Optimized use of simulators through integration of mental training techniques

Initial situation
With increasing safety, efficiency and automation in the aviation system, the management of critical flight situations for pilots is becoming increasingly rare, which leads to a decrease in important skills ("deskilling"; cf. Sarter & Woods, 1997).
The project aims to develop basic data for the development of efficient training concepts for critical flight situations through the systematic inclusion of mental training techniques. This has not yet taken place, although past loss of control accidents have shown that training for critical flight situations urgently needs to be optimized. This also applies to the recently published guidelines on mandatory upset recovery training for pilots (ICAO, 2014). The efficiency and sustainability of the training is to be increased through the systematic implementation of mental training components. Options for this can be impressively derived from international top-level sport (Mayer & Herrmann, 2013). Mental training elements can also be used to maintain the effect of cost-intensive training in the long term and to generalize it appropriately. The risk of negative training in the simulator due to learning incorrect mental representations (Kallus, Tropper & Boucsein, 2011) must be taken into account.
Mental training elements have been repeatedly included in the training courses carried out in Austria in preliminary projects with the support of the FFG and successfully tested. For optimized mental training, the software and hardware of the simulation systems are ideally directly coordinated with these training elements (replay functions, process control, integration of psychophysiological data).
The research project aims to demonstrate that the integration of explicit mental skills can significantly improve the performance of pilots in recognizing threatening situations and in terms of safer recovery from upsets. Situations based on the ICAO's international guidelines for upset recovery training are used as training scenarios.
Intended results and findings
The present project aims to:
a) Provide empirical evidence for the effectiveness and efficiency of systematically developed mental training elements in simulator training for aviation
b) Allow the existing software and hardware of the simulator systems to be adapted to the new training elements (replay functions, trigger functions, integration of psychophysiological data)
c) Develop a concept as a basis for creating a prototype toolbox for simulator training, which includes content for both trainers and trainees
d) Develop a guide for mentally based training to avoid and control critical flight situations

[Original text]
"Optimierter Einsatz von Simulatoren durch Integration mentaler Trainingstechniken"
Ausgangssituation
Mit zunehmender Sicherheit, Effizienz und Automatisierung im Luftfahrtsystem wird das Management kritischer Flugsituationen für Piloten immer seltener, was zu einer Abnahme wichtiger Fertigkeiten führt („deskilling“; vgl. Sarter & Woods, 1997). 
Das Projekt soll Basisdaten zur Entwicklung effizienter Trainingskonzepte für kritische Flugsituationen durch eine systematische Einbeziehung von Techniken des Mentalen Trainings entwickeln.   Dies hat bislang nicht stattgefunden, obwohl vergangene Loss of Control - Unfälle gezeigt haben, dass Trainings für kritische Flugsituationen dringend optimiert werden müssen.  Dies gilt auch für die kürzlich veröffentlichten Richtlinien zum verpflichtenden Upset Recovery Training von Piloten (ICAO, 2014). Die Effizienz und Nachhaltigkeit der Trainings soll durch systematische Implementierung mentaler Trainingskomponenten gesteigert werden. Optionen dazu lassen sich aus dem internationalen Spitzensport eindrucksvoll ableiten (Mayer & Herrmann, 2013). Auch um den Effekt eines kostenintensiven Trainings langfristig aufrechtzuerhalten und angemessen zu generalisieren, sind mentale Trainingselemente einsetzbar. Dabei ist dem Risiko von Negativtrainings im Simulator durch Erlernen falscher mentaler Repräsentationen (Kallus, Tropper & Boucsein, 2011) Rechnung zu tragen. 
In die in Österreich bisher in Vorprojekten mit Unterstützung der FFG durchgeführten und erfolgreich erprobten Trainings wurden immer wieder mentale Trainingselemente einbezogen. Für optimiertes mentales Training werden im Idealfall Software und Hardware der Simulationssysteme auf diese Trainingselemente direkt abgestimmt (Replayfunktionen, Ablaufsteuerung, Integration psychophysiologischer Daten). 
In dem Forschungsprojekt soll demonstriert werden, dass durch die Integration expliziter mentaler Fertigkeiten die Performance von Piloten zur Erkennung von drohenden Situation und hinsichtlich sichererer Recovery von Upsets signifikant verbessert werden können. Als Trainingsszenarios werden Situationen in Anlehnung an internationale Richtlinie der ICAO für Upset Recovery Trainings herangezogen. 
Angestrebte Ergebnisse und Erkenntnisse 
Das vorliegende Projekt soll:  
a) Einen empirischen Beleg für die Wirksamkeit und Effektivität systematisch entwickelter mentaler Trainingselemente in Simulatortrainings für die Luftfahrt erbringen
b) Die Abstimmung bestehender Software und Hardware der Simulatorsysteme auf die neuen Trainingselemente (Replayfunktionen, Triggerfunktionen, Integration psychophysiologischer Daten) erlauben
c) Konzeptentwicklung als Basis zur Erstellung einer prototypischen Toolbox für Simulatortrainings, welche sowohl für Trainer als auch Trainee Inhalte umfasst
d) Einen Leitfaden für mental basiertes Training zur Vermeidung und Kontrolle kritischer Flugsituationen erarbeiten