MSI för cyklister och jaktflygare

Patrik Stensson är flygingenjören som vill ha mer intuition och
mindre teknikhysteri i flygvapnet. För honom är människan
systemets starkaste länk och inte den svagaste.
– Människan måste ha kontroll över tekniken, säger han.

Morfars traktor, bilar och Viggenplan. Patrik Stensson har alltid gillat att köra saker med motorer. När det uppenbarade sig en möjlighet att flyga stridsflygplan var det bara att sätta igång.

– Jag började flyga 1988. Med tiden började jag fundera över vari nöjet egentligen bestod. Jag kom fram till att det hade att göra med känslan av att ha kontroll över något så avancerat som ett stridsflygplan. Det var väl så intresset för MSI vaknade. Fast då visste jag inte att det hette det. Lite på skoj kan man säga att stridspiloter är utvalda och utbildade för att tro att de alltid har kontroll. Det allvarliga svaret är att de verkligen utbildas just för att ha kontroll, för att känna var gränserna går, både ens egna och flygplanets. Utbildningen går ju ut på att kunna utnyttja flygplanssystemet ut till gränserna.

Interaktionen mellan människa och system, MSI, blir som tydligast i ett stridsflygplan. Patrik Stensson säger att det är där allting ställs på sin spets, samtidigt. Hårda fysiska påfrestningar på kroppen, komplicerade tekniska system med extrema prestanda och mängder av information som ska tas in, förstås och ligga till grund för snabba och ibland ödesdigra beslut.

– MSI-forskningen är just därför kanske som allra mest intressant i flygsammanhang, vilket självklart skall utnyttjas som drivkraft och inte ses som en orättvis konkurrensfördel gentemot andra områden. Eftersom frågeställningarna samtidigt till största delen är generella kan resultaten även användas av andra.

Patrik Stensson arbetar framförallt med MSI-frågor och studier vid flygvapnets utvecklingsenhet som är organiserad inom det som troligtvis kommer att heta Luftstridsskolan (LSS), placerad i Uppsala garnison där den numera nedlagda flottiljen F16 låg och som i   dag även inhyser de tre taktiska kommandona och Operativa insatsledningen.

MSI är ett omfattande ämne som allt för ofta reduceras till frågor om det fysiska gränssnittet, vilket endast är medlet för interaktionen med systemet. Hur människan fungerar ihop med systemet är den överordnade frågan, MMI är gränssnittet där interaktionen genomförs.

Patrik Stensson har lila mellan ränderna på axelklaffarna. Han har vidareutbildat sig till flygingenjör, men säger skämtsamt att den sakrala färgen snarare betyder att han är självutnämnd överstepräst i flygvapnets MSI-samfund. Det är inte alltid så lätt att få gehör i det ännu lite väl teknikorienterade flygvapnet för den typ av abstrakta och i viss mån filosofiska inslag som MSI till del består av. Även om verkligheten ibland tränger på med konkreta problem som följer av teknikens ohämmade utveckling. Arbetet blir därför ofta att plädera för en mer människoorienterad syn på tekniken, att predika MSI.

– Evangeliet är i korthet att människan aldrig är systemets svaga länk utan den starka. I tävlan mellan två tekniskt jämbördiga system vinner det där människan och tekniken fungerar bäst tillsammans. Men vi har gett tekniken en självstyrande ställning som är barock. Jag har rätt att säga det. Eftersom jag är ingenjör och därmed formellt en representant för tekniken. För det mesta när det anges ”mänskligt fel” som orsak vid incidenter borde det egentligen stå ”konstruktionsfel orsakade felaktig handling”. Det får aldrig anses vara en belastning att ha människan som en väsentlig del i systemet, det är i själva verket ett självändamål, en absolut och existentiell nödvändighet.

– Om vi överlät hela konstruktionen av våra hus till byggnadsingenjörer skulle vi få stabila hus som stod emot naturens krafter. Men de skulle förmodligen inte vara särskilt trevliga att bo i. Därför har vi arkitekter som utformar husen så att de kan användas på ett bra sätt av människor. När vi konstruerar tekniska system har vi inte kommit längre än till ingenjörerna. Det är hög tid att få med arkitekterna. Interaktionen måste designas.

