamos a hacer un despegue normal, de pista corta, por la 31R, avión en configuración
limpia (El avión como mejor vuela es cuando no hay «hierros» que rompan el flujo laminar
de aire alrededor de él, es decir sin desplegar dispositivos de aumento de la sustentación,
frenos aerodinámicos o tren de aterrizaje). Autorizados a entrar comprobamos todas las
luces puestas, mandos de vuelo, final y salida libres. Nos alineamos con el eje de la pista
31R.
Autorizados a despegar con 1 punto de flap, aplicaremos toda la potencia, soltamos los
frenos y al tener indicación de velocidad y “speed trend” aumentando anunciamos
“Anemómetro vivo” [airspeed alive]. A 40 KIAS “Instrumentos de motor en verde” [Engine
instruments in green].
Despegue Normal
.
A 85 KIAS rotamos [Vr rotate (Es la velocidad tras la cual el avión comienza a levantar el
morro)], y ascendemos a 90 KIAS Vx (Velocidad de mejor ángulo de ascenso), buscando
7.5/10º de ángulo del horizonte artificial. A 400 ft sobre el terreno nivelamos, limpiamos el
punto de flap por encima de 85 KIAS, aceleramos a 95 KIAS Vy (Velocidad de mejor
régimen de ascenso) y continuamos el ascenso hasta la altitud del circuito 1000ft (1000ft
si es pista 31R), virando a la izquierda para abandonar por el punto Eco, donde
notificaremos y realizaremos el "After Take-off" checklist. Procederemos a instrucciones
del Controlador Aéreo (Operador del simulador DEA).
Briefing de Misión
:
El propósito del proyecto de investigación pretende, mediante un vuelo simulado de
desorientación espacial ilusión “inclinaciones”, observar y documentar el resultado del
control de la aeronave con el patrón de escaneo de mirada en instrumentos, a fin futuro de
enseñar a enfrentar con la técnica adecuada de “cross check” la emergencia deAnexo B. Nombrar el anexo B de acuerdo con su contenido 115
desorientación espacial. Para el desarrollo de este se requiere pilotos voluntarios que
deseen participar en un vuelo simulado en el desorientador espacial.
El simulador en desorientación espacial puede recrear e inducir un ambiente de vuelo
hasta 22 tipos de desorientación espacial, o perfiles para este trabajo escogimos el perfil
de Inclinaciones. El dispositivo de medición del tiempo de las fijaciones en instrumentos y
del rastreo ocular es mediante el EYE TRACKER de la marca TOBII2, realizado por la
empresa sueca TOBII AB. Básicamente es un video al que se le superpone las fijaciones
que son el producto de un reflejo de luz producido y monitoreado por esta gafa, hacia la
pupila en la córnea y su frecuencia de muestreo es de 250 Hz, el error medio de la mirada
es inferior a 0,5°. Los datos medidos por el sistema TOBII 2 serán procesados por el
software de TOBII Lab que está incluido exclusivamente en una computadora portátil para
este equipo y desde allí se podrá obtener la el número de fijación y la secuencia o recorrido
visual de instrumentos consultados por los sujetos; puede ser conocida por la reproducción
del vídeo sobre el panel de instrumentos y las zonas de interés que se le adjudiquen, en
un renderizado de este video que contabiliza en fracción de milisegundo cada fijación y su
sacadas oculares hacia un siguiente instrumento, conformando así un patrón de escaneo
de instrumentos. entre otras muchas funciones que tiene este equipo.
La familiarización con la cabina del Desorientador Espacial Avanzado será inicialmente
mediante presentación en el auditorio con diapositivas en Power Point en el briefing
preoperacional donde se mostrarán panel de instrumentos, limites operacionales del T-6A
TEXAN II. Se realizará nueva instrucción en el laboratorio de desorientación espacial
Avanzado la practica de instrumentos y controles dentro del simulador previo al ejercicio
en cada sujeto, al igual que habituación y recomendaciones de no realizar movimientos
bruscos con la cabeza con el equipo gafa “Eye-Tracker ” en grabación; se realizará
chequeo de comunicación con consola del simulador DEA. Finalmente, cada sujeto
completará una misión de tráfico básico y patrón de espera según carta IFR de aeropuerto
KBCM que trae el simulador como reconocimiento previo de la misión (ver anexo) que nos
permitirá evaluar los mínimos de habilidades piloteando el simulador. Tiempo estimado 20
minutos
Instructivo en vuelo simulado en desorientación espacial
estudio
Realizado lo anterior, se iniciará la grabación del estudio en el simulador, como en video
registrado por las gafas “Eye-Tracker ”, siguiendo el siguiente guion que ha sido
programado en el simulador DEA y ejecutado por su operador.
