Towards Automated Performance Assessment for Maritime Navigation

This paper presents the outcome of a pre-project that resulted in an initial version (prototype) of an automated assessment algorithm for a specific maritime operation. The prototype is based on identified control requirements that human operators must meet to conduct safe navigation. Current assessment methods of navigation in simulators involve subject matter experts, whose evaluations unfortunately have some limitations related to reproducibility and consistency. Automated assessment algorithms may address these limitations. For a prototype, our algorithm had a large correlation with evaluations performed by subject matter experts in assessment of navigation routes. The results indicate that further research in automated assessment of maritime navigation has merit. The algorithm can be a stepping stone in developing a consistent, unbiased, and transparent assessment module for evaluating maritime navigation performance

Validation of a maritime usability study with eye tracking data

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Activity theory as a supportive framework in design of navigation equipment

This study reports on the use of Activity Theory as a supportive framework in a design process. Crews on Fast Patrol Boats in the Royal Norwegian Navy were observed during high-speed navigation in coastal waters. The unit of analysis was the navigation team of five persons in their work. Activity was regarded as situated actions shaped by tools, objects and constraints. The framework of Activity Theory was used to form a design language that encompassed the aspects relevant to design and navigation. Based on the findings, a prototype of a automated steering system was built. We suggest that in design process, Activity Theory moves the focus from the technical qualities of artefacts towards how artefacts are used as tools to mediate activity.Cette étude rend compte de l’utilisation de la théorie de l’activité comme support à un processus de conception. Des équipages de vedettes rapides de la marine royale norvégienne ont été observés au cours de navigation à grande vitesse en eaux côtières. L’unité de l’analyse était un équipage de cinq personnes pendant leur travail. L’activité a été considérée en tant qu’actions situées, déterminée par des outils, des objets et des contraintes. Le cadre de la théorie de l’activité a été utilisé pour élaborer un langage de conception englobant les questions concernant la conception et la navigation. À partir des résultats obtenus, un prototype d’une commande de pilotage automatisée a été réalisé. Nous suggérons que la théorie de l’activité change la centration du processus de conception : des propriétés techniques des artefacts vers la manière dont ils sont utilisés comme outils médiateurs de l’activité.Este estudio da cuenta de la utilización de la teoría de la actividad como soporte para un proceso de diseño. Se han realizado observaciones de tripulaciones de lanchas rápidas de la real marina noruega, en el transcurso de navegación a gran velocidad en aguas territoriales. La unidad de análisis fue una tripulación de cinco personas durante su trabajo. La actividad fue considerada en tanto que acciones situadas, determinadas por las herramientas, los objetos y las dificultades. Para poder elaborar un lenguaje de diseño que englobe les cuestiones referidas al diseño y a la navegación, se ha utilizado el enfoque de la teoría de la actividad. A partir de los resultados obtenidos, se ha realizado un prototipo de dispositivo de pilotaje automático. Concluimos señalando que, durante el proceso de diseño, la teoría de la actividad desplaza el foco de atención. Mientras que el diseño tradicionalmente se centra sen la calidad técnica de los artefactos, la teoría de la actividad hace foco en la manera en que los artefactos son utilizados como herramientas mediadoras de la actividad

La théorie de l’activité comme aide à la conception d’équipement de navigation

Cette étude rend compte de l’utilisation de la théorie de l’activité comme support à un processus de conception. Des équipages de vedettes rapides de la marine royale norvégienne ont été observés au cours de navigation à grande vitesse en eaux côtières. L’unité de l’analyse était un équipage de cinq personnes pendant leur travail. L’activité a été considérée en tant qu’actions situées, déterminée par des outils, des objets et des contraintes. Le cadre de la théorie de l’activité a été utilisé pour élaborer un langage de conception englobant les questions concernant la conception et la navigation. À partir des résultats obtenus, un prototype d’une commande de pilotage automatisée a été réalisé. Nous suggérons que la théorie de l’activité change la centration du processus de conception : des propriétés techniques des artefacts vers la manière dont ils sont utilisés comme outils médiateurs de l’activité.This study reports on the use of Activity Theory as a supportive framework in a design process. Crews on Fast Patrol Boats in the Royal Norwegian Navy were observed during high-speed navigation in coastal waters. The unit of analysis was the navigation team of five persons in their work. Activity was regarded as situated actions shaped by tools, objects and constraints. The framework of Activity Theory was used to form a design language that encompassed the aspects relevant to design and navigation. Based on the findings, a prototype of a automated steering system was built. We suggest that in design process, Activity Theory moves the focus from the technical qualities of artefacts towards how artefacts are used as tools to mediate activity.Este estudio da cuenta de la utilización de la teoría de la actividad como soporte para un proceso de diseño. Se han realizado observaciones de tripulaciones de lanchas rápidas de la real marina noruega, en el transcurso de navegación a gran velocidad en aguas territoriales. La unidad de análisis fue una tripulación de cinco personas durante su trabajo. La actividad fue considerada en tanto que acciones situadas, determinadas por las herramientas, los objetos y las dificultades. Para poder elaborar un lenguaje de diseño que englobe les cuestiones referidas al diseño y a la navegación, se ha utilizado el enfoque de la teoría de la actividad. A partir de los resultados obtenidos, se ha realizado un prototipo de dispositivo de pilotaje automático. Concluimos señalando que, durante el proceso de diseño, la teoría de la actividad desplaza el foco de atención. Mientras que el diseño tradicionalmente se centra sen la calidad técnica de los artefactos, la teoría de la actividad hace foco en la manera en que los artefactos son utilizados como herramientas mediadoras de la actividad

The use of Eye Tracking Technology in Maritime High-Speed Craft Navigation

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Saving energy at sea: seafarers’ adoption, appropriation and enactment of technologies supporting energy efficiency

The shipping industry is currently facing a major challenge related to environmental sustainability and energy efficiency. New regulations and ambitious international goals that aim at mitigating carbon-based emissions with 50 %, demands on profitability, along with a growing awareness about the climate change, has prompted the maritime sector to increasingly focus on how to improve energy efficiency and reduce fuel consumption in ship operations. This thesis aims at describing and understanding the challenges of improving energy efficiency seen from the lens of crew members’ work and to investigate the adoption, appropriation and use of particular technologies, purported to support energy efficiency in ship operation. Using an ethnographic approach and drawing on various practice-based concepts and theories such as communities of practice, activity theory and the imbrication of material and social agency, the four papers (I – IV) included in the thesis were based on extensive field studies in two shipping companies and onboard 11 passenger ferries. The empirical studies revealed that the introduction of new technologies and their subsequent incorporation in and change of established skills and practices is a complex social process depending on the knowing and learning of practitioners as well as their activities, meanings, identities and norms as developed and negotiated in specific settings over time. The thesis contributes to our general understanding of the situated process of adoption, appropriation and use of new technologies in the maritime domain and the sociomaterial nature of energy efficiency