Den digitala dimman

Förr klarade vi av interaktionen ändå. Det löste sig med utbildning och övning, som Patrik Stensson säger. Men med den digitala tekniken har allt blivit annorlunda. Det har lagts till ett abstraktionslager mellan människan och systemet som kan ha helt godtyckliga egenskaper. Människan har blivit mer eller mindre bortkopplad från den analoga dynamiken och har därför avsevärt svårare att ha kontroll. När något går snett blir människan överraskad eftersom systemet inte förmedlar att något håller på att gå på tok.

För att ha kontroll måste det finnas en möjlighet att kontrollera. Det ska finnas en teknisk förmåga till kontroll – kranar och rattar. Och det ska finnas en mänsklig förmåga till kontroll – att kunna skruva på rattarna. Mänsklig förmåga är dels att rent praktiskt kunna hantera rattarna men det är även att ha kapacitet över till att fundera ut hur systemets egenskaper bäst kan användas vid just det aktuella tillfället.

– Tillsammans är det systemförmågan. För att vi ska kunna skruva på rattarna måste vi ha ett medvetande om vad som händer och det får vi av att skruva på rattarna, säger Patrik Stensson och tar en liknelse om bonden och hans dräng.

– Innan bonden har fått förtroende för drängen och för att han klarar av jobbet är han ingen verklig avlastning. Drängen blir snarare en belastning eftersom bonden i början säkerställer att jobbet blir rätt gjort genom att antingen kontrollera honom minutiöst eller till och med själv göra om det drängen gjort. Först då förtroende finns kan bonden känna att han har kontroll över tillvaron även om drängen gör jobbet och först då ger han avlastning.

Patrik Stensson ser med oro på hur vi istället för att säkerställa att vi verkligen har kontroll gladeligen ger bort den.

– Autonom har blivit ett positivt värdeord i tekniska sammanhang. Vi strävar efter autonoma system. Men autonom betyder självständig. Det innebär att vi strävar efter att avsäga oss kontrollen över systemen. Förhoppningsvis avser vi egentligen att sträva efter avancerad automation. Och automatisk behöver inte betyda utan interaktion. Ett jätteautomatiskt system är i bästa fall samtidigt jätteinteraktivt. Det kan vara som samspelet mellan en flygkapten och en styrman i ett trafikflygplan. Styrmannen kan liknas vid en mycket avancerad automat som gör saker för att avlasta kaptenen, men kaptenen och styrmannen talar hela tiden med varandra och fördelar kontinuerligt arbetet. Samarbetet bygger på interaktion och på förtroende som skapas genom interaktion.

Teknik, bara för att det går?

Automationen har sin egen ironi. En automation är avsedd att avlasta, men om man inte har kontroll och förtroende för hur prylen löser sin uppgift så skapar det förvirring och leder i slutändan till mer jobb.

– En av de vanligaste replikerna i trafikflygplanets cockpit vid en incident är ”vad var det som hände nu?” säger Patrik Stensson. Ett modernt trafikflygplan är nog bland det mest automatiserade som finns. Och det fungerar så länge systemet befinner sig i den miljö som det är konstruerat för. Men när den oförutsägbara verkligheten träder in och adderar något till problemet tar det ofta för lång tid för människan att återta kontrollen och reda ut situationen. Dubbelt ironiskt blir det väl då slutsatsen av detta är att människan är den svaga länken.

Det hörs att Patrik Stensson inte är en vän av visionen om det förarlösa passagerarflygplanet.

– Nej, det är verkligen ett uttryck för den slutgiltiga teknikhysterin! Bara för att det går att göra tekniskt så ska vi ha det, utan att fundera över om mänskligheten verkligen vill det.

Det sätt som vi låter oss styras av tekniken är ibland skrämmande tycker Patrik Stensson som säger att en del av det som framställdes som utopier i George Orwells 1984 anses som alldeles normalt i dagens samhälle. Kultfilmerna Terminator och Matrix baseras på att mänskligheten konstruerar en teknik som man anser sköta jobbet bäst och avsäger sig kontrollen. Patrik Stensson tycker att vi tenderar att resonera på liknande sätt och att filmerna därför fungerar bra som intressanta tankeväckare.

Vad ska vi då göra förutom att släppa in arkitekterna i systemverkstaden? Jo, vi ska utnyttja människans unika och starka sidor, bland annat de intuitiva kanalerna.

