Bezpieczeństwo krytyczne / Deep Tech

VTDA — Wirtualny Asystent Maszynisty

Architektura decyzji i logiki bezpieczeństwa w transporcie kolejowym. Redukcja ryzyka incydentów o 20% w 6-miesięcznym pilocie.

Rola Lead UX & UI Designer
Klient Infracert
Rok · czas 2022 · 21 miesięcy
Zakres Product Design · Safety-Critical UX · Human Factors
Zespół 4 osoby
Platformy iOS · Android · tablet

Nota o charakterze projektu: VTDA jest systemem krytycznym dla bezpieczeństwa. Prezentowane materiały wizualne pochodzą z fazy projektowej i zostały zanonimizowane. Niniejsze case study koncentruje się na architekturze decyzji UX, psychologii bezpieczeństwa i mierzalnym wpływie operacyjnym — nie na finalnych detalach produkcyjnych interfejsu.

VTDA — wirtualny asystent maszynisty, mockup tabletu w kabinie lokomotywy

01

System jako proaktywny asystent, nie pasywny wyświetlacz

W kabinie lokomotywy głównym wyzwaniem nie jest brak danych — jest ich nadmiar. Maszyniści pracowali reaktywnie: odpowiadali na alerty zamiast przewidywać zdarzenia. Przy prędkościach kolejowych reaktywność to krytyczny błąd bezpieczeństwa.

Moją diagnozą UX było to, że istniejące systemy wymuszały na człowieku rolę „procesora danych”. Celem projektu było przesunięcie roli systemu z biernego wyświetlacza na proaktywnego asystenta, który zarządza uwagą maszynisty i filtruje szum informacyjny — szczególnie w sytuacjach wysokiego stresu.

Sterownia maszynisty - agregacja bodźców użytkownika
Sterownia maszynisty - agregacja bodźców użytkownika
Ewolucja Dashboardu — wersja finalna po redukcji o 60%
Ewolucja Dashboardu — wersja finalna po redukcji widoku

02

Projektowanie pod presją fizyki i psychologii

Trzy wyzwania, z których każde wprost wpływało na bezpieczeństwo jazdy.

01

Reagowanie zamiast przewidywania

Maszyniści pracowali w modelu reaktywnym — odpowiadali na alerty zamiast przewidywać zdarzenia. Istniejące systemy wymuszały rolę procesora danych. Przy prędkościach kolejowych to krytyczny błąd architektoniczny.

02

Za dużo danych na jednym ekranie

Pierwsze prototypy wzorowane na systemach lotniczych (tzw. szklany kokpit) pokazywały setki parametrów telemetrycznych na jednym ekranie i paraliżowały decyzje. Szukanie kluczowej informacji odciągało wzrok od torów. Trzeba było pokazać o 60% mniej elementów.

03

Fizyka środowiska kabiny

Standardowy tryb ciemny okazał się niebezpieczny: jasne elementy interfejsu odbijały się nocą w szybie lokomotywy i zasłaniały widok torów. Projekt musiał dosłownie zmierzyć się z fizyką kabiny.

Interfejs w trybie nocnym — ekstremalnie niska luminancja eliminująca refleksy na szybie
Tryb nocny — ekstremalnie niska luminancja, barwy nieoddbijające się w szybie kabiny

03

Architektura decyzji i logiki bezpieczeństwa

Każda decyzja projektowa miała uzasadnienie w psychologii bezpieczeństwa i fizyce środowiska. UX służył tu nie wygodzie, a utrzymaniu czujności i precyzji operatora.

Stopniowe ujawnianie informacji

Na ekranie głównym zostało o 60% mniej elementów. Widok krytyczny pokazuje wyłącznie prędkość, następny cel i krzywą hamowania. Szczegóły techniczne — parametry radia, diagnostyka — pojawiają się tylko na żądanie albo gdy system wykryje anomalię wymagającą interwencji. Mniej danych, lepsze decyzje.

Dashboard po redukcji — widok krytyczny z Progressive Disclosure
Dashboard po redukcji — trzy elementy krytyczne, zero szumu
Efekt checklisty: świadome potwierdzenie gotowości

Mimo technicznej możliwości pełnej automatyzacji zdecydowałem, że kontrola systemu przed odjazdem („System Check”) zostaje manualna. Maszynista musi świadomie zatwierdzić gotowość składu. Efekt checklisty buduje poczucie odpowiedzialności i wymusza świadome przejście przez procedurę — UX służy tu czujności, nie komfortowi.

Ekran manualnej weryfikacji systemu — Checklist Effect
System Check — manualna weryfikacja jako celowy mechanizm budowania czujności
Widok tunelowy trasy

Zamiast klasycznej mapy 2D zaprojektowałem liniową reprezentację trasy (Guiding Rails). Pociąg jedzie tylko w jednym kierunku — maszynistę nie interesuje otoczenie geograficzne, tylko to, co jest na jego „nitce” toru. W testach z maszynistami z użyciem eye trackingu czas skanowania ekranu skrócił się o 40%.

VTDA — podsumowanie wyników systemu i statystyk pilotażu
VTDA w działaniu — podsumowanie kluczowych wyników 6-miesięcznego pilotażu

04

Wyniki mierzone bezpieczeństwem

Uproszczenie interfejsu przełożyło się na wyniki operacyjne w pilocie u kilku przewoźników kolejowych z Europy Środkowo-Wschodniej. W kolejnictwie każdy punkt procentowy mniej incydentów to realna różnica dla bezpieczeństwa.

−20%

ryzyka incydentów u regularnych użytkowników systemu w pilocie

−5%

wypadkowości u wszystkich przewoźników w pilocie w ciągu 6 miesięcy

−40%

czasu skanowania ekranu w testach z maszynistami (eye tracking)

120+

ekranów w skalowalnej, modularnej architekturze krytycznej dla bezpieczeństwa

Kluczowa decyzja

Zamiast przenosić do pociągów schematy znane z lotnictwa, skupiłem się na tym, czego maszynista naprawdę potrzebuje: nie więcej danych — lepszych decyzji w krytycznym momencie.

Czego się nauczyłem

Oczekiwania interesariuszy nie zawsze pokrywały się z potrzebami maszynistów. Nauczyłem się łączyć te dwa światy: rozwiązanie stawia w centrum użytkownika końcowego, a jednocześnie zachowuje kluczowe wymagania biznesu. Projekt nauczył mnie też bliskiej współpracy z zespołem deweloperskim i języka inżynierów — był moim wejściem w świat uczenia maszynowego i sieci neuronowych.