● Despega desde cabecera de pista 31 derecha
● Al tener ascenso positivo realiza configuración limpia a 400 ft AGL
● Se le da la instrucción iniciar circuito de tráfico sobre KCMB, girando por izquierda
con 220°, con velocidad 180 KIAS y altitud de 1000 ft posterior rumbo 130°,
posterior rumbo 040° y rumbo final de 310° para enfrentarse a la pista 31C.116 Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
Figura 1. Esquema del protocolo del estudio.
● Continua con rumbo de pista para 7000 ft
● Realiza a 200 nudos y banqueo de 45 ° giro por derecha hasta rumbo 240°
● Experimentara la desorientación espacial tipo Inclinaciones (Instrumento
“congelado” factor sorpresa que no se revela en briefing) *
● Debe tomar el control de la aeronave no perdiendo altura mayor a 1000 Ft
● Fin de la grabación.
A continuación, se señala el guion que seguirá el operador del DEA y el piloto
durante el experimento de desorientación espacial tipo inclinaciones desde carrera
de despegue hasta la inducción fisiológica del evento de desorientación espacial:
OPERADOR: FAC713 INFORMACION, VIENTO 270º, 6 NUDOS, QNH 1015, PISTA
31C, AUTORIZADO A DESPEGAR, MANTENGA RUMBO DE PISTA HASTA LOS
1000 PIES NOTIFIQUE EN EL AIRE.Anexo B. Nombrar el anexo B de acuerdo con su contenido 117
PILOTO: Autorizado a despegar pista 31, notificaré en el aire y 1000pies, FAC713,
PILOTO: Torre, en el aire configuración limpia FAC713,
PILOTO: Torre, Alcanzando 1000 pies FAC713,
OPERADOR: FAC713 MANTENGA 1000 FT, PROCEDA AL CIRCUITO VIRANDO
POR IZQUIERDA CON RUMBO 220°A TRAMO VIENTO CRUZADO, Y NOTIFIQUE
VIRANDO A VIENTO EN COLA IZQUIERDA CON RUMBO 130°
PILOTO: Procediendo al circuito con 1000 ft y notificaremos virando a viento en cola
Izquierda, FAC713,
PILOTO: Torre virando a viento en cola izquierda 31. FAC713,
OPERADOR: FAC713, CONTINÚE PATRÓN Y NOTIFIQUE VIRANDO A BASE 040°.
PILOTO: Notificaremos virando a base, FAC713,
PILOTO: Torre, alcanzando tramo de base FAC713,
OPERADOR: FAC713, PUEDE VIRAR A BASE. NOTIFIQUE TRAMO FINAL Y PISTA
A LA VISTA.
PILOTO: Virando a base, Notificar final FAC713,
PILOTO: En final pista 31, FAC713,
OPERADOR: FAC713, TRÁFICO EN PISTA, HAGA MOTOR Y AL AIRE.
PILOTO: Motor y al aire, FAC713.
OPERADOR: FAC713, CONTINÚE CON RUMBO DE PISTA Y ASCENSO PARA
NIVEL 7000 CON VELOCIDAD VERTICAL DE 2000 FT/MTO
.
PILOTO: Ascenso para nivel 7000, con velocidad vertical de 2000 ft/mto. FAC713
OPERADOR: FAC713, notifique cruzando KREEK.
PILOTO: Notificaremos sobre KREEK, FAC713.
PILOTO: Torre, cruzando KREEK con rumbo 031º, manteniendo ascenso para 7000.
