Come il simulatore di volo migliora le abilità percettivo-motorie dei piloti

Come il simulatore di volo migliora le abilità percettivo-motorie dei piloti

Nel volo reale, un pilota non "esegue semplicemente dei comandi": traduce le percezioni in azioni. La capacità di integrare i segnali visivi, vestibolari, propriocettivi e strumentali per produrre delle manovre precise rappresenta un sistema complesso di abilità percettivo-motorie. Queste abilità sono particolarmente critiche in ambienti dinamici e imprevedibili come ad esempio durante una turbolenza o in situazioni caratterizzate da carichi di lavoro elevati (workload) dove piccoli ritardi o errori di coordinazione possono avere conseguenze rilevanti sulla sicurezza. Lo studio condotto da Zhang Y, Chen J, Zhong X, Shao Y, Fu W. (2025)  si colloca esattamente in questo punto di intersezione tra addestramento tecnico e psicologia dell'aviazione. L'obiettivo della ricerca consiste nel valutare se e in che misura un sistema avanzato di simulazione possa accelerare e migliorare l'acquisizione di tali abilità nei cadetti piloti.

Obiettivo dello studio sull'addestramento dei pilotiQuali

La ricerca aveva un obiettivo chiaro: valutare l’efficacia dell’addestramento su simulatore nel potenziare le abilità percettivo-motorie rispetto a un approccio più tradizionale, verificando anche eventuali differenze nei tempi di apprendimento. Non si tratta quindi solo di “quanto imparano”, ma anche di come e quanto velocemente apprendono. Lo studio ha coinvolto 40 cadetti, assegnati casualmente a due gruppi:

  • Traditional Training Group (TTG)
    Addestramento individuale su aeromobile scuola, con istruttore, secondo un modello classico.
  • Efficient Training Group (ETG)
    Addestramento su simulatore avanzato, basato su:
  • replay di scenari esperti
  • feedback multimodale (visivo, temporale, informativo)
  • sistema di “full-scenario memory replay”
  • piattaforma di simulazione sviluppata ad hoc (Flight Skill Accelerated Training Simulator)

Entrambi i gruppi hanno seguito 8 settimane di addestramento simulato, affrontando gli stessi task:

  • decollo
  • controllo del volo
  • atterraggio
  • atterraggio su portaerei (carrier landing)

Questo dettaglio è cruciale: il confronto non riguarda esercizi astratti, ma fasi operative ad alta complessità percettivo-motoria.  risultati sono netti:

  • Il gruppo ETG ha superato il TTG in tutte le prove:
  • decollo
  • controllo del volo
  • atterraggio
  • carrier landing
  • L’ETG ha mostrato anche una maggiore velocità di apprendimento, raggiungendo le prestazioni target in tempi più brevi.

Dal punto di vista operativo questo significa:

  • migliore coordinazione occhio-mano
  • maggiore precisione nel controllo
  • riduzione degli errori nelle fasi critiche
  • maggiore fluidità esecutiva

Nel complesso, i risultati dello studio indicano in modo coerente che non tutti i modelli di addestramento producono lo stesso tipo di apprendimento, anche quando gli obiettivi operativi sono identici. L’addestramento su simulatore avanzato, così come progettato per il gruppo ETG, non si limita a replicare le manovre del volo reale, ma struttura l’esperienza percettiva e motoria del cadetto, guidando l’integrazione tra percezione, decisione e azione. Il dato forse più rilevante non è solo il miglioramento delle prestazioni finali, ma la qualità e la rapidità del processo di apprendimento: un’acquisizione più veloce, più stabile e meno dispendiosa dal punto di vista cognitivo. Questo suggerisce che sistemi di simulazione basati su replay esperti e feedback multimodale possono favorire una automazione funzionale delle abilità percettivo-motorie, riducendo il carico mentale nelle fasi critiche del volo. In termini operativi e formativi, lo studio rafforza l’idea che il simulatore, se progettato con criteri ergonomici e psicologici adeguati, possa diventare uno strumento strategico di accelerazione dell’addestramento, capace di preparare i cadetti a gestire scenari complessi con maggiore precisione, fluidità e sicurezza. Non si tratta quindi di sostituire l’addestramento tradizionale, ma di ripensarne l’integrazione, orientando la formazione verso modelli che tengano conto non solo delle ore di pratica, ma della dinamica con cui le competenze vengono costruite e consolidate.

Dalla simulazione alla situazione reale: una lettura da una prospettiva psicologica.

Dal punto di vista della psicologia dell’aviazione, questi risultati sono particolarmente interessanti per almeno quattro motivi:

  1. Il replay di scenari complessi fornisce modelli interni di riferimento. Il cadetto non impara solo “cosa fare”, ma come dovrebbe sentirsi e apparire una manovra ben eseguita. Questo favorisce una migliore capacità percettiva, l'anticipazione motoria e una riduzione del carico cognitivo decisionale
  2. Il feedback multimodale accelera il passaggio da un controllo: cognitivo-controllato ad uno: automatico e fluido. È esattamente ciò che si cerca nelle fasi avanzate del training: liberare le risorse cognitive per la consapevolezza situazionale (Situation Awareness) e il decision making.
  3. Il simulatore permette esposizione ripetuta a scenari complessi senza il costo psicologico del rischio reale, riducendo ansia prestazionale e favorendo la sperimentazione.
  4. Anche se è questo è uno studio pilota, i risultati suggeriscono un buon potenziale di transfer delle competenze: abilità percettivo-motorie apprese in modo strutturato tendono a generalizzarsi meglio al contesto reale.

