2. Відчуття і сприйняття водія

2.1. Відчуття та сприйняття як психічні процеси

За допомогою відчуттів і сприймань при безпосередній дії на мозок подразника у свідомості складається відчуттєва картина світу, яким він зображується людині в даний момент.

Один з етапів діяльності водія − прийом та обробка інформації про стан об’єкта керування та про хід керованого процесу. Основні психічні процеси, які беруть участь у процесі отримання інформації − відчуття, сприйняття, уява (передбачення).

Фізіологічною основою формування перцептивного образу є робота аналізаторів, котрі складаються з трьох частин: рецептора, провідних нервових шляхів та центральної частини головного мозку. Між рецептором і мозком існує зворотний зв’язок, тобто рецептор виконує функції як кодування, так і декодування інформації.

В психології виділяють такі загальні характеристики аналізаторів:

− чутливість;

− адаптивність;

− вибірковість.

Чутливість основних аналізаторів до дії фізичних та хімічних подразників є досить значною та різною і характеризується абсолютним, диференціальним та оперативним порогами (таблиця 1.1).

Таблиця 1.1

Абсолютні та диференціальні пороги розрізнення

Аналізатор	Абсолютний поріг		Диференціальний поріг
	Одиниці вимірю- вання	Приблизна величина	Одиниці вимірю- вання	Приблизна величина
Зоровий	лк	4∙10-3 - 4∙109	лк	0,01;0,6 – 1,5
Слуховий	дин/см2	0,0002	дБ	0,3 -0,7
Тактильний	мг/мм2	3-3000	мг/мм2	0,07
Смаковий	мг/л	10 – 10 000	мг/л	0,2
Нюховий	мг/л	0,001 – 1	мг/л	0,16 -0,50
Кінестетичний	кг	-	кг	0,02-0,09
Вестибулярний	м/с2	0,1 – 0,12	-	-
Температурний	°С	0,2-0,4	°С	0,03 – 0,09

Мінімальна сила подразника, яка викликає ледь помітне відчуття, називається нижнім абсолютним порогом чутливості даного аналізатора, а максимальна – верхнім абсолютним порогом чутливості. Подальше зростання сили подразника викликає вже больову реакцію.

Величина, обернено пропорційна нижньому абсолютному порогові, характеризує абсолютну чутливість аналізатора Е

, (1.1)

де І_ф — порогова величина аналізатора.

Сам процес чуттєвого пізнання сигналу можна поділити на чотири етапи:

• подразнення як фізичний процес;

• збудження як фізіологічний процес;

• суб'єктивне відчуття стимулу як психологічний процес;

• судження про стимул як логічний процес.

Знаходження стимулу відбувається внаслідок перетворення процесу збудження у процес відчуття та його усвідомлення. Для того, щоб стимул викликав процес його відчуття, необхідно створити такий рівень фізичного подразнення рецептора, за допомогою якого фізіологічне збудження аналізатора перевищуватиме його внутрішні біологічні шуми.

За допомогою аналізаторів людина може не тільки відчувати той чи інший сигнал, а й розрізняти його за інтенсивністю. Для цього вводиться поняття диференціального порогу, який характеризується мінімальними відмінностями відчуттів при відображенні інтенсивності двох подразників. Для окремих відчуттів диференціальні пороги чутливості залишаються більш або менш незмінними щодо значення первинного подразника:

, (1.2)

де І − вихідна сила подразника,

ΔІ − диференціальний поріг.

Коефіцієнт пропорційності К для зорового аналізатора становить 0,01, слухового − 0,1. тактильного − 0,3.

На базі цих закономірностей був запропонований основний психофізіологічний закон Вебера-Фехнера, за яким інтенсивність відчуття прямо пропорційна логарифмові сили подразника:

, (1.3)

де Е – інтенсивність відчуття,

R – сила подразника,

k та с − константи.

Слід зауважити, що цей закон діє в межах середнього діапазону чутливості аналізатора і не враховує вплив стану людини на його чутливість.

Пізніше був запропонований інший опис характеру зв’язків між інтенсивністю відчуття та силою подразника, а саме ступеневий зв’язок − закон С. Стівенсона.

Поняття диференціального порогу мас велике значення у психофізиці та експериментальній психології, але є недостатнім для інженерної психологиї. Диференціальний поріг характеризує граничні можливості аналізатора і тому не може бути використаний у процесі визначення алфавіту сигналів. Для цього використовують не мінімальну, а оптимальну величину розрізнення сигналів. Така величина дістала назву оперативного порогу, тобто мінімальної розбіжності сигналів, за якої швидкість і точність розрізнення є максимальними.

Дослідженнями було доведено, що ця величина більша за диференціальний поріг у 10 − 15 разів.

Крім порогів, пов’язаних з енергетичними характеристиками аналізаторів, в інженерній психології застосовуються просторові й часові пороги, які теж можуть бути абсолютними, диференціальними і оперативними. Так, динамічний поріг диференціальної чутливості:

, (1.4)

де ΔS − статичний поріг,

V₀ – порогова швидкість зміни інтенсивності подразника,

V_і− швидкість зміни інтенсивності подразника в даних умовах.

За великої швидкості V_і → ∞, ΔD = ΔS, тобто динамічний поріг дорівнює статистичному.

Адаптивність визначається можливостями зміни чутливості аналізатора при змінах умов його роботи. У процесі адаптації змінюються енергетичні, часові та просторові пороги за рахунок того, що аналізатор є системою, яка самоналаштовується.