FAC713,
PILOTO: Torre, notifico alcanzando 7000, FAC713,
OPERADOR: FAC713, CONTINUE RUMBO A mantenga 7000 y ajuste velocímetro a
200 nudos
PILOTO: manteniendo rumbo y nivel a 7000 ajustando para 200 nudos de velocidad,
FAC713
OPERADOR: FAC713, VIRE POR SU DERECHA CON BANQUEO DE 45° PARA
RUMBO 240, MANTENGA VELOCIDAD ACTUAL ESPERE INSTRUCCIONES
PILOTO: virando por derecha banqueo de 45°a rumbo 240, mantengo velocidad
actual espero instrucciones, FAC713
OPERADOR: FAC713, MANTENGA EL VIRAJE HASTA QUE SE LE INDIQUE QUE
SAQUE PLANOS A NIVEL118 Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
PILOTO: continúo virando por derecha banqueo de 45°, espero orden de sacar planos a
nivel, FAC713
* OPERADOR: FAC713, SAQUE PLANOS A NIVEL Y MANTENGA RUMBO Y
ALTITUD……
*PILOTO: SACANDO PLANOS A NIVEL, NOTIFICO FALLO DE INSTRUMENTO, FALLO
DE INSTRUMENTO, FAC713
(Piloto percibe sensación de desorientación espacial tipo inclinación al discrepar con la
información que muestra el instrumento ADI y quedar bajo las señales distorsionadas de
su sistema vestibular).
*OPERADOR: Realice CROSS CHECK! CROSS CHECK! DE INSTRUMENTOS
CAPITÁN...
*Esta información se omite en el briefing de la misión a la población de estudio
para no revelar el factor sorpresa en la misión.Anexo B. Nombrar el anexo B de acuerdo con su contenido 119
Carta aeródromo Columbus Air Base USAF
Figura 2. Carta aeródromo Columbus120 Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
Figura 3. Diagrama de Aeropuerto.Bibliografía
Allsop, J., & Gray, R. (2014). Flying under pressure: Effects of anxiety on attention and
gaze behavior in aviation. Journal of Applied Research in Memory and Cognition,
3(2), 63-71. https://doi.org/10.1016/j.jarmac.2014.04.010
Álvarez, J. H. M. (2004). Inferencia estadística. Universidad Nacional de Colombia.
Bałaj, B., Lewkowicz, R., Francuz, P., Augustynowicz, P., Fudali-Czyż, A., Stróżak, P., &
Truszczyński, O. (2018). Spatial disorientation cue effects on gaze behaviour in
pilots and non-pilots. Cognition, Technology & Work, 21(3), 473-486.
https://doi.org/10.1007/s10111-018-0534-7
Barra, J., Bray, A., Sahni, V., Golding, J. F., & Gresty, M. A. (2006). Increasing cognitive
load with increasing balance challenge: recipe for catastrophe. Experimental Brain
Research, 174(4), 734-745. https://doi.org/10.1007/s00221-006-0519-2
Bles, W. (2008). Spatial Disorientation Training – Demonstration and Avoidance. The
Research and Technology Organisation.
https://www.researchgate.net/publication/235197713_Spatial_Disorientation_Train
ing_Demonstration_and_Avoidance_entrainement_a_la_desorientation_spatiale_-
_Demonstration_et_reponse
Boril, J., Smrz, V., Leuchter, J., & Blasch, E. (2016). Increasing flight safety using flight
sensory illusions on a spatial disorientation simulator. 2016 IEEE/AIAA 35th Digital
Avionics Systems Conference (DASC), 1-5.
https://doi.org/10.1109/dasc.2016.7778095
Braithwaite, M. G.(1997), DeRoche, S. L., Alvarez, E. A., & Reese MA. Proceedings of the
First Triservice Conference on Rotary-Wing Spatial Disorientation: Spatial122 Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
Disorientation in the Operational Rotary-Wing Environment. Army aeromedical
research lab fort rucker al., editor. Is hqmc concerned? p p. 30-34.
https://apps.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/a324991.pdf
Brams, S., Hooge, I. T. C., Ziv, G., Dauwe, S., Evens, K., De Wolf, T., Levin, O., Wagemans,
J., & Helsen, W. F. (2018). Does effective gaze behavior lead to enhanced
performance in a complex error-detection cockpit task? PLOS ONE, 13(11),
e0207439. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0207439
Breedlove P. M. (2010) Manual, A. F. Manual 11-217, Instrument Flight Procedures, 29
December 2000. In: The United States Air Force manual of instrument flying
procedures. Air Force Departmental Publishing Office. 1. p. 12. www.e-
Publishing.af.mil
Campbell, R. D., & Bagshaw, M. (2002). Human Performance and Limitations in Aviation.