In sintesi, lo studio conferma che la qualità dell’esperienza addestrativa conta quanto, se non più, della quantità di pratica. Dal punto di vista della psicologia dell’aviazione, l’uso di simulatori avanzati consente di modellare precocemente schemi percettivo-motori efficaci, riducendo il carico cognitivo e favorendo automatismi funzionali. Questo crea le condizioni per una migliore consapevolezza situazionale, un decision making più solido e un trasferimento più affidabile delle competenze al volo reale, con ricadute dirette sulla sicurezza e sull’efficacia operativa.

Quali sono le implicazioni per la formazione dei piloti?

Negli ultimi anni la formazione aeronautica si sta confrontando con una sfida chiara: ridurre i tempi senza ridurre la qualità, garantendo al contempo sicurezza, standard elevati e resilienza operativa. In questo contesto, l’evidenza che il simulatore possa incidere in modo significativo sullo sviluppo delle abilità percettivo-motorie apre scenari formativi concreti, non solo teorici. Il simulatore non emerge più come semplice strumento di affiancamento al volo reale, ma come ambiente di apprendimento attivo, capace di anticipare e strutturare competenze chiave prima dell’esperienza in aria.

Le implicazioni pratiche sono rilevanti:

  • possibilità di ridurre i tempi di addestramento iniziale, trasferendo una quota significativa dell’apprendimento motorio e decisionale in ambiente simulato
  • maggiore standardizzazione delle competenze di base, riducendo la variabilità legata allo stile dell’istruttore o alle condizioni operative
  • migliore preparazione alle fasi ad alto stress operativo, grazie alla ripetizione controllata di scenari complessi e imprevedibili
  • uso del simulatore non solo come “supporto”, ma come acceleratore cognitivo-motorio, in grado di consolidare automatismi, gestione dell’attenzione e coordinazione percettiva

Questo approccio risulta particolarmente interessante per:

  • le scuole di volo, che possono ottimizzare costi, tempi e qualità dell’addestramento iniziale;
  • i contesti militari, dove la rapidità di acquisizione delle competenze e la gestione dello stress sono fattori critici;
  • l'addestramento avanzato, per il perfezionamento di manovre complesse e decision making sotto carico elevato;
  • i programmi di recupero o riqualifica, in cui il simulatore consente un rientro graduale e sicuro alle prestazioni operative;

In prospettiva, questi risultati suggeriscono un cambio di paradigma: la formazione non dovrebbe chiedersi se usare il simulatore, ma quando, come e con quali obiettivi cognitivi specifici. Integrare in modo sistematico il training simulato significa progettare percorsi più efficienti, più sicuri e più coerenti con il funzionamento reale del sistema che vede l'interazione tra l'essere umano e la "macchina". Per la psicologia dell’aviazione, questo rappresenta un passaggio chiave verso una formazione sempre più evidence-based e centrata sui processi mentali che sostengono la prestazione in volo.

Come ogni studio pilota, anche questo presenta alcuni limiti:

  • campione relativamente ridotto
  • durata limitata (8 settimane)
  • mancanza di un follow-up sul trasferimento a lungo termine nel volo reale

Tuttavia, la coerenza dei risultati e la solidità del razionale teorico rendono lo studio molto promettente.

Sintesi
  • Questo lavoro mostra come un simulatore progettato con criteri psicologici e operativi avanzati possa fare molto più che “replicare il volo”: può modellare il modo in cui il pilota percepisce, decide e agisce.
  • Dal punto di vista dell’aviazione e della psicologia dell’aviazione, il messaggio è chiaro: non conta solo quante ore si vola, ma come si struttura l’esperienza di apprendimento.
  • Il futuro dell’addestramento non è una contrapposizione tra simulatore e volo reale, ma una integrazione intelligente, capace di sviluppare piloti più competenti, più consapevoli e, soprattutto, più sicuri.
Bibliografia

Zhang Y, Chen J, Zhong X, Shao Y, Fu W. Evaluating the effectiveness of flight simulator training on developing perceptual-motor skills among flight cadets: a pilot study. Sci Rep. 2025 Aug 1;15(1):28062. doi: 10.1038/s41598-025-12929-0. PMID: 40750979; PMCID: PMC12316931.

Dott.Igor Graziato

Past Vice President Ordine Psicologi Piemonte

Psicologo del lavoro e delle organizzazioni

Specialista in Psicoterapia

Virtual Reality Therapist

REB HP Register for Evidence-Based Hypnotherapy & Psychotherapy
AAvPA Member Australian Aviation Psychology Association

APA Member American Psychological Association

ABCT Member Association for Behavioral and Cognitive Therapies

Division 30 Society of Psychological Hypnosis (APA)

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