Вибірковість аналізатора виявляється у виборі певних подразників з усіх, що діють на той момент. Завдяки цьому є можливість формування адекватних відчуттів, що забезпечують досить високу стійкість до перешкод.

Розглянувши характеристики аналізатора (див. табл. 1.1), можна скласти загальні вимоги до сигналів-подразників, які надходять до оператора:

• інтенсивність сигналу не має перевищувати меж середнього діапазону чутливості аналізатора;

• різниця між сигналами повинна бути більшою від оперативного порога чутливості за інтенсивністю, часом і простором;

• найважливіші сигнали не можуть виходити за зони сенсорного поля з найбільшою чутливістю;

• при проектуванні інформаційних моделей або окремих індикаторів необхідно правильно обирати вид сигналу і, відповідно, модальність аналізатора (зорового, слухового, тактильного) різних властивостей та діапазону використання.

Найбільша кількість інформації (близько 90%) передається через зоровий аналізатор, адекватними подразниками для якого е світлова енергія, а рецептором − око. Зір дає змогу сприймати форму, яскравість, колір і рух об'єктів.

Відчуття (тобто відображення окремих деталей об’єктів, окремих властивостей навколишнього світу) виникає як реакція нервової системи на той чи інший подразник і має як і всі психічні явища рефлекторний характер.

Фізіологічною основою відчуття є нервовий процес, який виникає безпосередньо під дією подразника на адекватний йому аналізатор, тобто відчуття виникає в результаті перетворення енергії зовнішнього подразника у нервовий процес.

На основі синтезу відчуттів складається більш складна форма відображення – сприйняття.

Сприйняття - це активний процес відображення у свідомості людини об’єкту або явища в сукупності його властивостей. При цьому сприйняття становить якісно нову ступінь пізнання, а не просту суму відчуттів. Воно формується за допомогою знань пам’яті, досвіду. Найважливіші особливості сприйняття − предметність, цілісність, константність і розуміння.

Предметність сприйняття – це віднесення образу, що створюється, до реальних предметів і явищ матеріального світу. Як правило, ми сприймаємо об’єкти не за їх видом, а відповідно до того, як їх використовуємо на практиці (цегла і блок вибухівки виглядають однаково, але використовуються по-різному).

Цілісність і структурність сприйняття − це можливість сприймати не окремі деталі, а їх сукупність; образ предмета складається на основі узагальнення знань про окремі його властивості, які отримуємо у вигляді різних відчуттів.

Константність сприйняття забезпечує відносно однакове сприйняття розмірів предмета при віддаленні від нього. Реалізується взаємодією між процесами, що виникли на сітківці ока, і збудженням, яке породжується напругою м’язів, які зводять та розводять осі зору (така властивість зору має назву конвергенція). Об’єкти та явища, що нас оточують, безперервно змінюють свій вигляд, повертаються до людини різними сторонами. За допомогою можливості сприйняття компенсувати ці зміни ми сприймаємо їх як відносно однаковими за розмірами та формою (так автомобіль на різних відстанях має різні розміри, але ми це розуміємо і по швидкості зміни розмірів маємо можливість визначити швидкість його наближення). Це пояснюється тим, що сприйняття являє собою саморегулюючу систему, яка має механізм зворотного зв’язку і прилаштовується до особливостей об’єкта, що сприймається.

Вибірковість проявляється в тому, що з багатьох предметів і явищ, які впливають на людину, вона в кожний момент залежно від умов діяльності зупиняє свою увагу на окремих об’єктах.

Осмисленість сприйняття. Свідомо сприйняти об’єкт означає подумки назвати його, узагальнити в слові.

Перелічені фактори не є вродженими, вони обумовлені перцептивною діяльністю (тобто такою, що відноситься до сфери сприйняття). Суттєвим компонентом перцептивної діяльності є моторні процеси, які характерні для будь-якого виду сприйняття (зорових – рухами очного яблука; слухових – рухами горлянки, що супроводжується відтворенням звуків, які людина чує тощо).

Процес сприйняття включає в себе декілька окремих дій, які мають назву перцептивних: виявлення, розрізнення, ідентифікація, розпізнавання.

Виявлення – встановлюється лише наявність сигналу в полі сприйняття. Якості сигналу відображаються ще досить грубо, в загальному.

Розрізнення – власно сприйняття, коли формується перцептивний образ, виявляється та чи інша сукупність сигналів.

Ідентифікація – співставлення з образом, що зберігається у пам’яті. Таке ототожнення може вестися за декількома ознаками; якщо ознак більше, ніж 7, тобто їх кількість перевищує об’єм короткочасної пам’яті, співставлення виконується по елементах, можливі повторні звернення до раніше перевірених ознак, ідентифікація ускладнюється, збільшується її час.

Заключним етапом процесу сприйняття є розпізнавання (декодування) сигналу. Це віднесення сигналу до певного класу, видобування відповідного еталону з довготривалої пам’яті. В кінці кінців відбувається розуміння суті, що несе в собі прийнятий сигнал.

В різних формах діяльності людини ці процеси можуть мати різну тривалість залежно від кількості та величини оперативних одиниць сприйняття. (Одиниця сприйняття – це окремі ознаки предмета: колір, яскравість, форма, окремі деталі, співвідношення між ними). На основі відчуттів формуються нервові імпульси, що надходять до виконавчих органів, відповідальних за роботу систем організму, зокрема, органів руху. Вся ця робота складається з багатьох тисяч операцій в секунду і виконується безперервно.

На ґрунті сприйняття виникає більш складна форма відображення – уява, передбачення, тобто відображення тих предметів, які в даний момент безпосередньо не впливають на органи почуттів.