Wiley.
Cheung B. (2017) Nonvisual Spatial Orientation Mechanisms. In: Paul Zarchan E-CMLL,
Lexington M, editors. Spatial Disorientation in Aviation. firts. San Antonio, Texas:
American Institute of Aeronautics and Astronautics. pp. 37–82
Cheung B. Nonvisual Illusions in Flight. In: Paul Zarchan, Laboratory ML, editors. Spatial
Disorientation in Aviation. 1st ed. Lexington, Massachusetts: American Institute of
Aeronautics and Astronautics, Inc.; 2004. p. 243–75.
Cheung, B. (2013). Spatial Disorientation: More Than Just Illusion. Aviation, Space, and
Environmental Medicine, 84(11), 1211-1214.
https://doi.org/10.3357/asem.3657.2013
Cheung, B., & Hofer, K. (2003). Eye tracking, point of gaze, and performance degradation
during disorientation. Aviat Space Environ Med, 74(1), 11-20.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12546294/
Dehais, F., Behrend, J., Peysakhovich, V., Causse, M., & Wickens, C. D. (2017). Pilot
Flying and Pilot Monitoring’s Aircraft State Awareness During Go-Around Execution
in Aviation: A Behavioral and Eye Tracking Study. The International Journal ofBibliografía 123
Aerospace Psychology, 27(1-2), 15-28.
https://doi.org/10.1080/10508414.2017.1366269
Dehais, F., Peysakhovich, V., Scannella, S., Fongue, J., & Gateau, T. (2015). «Automation
Surprise» in Aviation. Proceedings of the 33rd Annual ACM Conference on Human
Factors in Computing Systems, 2525-2534.
https://doi.org/10.1145/2702123.2702521
Dreibelbis, J. A., & Organ, B. E. (2018). Semicircular Canal Dehiscence Syndrome and
Vestibular Dysfunction Disqualify a Military Student Pilot. Aerospace Medicine and
Human Performance, 89(10), 923-926. https://doi.org/10.3357/amhp.4877.2018
Ercoline W. (2016) Spatial Disorientation Training. In: States. SOAMWPAOWPAU, editor.
Handbook of Aerospace and Operational Physiology 2nd ed. Wright-Patterson AFB,
OH: DISTRIBUTION STATEMENT A. Approved for public release. pp. 727–
39.https://apps.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/1020889.pdf
Ercoline, W. (2016). Spatial Disorientation. En E. Geiselman & A. McKinley (Eds.),
Handbook of Aerospace and Operational Physiology (2.a ed., pp. 477-513). In:
Medicine US of A, Department AM, Division AP, 2510 Fifth St. B 840, editors.
https://apps.dtic.mil/sti/pdfs/AD1020889.pdf
FAA. (2007) Instrument Flying Handbook. Oklahoma city: Skyhorse Publishing Inc;(2) 3.
http://www.faa.gov/about/offi ce_org/headquarters_offi ces/avs/offi ces/afs/afs600
Federal Aviation Administration. (2011) Airplane Flying Handbook (FAA-H-8083-3A). US
Departm. Vol. 4. Oklahoma city: Skyhorse Publishing Inc.;. (4)3–2
https://books.google.es/books?hl=en&lr=&id=Zd5pt-
nu6HUC&oi=fnd&pg=PA1&dq=AIRPLANE+FLYING+HANDBOOK&ots=Mh3rBM9
O7P&sig=sbsvv-PSg8D1C3BaQtCkBDkTDS0#v=onepage&q=AIRPLANE FLYING
HANDBOOK&f=false
Force IA. (2006). Spatial Disorientation Training. Indian J Aerosp Med., 50(1), 8-10.