– Vi kan förenklat säga att människan har ett intuitivt medvetande och ett fokuserat medvetande. Det fokuserade är det medvetande vi till viss del kan kontrollera men det är samtidigt förknippat med de begränsningar som, ibland något förhastat, brukar tillskrivas hela människan, t.ex. en sekunds fördröjning och 7±2 parallella kanaler. Vårt intuitiva medvetande är förhållandevis omedelbart och obegränsat, säger Patrik Stensson.

– Det fokuserade medvetandet använder vi för att lära oss nya saker. Som när vi skall cykla, köra bil eller flyga stridsflygplan för första gången. Efter ett tag lär vi oss att ha förtroende för vår egen intuitiva förmåga och då lämnar vi över en del av jobbet till det intuitiva medvetandet. Så snabba förlopp som att hålla balansen på en cykel klarar bara de intuitiva kanalerna. Men nu är kruxet att eftersom det endast är det fokuserade medvetandet som har maskinliknande egenskaper och som i någon mening är mätbart blir det den förmågan som jämförs med datorer och automater. Och då ligger vi ohjälpligt efter. En viktig unik mänsklig egenskap är att alltid kunna sätta in problem i ett större perspektiv, att använda vårt samlade arv och hela vår erfarenhet till att se saken i ett annat sammanhang. Det mesta av detta ligger i vårt intuitiva medvetande och det avgränsas ofta bort i jämförelsen med datorer och maskiner.

– När du blivit en van bilförare så avlastar du dig själv med att använda dina intuitiva kanaler. Du kör med känsla och håller en liten glugg öppen i det fokuserade medvetandet som övervakar och kan slå larm. Och så är det med stridsflygare också. Erfarenhet och skicklighet är att ha förtroende för sin intuitiva kapacitet och det har du bara om du har prövat den. Med rätt byggda system kan du klara av mycket av arbetet med dina intuitiva kanaler. Då kan du få en överkapacitet som du kan använda till att ligga på framkant.

Under slaget om Storbritannien sommaren 1940 skickades mycket oerfarna piloter upp från båda sidorna. De som överlevde de första uppdragen hade sedan ett erfarenhetsövertag som gav dem kapacitet att tänka i förväg, vara taktiska, vilket gav dem väsentligt mycket större möjligheter att överleva en längre tid.

Lite tillspetsat uttryckt finns det ett årtal när tekniken sprang ifrån människan.

– 1978 kom Intel med den första så kallade PC-processorn. Man kan säga att det var då den digitala tidsåldern på allvar tog fart, säger Patrik Stensson. Det var vid den tiden man började konstruera system där det inte finns plats för människans intuitiva kanaler. Bara när det finns en analog dynamik går det att så småningom få en känsla för hur det fungerar. Därmed inte sagt att de digitala systemen bara är av ondo. De skapar fantastiska möjligheter. Det farliga är när de används på fel sätt.

”Luftens rallyförare”

Moderna bilar har massor av datorer. De håller ordning på bromsarna så att de inte låser sig och förhindrar att bilen kommer i sladd. Systemen har höga prestanda. Men när antisladdsystemet når sin gräns blir bilen utan förvarning omöjlig att kontrollera.

– En rallyförare skulle aldrig använda ett sådant system därför att de ständigt  ligger på gränsen för vad bilen klarar av. Den vanlige Svensson, som åker ”mitt i skjortan” med bilen, får med hjälp av systemen en ”större skjorta” och har därmed för det mesta längre till gränsen där bilen sladdar, vilket vid en snabb anblick framstår som en ökning av säkerheten. Även för Svensson finns dock en fara med det eftersom man lätt luras att omedvetet komma för nära gränsen då systemet döljer den dynamik som förmedlar var gränsen går. Problemet nu är att stridsflygarna, som är ”luftens rallyförare” eftersom de allt som oftast skall balansera på gränsen för vad systemet klarar av, också börjar bli utrustade med system som döljer gränserna.

Ett exempel på detta är det datoriserade styrsystemet i Gripen. Patrik Stensson säger att systemet numera verkar fungera utmärkt och att det egentligen inte finns något alternativ eftersom det är omöjligt för en människa att manuellt flyga ett instabilt plan som Gripen.

