Vers un environnement multimédia pour l'analyse vidéo des causes d'erreurs humaines : application dans les simulateurs d'avions
Institution:
Toulouse 1Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
This research concerns the development of a methodological approach and of a software tool for video analyses of human error causes. We integrated this tool within a multimedia environment for accident incident investigations. Our approach relies on a cognitive model and on a classification of human errors. The classification allows to reconstruct the causal chains through which latent failures, combined with cognitive aspects, give rise to active failures. We implemented this approach in a tool composed of a data organizer and an analyzer. While the organizer supports the arrangement of data concerning errors, the analyzer helps in tracing the causal chain leading to errors as a fault tree. We integrated the tool within a multimedia environment whose architecture was conceived together with the tool. This environment relies on desktop for digital video editing and on a relational database, for the storage of the results. We have structured the database on three levels, each one in relation with a precise step of a video analysis. The expert stores the scenarios at level 1 (sorted data) ; the information coming from the organizer at level 2 (organizers and analyzers) that are supposed to be used on the same set of video recordings, but whose final results (in terms of data organization and analysis) are assumed to be stored separately. We tested the tool and the multimedia environment on a case study concerning the analysis of video sequences recorded in a full flight simulator. Though usability tests are necessary to completely validate david - from the point of view of its utilization and the accuracy of the results we can obtain, this study gave us a first feedback. The acknowledged advantage in this type of analysis shows the fundamental interest to discern the set of causes responsible of an active failure, and the reconstruction of the causal chain in the cognitive process.
Abstract FR:
Ce travail concerne le développement d'une approche méthodologique et d'un outil pour l'analyse vidéo des causes d'erreur humaine. Ce prototype a été intégré dans un environnement multimédia pour l'analyse des incidents accidents. Notre approche repose sur un modèle cognitif et sur une classification d'erreurs humaines. La classification permet de reconstruire les enchainements causaux au travers desquels les erreurs latentes, combinées avec les aspects cognitifs, donnent lieu aux erreurs actives. L'outil se compose d'un organisateur des données et d'un analyseur. L'organisateur permet d'agencer les données concernant les erreurs, tandis que l'analyseur permet de tracer graphiquement (sous forme d'arborescence) les processus cognitifs qui ont amené aux erreurs. L'outil a été incorporé dans un environnement multimédia intégrateur dont l'architecture a été conçue conjointement à l'outil. Cet environnement s'appuie sur un système multimédia de haut niveau à l'aide duquel un analyste numérise et décompose en séquences l'enregistrement vidéo concernant un incident accident afin de créer des scenarios d’analyse. Dans la base de données sont archives sur trois niveaux différents les scenarios vidéo, les informations issues de l'organisateur et les résultats de l'analyse des causes. L'environnement sert de structure d'accueil a d'autres outils (organisateur et analyseur) supportant différentes méthodes d'analyse de l'activité humaine. L'outil a été testé sur une étude de cas concernant l'analyse de séquences vidéo enregistrées dans un simulateur d'avion. La simulation a permis de recréer assez fidèlement les conditions de travail qui existent dans un cockpit, y compris les situations d'urgence. Bien que des tests complets d'utilisabilité soient nécessaires pour une validation incontestable de l'outil, cette étude nous a fourni un premier retour d'expérience qui a montré l'intérêt capital d'une approche permettant de discerner l'ensemble des causes responsables d'une erreur et de reconstruire leurs enchainements dans les processus cognitifs.