https://www.faa.gov/about/office_org/headquarters_offices/avs/offices/aam/cami/li124 Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
brary/online_libraries/aerospace_medicine/sd/media/Final%20Report%20FA8650-
04-C-6457.pdf
Fuerza Aerea Colombiana. (2015) Desorientador especial avanzado GYRO IPT II" al
servicio de la Fuerza Aérea Colombiana. https://www.fac.mil.co/desorientador-
especial-avanzado-gyro-ipt-ii-al-servicio-de-la-fuerza-aérea-colombiana-0
García Morales, D. M. (2010). Análisis de Factores Humanos y Accidentalidad Aérea en
Colombia. ADREP 2000 (TFM). https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/51312
Gaydos, S. J., Harrigan, M. J., & Bushby, A. J. R. (2012). Ten Years of Spatial
Disorientation in U.S. Army Rotary-Wing Operations. Aviation, Space, and
Environmental Medicine, 83(8), 739-745. https://doi.org/10.3357/asem.3196.2012
Gibb, R., Ercoline, B., & Scharff, L. (2011). Spatial Disorientation: Decades of Pilot
Fatalities. Aviation, Space, and Environmental Medicine, 82(7), 717-724.
https://doi.org/10.3357/asem.3048.2011
Gibb, R., Gray, R., & Scharff, L. (2010). Aviation Visual Perception. Ashgate.
https://issuu.com/batdelger1/docs/aviation_visual_perception__ashgate_studies_i
n_hum
Gresty, M. A., & Golding, J. F. (2009). Impact of Vertigo and Spatial Disorientation on
Concurrent Cognitive Tasks. Annals of the New York Academy of Sciences,
1164(1), 263-267. https://doi.org/10.1111/j.1749-6632.2008.03744.x
Gresty, M. A., Golding, J. F., Le, H., & Nightingale, K. (2008). Cognitive Impairment by
Spatial Disorientation. Aviation, Space, and Environmental Medicine, 79(2), 105-
111. https://doi.org/10.3357/asem.2143.2008
Haslbeck, A., & Zhang, B. (2017). I spy with my little eye: Analysis of airline pilots’ gaze
patterns in a manual instrument flight scenario. Applied Ergonomics, 63, 62-71.
https://doi.org/10.1016/j.apergo.2017.03.015Bibliografía 125
Holmes, S. R., Bunting, A., Brown, D. L., Hiatt, K. L., Braithwaite, M. G., & Harrigan, M. J.
(2003). Survey of spatial disorientation in military pilots and navigators. Aviat Space
Environ Med ., 74(9), 957-965. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14503674/
Kerr, B., Condon, S. M., & McDonald, L. A. (1985). Cognitive spatial processing and the
regulation of posture. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and
Performance, 11(5), 617-622. https://doi.org/10.1037/0096-1523.11.5.617
Kowalczuk, K. P., Gazdzinski, S. P., Janewicz, M. ł., Gąsik, M., Lewkowicz, R. ł., & Wyleżoł,
M. (2016). Hypoxia and Coriolis Illusion in Pilots During Simulated Flight. Aerospace
Medicine and Human Performance, 87(2), 108-113.
https://doi.org/10.3357/amhp.4412.2016
Ledegang, W. D., & Groen, E. L. (2018). Spatial Disorientation Influences on Pilots’ Visual
Scanning and Flight Performance. Aerospace Medicine and Human Performance,
89(10), 873-882. https://doi.org/10.3357/amhp.5109.2018
Lewkowicz, R. ł., Fudali-Czyż, A., Bałaj, B., & Francuz, P. (2018). Change Detection Flicker
Task Effects on Simulator-Induced Spatial Disorientation Events. Aerospace
Medicine and Human Performance, 89(10), 863-872.
https://doi.org/10.3357/amhp.5042.2018
Lyons, T. J., Ercoline, W., O’Toole, K., & Grayson, K. (2006). Aircraft and related factors in
crashes involving spatial disorientation: 15 years of U.S. Air Force data. Aviat Space
Environ Med ., 720-723. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16856357/
Martínez, J. L. (2018). Caracterización y comparación del escaneo visual de pilotos
expertos y novatos durante un aterrizaje VFR. Ciencia y Poder Aéreo, 13(1), 26.
https://doi.org/10.18667/cienciaypoderaereo.584
Meeks, R. K., Anderso N, J., & Bell, P. M. (2020). Physiology Of Spatial Orientation.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK518976/126 Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
Monroy, L. G. D., & Rivera, M. A. M. (2012). Análisis estadístico de datos multivariados.