– Faran med ett sådant system är dock att man kan förlora känslan för hur systemet arbetar. Det kan vara svårt att veta hur hårt det får jobba för att klara av planet. Styrsystemet kan ligga på gränsen till sin förmåga men resultatet är ett lugnt och till synes stabilt uppträdande. Det var kanske något sådant som hände vid de två första haverierna. I äldre plan med analoga styrsystem får man tydligare förvarning. Det skakar i planet, rodren biter inte och så vidare.

Hur ett så komplicerat system skall förmedla den typen av information vet inte Patrik Stensson ännu, annat än att det måste ha någon form av analog dynamik som ger piloten en chans att lära sig använda sitt intuitiva medvetande. Något annat duger inte.

Man måste ”kunna lära känna grejerna” som Patrik Stensson säger och uppmanas att förklara problemet med ett konkret exempel. Jaktpilotens öga är radarn. Den ger honom en uppfattning om läget, var målen är och vad han ska göra.

– Viggenradarn gav i sig en syntetisk bild, men den var ändå relativt ”analog”. Den visade på några olika sätt med sitt beteende hur svårt den tyckte att det var att hitta och följa ekona.

– Jasradarn är mer avancerad och mer digital. Av förklarliga skäl döljer den mycket av sitt inre liv men det sker kanske på bekostnad av känslan för hur svårt den tycker att tillvaron är.

Var det bättre förr?

Därmed kommer vi in på det intressanta ämnet om det var bättre förr.

Man talar om flygplansgenerationer. Draken tillhörde den andra generationen, Viggen den tredje och Gripen tillhör den fjärde. Draken beskrevs som svår att flyga vilket innebär att flyguppgiften krävde relativt mycket av pilotens kapacitet. Efter en tid kunde piloten föra över mer av flygandet till de intuitiva medvetandets kanaler. Det blev som att cykla. Den erfarne piloten kunde frigöra en viss överkapacitet. Viggen var nog lättare att flyga och samtidigt fanns det fler system att hantera. Men den förhållandevis analoga karaktären på systemen gjorde att erfarna piloter kunde lära sig att både flyga och sköta systemen mycket på känn och därför frigöra ganska mycket överkapacitet. Det som krävs för att kunna vara en bra taktiker. Fördelningen mellan flygning, systemhantering och överkapacitet kan också sägas att den var välbalanserad. För mycket överkapacitet är inte heller bra för då har man inget att använda den till. Överkapaciteten använder det medvetande som skapas av den nyttjade kapaciteten. Så kommer Gripen. Beskrivs som än lättare att flyga, men med massor av system med digital karaktär. Det finns inte så mycket kapacitet att tjäna in på flyguppgiften för den erfarne och systemen kräver massor av pilotens kapacitet där det inte heller finns så stora möjligheter att använda intuitiva kanaler.

Det finns två typer av effekt av ett system. Den effekt som kommer av att systemet nyttjas med den mänskliga kapacitet som krävs för detta och den effekt som kommer av att människan använder den tillgängliga överkapaciteten till att dra nytta av systemets egenskaper. Patrik Stensson kallar dem för ”konstruerad effekt” och ”tillämpad effekt” och anser att det är den tillämpade effekten som är den väsentliga skillnaden mellan olika system, den riktigt värdefulla effekten. Om det fanns en trend med ökande överkapacitet fram till och med tredje generationens stridsflygplan så är det nog ganska riskfritt att påstå att den trenden är bruten.

– Det allvarligaste är inte att antalet system har ökat så mycket utan att dynamiken i dem är så dold av den digitala karaktären att det är svårt att lära sig få någon känsla för dem och på det viset skapa den värdefulla överkapaciteten och fylla den med nyttigt intuitivt medvetande, säger Patrik Stensson.

– En bra balans mellan konstruerad och tillämpad effekt är förmodligen en mycket viktig faktor för att ett system skall bli robust och funktionellt, eller med militärt språk, ”fältmässigt” och ”stridsdugligt”. Det är när systemen kompletterar människan och skapar goda förutsättningar för de unikt mänskliga egenskaperna som framgång nås, inte när teknik och människa konkurrerar.

För Patrik Stensson är Viggenepoken historia. Hans sista flygning var i augusti. I julas försvann i princip de sista viggenflygplanen. Gripen har han ännu bara fått åka i baksits. Och det är inte samma spets på MSI-problemen i morfars gamla traktor.

Jan-Ivar Askelin text, Martin Ek grafik, Framsyn 2004/6