Universidad Nacional de Colombia.
Mortimer, R. G. (1995). General Aviation Airplane Accidents Involving Spatial
Disorientation. Proceedings of the Human Factors and Ergonomics Society Annual
Meeting, 39(1), 25-29. https://doi.org/10.1177/154193129503900107
Mumaw, R. J., Groen, E., Fucke, L., Anderson, R., Bos, J., & Houben, M. (2015). A New
Tool for Analyzing thePotential Influence of Vestibular Illusions. Proceedings of the
International Society of Air Safety Investigators, 49(1), 6-12.
https://www.isasi.org/Documents/library/technical-
papers/2015/Vestibular%20Illusion%20Tool.pdf
Neubauer, J. C. (2000). Classifying spatial disorientation mishaps using different
definitions. IEEE Engineering in Medicine and Biology Magazine, 19(2), 28-34.
https://doi.org/10.1109/51.827402
Newman, D. G., Authority, A. C. A., Flight Medicine Systems Pty, Ltd, Australian Transport
Safety Bureau, Australia. Civil Aviation Authority, & Flight Medicine Systems Pty, L.
(2007). An Overview of Spatial Disorientation as a Factor in Aviation Accidents and
Incidents. Australian Transport Safety Bureau.
Nooij, S. A. E., & Groen, E. L. (2011). Rolling into Spatial Disorientation: Simulator
Demonstration of the Post-Roll (Gillingham) Illusion. Aviation, Space, and
Environmental Medicine, 82(5), 505-512. https://doi.org/10.3357/asem.2946.2011
Peißl, S., Wickens, C. D., & Baruah, R. (2018). Eye-Tracker Measures in Aviation: A
Selective Literature Review. The International Journal of Aerospace Psychology,
28(3-4), 98-112. https://doi.org/10.1080/24721840.2018.1514978
Pennings, H. J. M., Oprins, E. A. P. B., Wittenberg, H., Houben, M. J., & Groen, E. L. (2020).
Spatial Disorientation Survey Among Military Pilots. Aerospace Medicine and
Human Performance, 91(1), 4-10. https://doi.org/10.3357/amhp.5446.2020
Petru A, Frantis P. Concept of improving pilot’s sensory illusion resistance. ICMT 2015 - Int
Conf Mil Technol 2015. 2015; (figure 1):15–8Bibliografía 127
Poisson, R. J., & Miller, M. E. (2014). Spatial Disorientation Mishap Trends in the U.S. Air
Force 1993–2013. Aviation, Space, and Environmental Medicine, 85(9), 919-924.
https://doi.org/10.3357/asem.3971.2014
Powell-Dunford, N., Bushby, A., & Leland, R. A. (2016). Spatial Disorientation Training in
the Rotor Wing Flight Simulator. Aerospace Medicine and Human Performance,
87(10), 890-893. https://doi.org/10.3357/amhp.4638.2016
Previc, F. H., Ercoline, W. R., & American Institute of Aeronautics and Astronautics. (2004).
Spatial Disorientation in Aviation. AIAA (American Institute of Aeronautics &
Astronautics). https://doi.org/10.2514/4.866708
Previc, F. H., Ercoline, W. R., & American Institute of Aeronautics and Astronautics. (2004).
Spatial Disorientation in Aviation. AIAA (American Institute of Aeronautics &
Astronautics). https://doi.org/10.2514/4.866708
Regis, N., Dehais, F., Rachelson, E., Thooris, C., Pizziol, S., Causse, M., & Tessier, C.
(2014). Formal Detection of Attentional Tunneling in Human Operator–Automation
Interactions. IEEE Transactions on Human-Machine Systems, 44(3), 326-336.
https://doi.org/10.1109/thms.2014.2307258
Reinhart, R. (2007). Basic Flight Physiology. McGraw-Hill Education.
https://vdocuments.site/bookaviation-medicinebasic-flight-physiologypdf.html
Robinski, M., & Stein, M. (2013). Tracking Visual Scanning Techniques in Training
Simulation for Helicopter Landing. Journal of Eye Movement Research, 6(2), 1-17.
https://doi.org/10.16910/jemr.6.2.3
Rollin Stott, J. R., Benson, A. J., Gradwell, D. P., & Rainford DJ. Spatial orientation and
disorientation in flight. In: Gradwell, D., & Rainford DJ, editor. Ernsting’s Aviation
and Space Medicine 5E. 5th ed. Boca Raton, FL: CRC Press; 2016. p. 281–319.128 Caracterización del Escaneo Visual en Desorientación Espacial
Ryan M. (2016) Vestibular Physiology. In: SCHOOL OF AEROSPACE MEDICINE
WRIGHT PATTERSON AFB OH, editor. Handbook of Aerospace and Operational
Physiology, 2nd Edition. 2th ed. WRIGHT PATTERSON AFB United States. pp.
100–122.
Sánchez Rubio, L. M. (2005). ENTRENAMIENTO FISIOLÓGICO EN DESORIENTACIÓN
ESPACIAL, VISIÓN NOCTURNA Y VISORES NOCTURNOS PARA
TRIPULANTES DE LA AVIACIÓN MILITAR EN COLOMBIA. Revista Med,
13(1),106-113.[fecha de Consulta 28 de Febrero de 2021]. ISSN: 0121-5256.
Disponible en: https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=910/91001312
Sazel, M., Pavlik, J., Petricek, J., & Sedlaty, Z. (Eds.). (2005). SPATIAL DISORIENTATION
TRAINING. In: 53rd INTERNATIONAL CONGRESS OF AVIATION AND SPACE
MEDICINE. WARSAW, POLAND (Vol. 53, Número 1). International Academy of
Aviation and Space Medicine.
Sipes, W. E., & Lessard, C. S. (2000). A spatial disorientation survey of experienced
instructor pilots. IEEE Engineering in Medicine and Biology Magazine, 19(2), 35-42.
https://doi.org/10.1109/51.827403
Stott, J. R. R. (2013). Orientation and disorientation in aviation. Extreme Physiology &
Medicine, 2(1), 1-11. https://doi.org/10.1186/2046-7648-2-2
Takada, Y., Hisada, T., Kuwada, N., Sakai, M., & Akamatsu, T. (2009). Survey of Severe
Spatial Disorientation Episodes in Japan Air Self-Defense Force Fighter Pilots
Showing Increased Severity in Night Flight. Military Medicine, 174(6), 626-630.
https://doi.org/10.7205/milmed-d-01-6308
Webb, C. M., Estrada, A., Kelley, A. M., Ramiccio, J. G., Rath, E., Reeves, E. R., Hill, M.
E., Crivello, M. J., & Jones, H. D. (2010). The Effects of Spatial Disorientation on
Working Memory and Mathematical Processing. United States Army Aeromedical
Research Laboratory Warfighter Performance and Health Division, 1-2.
https://www.researchgate.net/publication/235107823_The_Effects_of_Spatial_Dis
orientation_on_Working_Memory_and_Mathematical_ProcessingBibliografía 129
Wickens, C. D. (2005). Attentional Tunneling and Task Management. International
Symposium on Aviation Psychology, 812-817.
https://core.ac.uk/download/pdf/212660687.pdf
Yu, C., Wang, E. M., Li, W., & Braithwaite, G. (2014). Pilots’ visual scan patterns and
situation awareness in flight operations. Aviat Space Environ Med ., 7, 708-714.
https://doi.org/10.3357/ASEM.3847.2014
Ziv, G. (2016). Gaze Behavior and Visual Attention: A Review of Eye Tracking Studies in
Aviation. The International Journal of Aviation Psychology, 26(3-4), 75-104.
https://doi.org/10.1080/10508414.2017.1313096