Seja para viagens de negócios ou pessoais, agora, mais do que nunca, milhares de americanos passam seus dias no ar. Embora a maioria dos passageiros de avião espere o máximo de conforto durante seus voos, as companhias aéreas procuram maximizar seus lucros - às vezes às custas do espaço dos passageiros.

Como atender às necessidades de assentos de passageiros de companhias aéreas não é algo que tenha sido quantificado, então, uma equipe de pesquisadores da Penn State começou a medir a acomodação dos assentos.

Por meio do Open Design Lab, um laboratório de pesquisa que se concentra em problemas de design para a variabilidade humana, Elizabeth Miller, engenheira mecânica e ex-aluno do Schreyer Scholar, foi exposto à falta de compreensão em torno do design dos assentos dos aviões. Miller conduziu a pesquisa como estudante de graduação na Penn State.

"À medida que o mundo se torna mais interconectado, voar está se tornando cada vez mais importante para ajudar as pessoas a chegarem aos lugares de que precisam. Atualmente, assentos de avião têm uma reputação bastante negativa e muitas vezes não fornecem experiências de qualidade para os passageiros, " ela disse.

O amor de Miller pelas viagens proporcionou-lhe uma experiência em primeira mão disso. Ser capaz de aprimorar sua paixão externa por meio de pesquisas de design centradas no ser humano captou sua atenção e despertou seu interesse no projeto.

"Você pode perguntar a quase qualquer pessoa que viaja de avião, eles provavelmente tiveram problemas para se acomodar em um assento ou conhecem alguém que "disse ela." Vimos que um monte de pesquisas capturaram que as pessoas associam a infelicidade, desconforto e insatisfação com o tamanho do assento. Queríamos entender isso de uma perspectiva quantitativa. "

Com direção do diretor do laboratório Matt Parkinson, professor de design de engenharia e engenharia mecânica, ela começou a investigar como medir a acomodação dos assentos e as diferentes variáveis ​​que afetam isso. Essas variáveis ​​incluem antropometria, ou medidas corporais; dimensões do assento; fator de carga plana; proporção de homens para mulheres; e roupas.

Para coletar dados de medição corporal, Moleiro, Parkinson e Samuel Lapp, estudante de pós-graduação em design de engenharia, usou uma das ferramentas mais exclusivas do laboratório de design aberto - sua população virtual. Esta população é criada usando o National Health and Nutrition Examination Survey, estudos concluídos pelo Center for Disease Control para avaliar regularmente várias métricas de saúde de cidadãos dos Estados Unidos, e um levantamento antropométrico de militares dos EUA. As medições dessas pesquisas são extraídas e processadas milhares de vezes para criar uma população média representativa de toda a população dos EUA.

Por meio da SeatGuru, um site que apresenta informações sobre assentos em companhias aéreas, os pesquisadores coletaram mapas de assentos econômicos e dados de dimensão das principais companhias aéreas dos Estados Unidos. Esses números foram comparados com as diretrizes de ambiente sentado da Sociedade de Fatores Humanos e Ergonomia. Os pesquisadores também mediram manualmente os assentos enquanto voavam para entender melhor como os apoios de braço se relacionam com a dimensão da largura do assento.

Como a população da amostra é feita de uma média dos Estados Unidos, a equipe selecionou a economia clássica "três lugares, corredor, três lugares, "24 linhas, ambiente de vôo que os americanos veem em um Boeing 737 ou Airbus A320.

“A maioria da população voaria para lá [na economia] e o impacto seria mais significativo porque os assentos são os menores [na economia], "Disse Miller.

Depois de coletar dados da população e informações sobre a dimensão do assento, a equipe aplicou um algoritmo de amostragem aleatória no MATLAB para selecionar um grupo de passageiros da população virtual. As atribuições de assentos foram feitas usando três estratégias diferentes de distribuição de passageiros - aleatória, comportamental e ideal.

Como esperado, a configuração aleatória atribui assentos aleatoriamente. Linhas vazias e comportamentos de passageiros são ignorados. Na estratégia comportamental, os assentos são atribuídos primeiro usando distribuição aleatória. Uma vez que os assentos são atribuídos, os passageiros se redistribuem para aumentar seu espaço pessoal. Os passageiros são movidos para filas vazias próximas ou para assentos no corredor e na janela para manter os assentos do meio livres, quando possivel. Para a estratégia ideal, os passageiros são distribuídos para os assentos na janela e no corredor primeiro, para maximizar o espaço disponível. Os passageiros são atribuídos apenas a assentos intermediários, se necessário.

Após a atribuição de assento, a proporção de passageiros acomodados em relação ao número total de passageiros no avião foi avaliada com base na acomodação espacial individual e acomodação contextual. A acomodação focou exclusivamente na amplitude do quadril para o estudo e destacou três condições - estritas, margem e compressão. A acomodação restrita afirma que um passageiro é definido como acomodado se a largura do quadril for menor que a largura do assento. A acomodação marginal inclui espaço adicional para roupas e movimento. A acomodação da compressão ocorre quando a largura do quadril do passageiro menos a margem de compressão é menor que a largura do assento.

Os resultados da pesquisa mostraram que a acomodação é mais baixa quando todos os passageiros são mulheres, já que os homens têm uma taxa de acomodação 20% maior do que as mulheres em um assento de 400 milímetros.

"Os passageiros do sexo feminino tendem a ficar mais desconfortáveis ​​com a largura do assento, porque as mulheres, em média, tendem a ter respirações mais amplas, "Disse Miller.

Porque as proporções de gênero não são algo que pode ser controlado pelas companhias aéreas, a equipe estava mais interessada em maneiras de melhorar a acomodação.

Em relação às dimensões do assento, os resultados mostraram que mais passageiros podem ser acomodados se mesmo o menor aumento no tamanho for feito para os assentos menores. Mas, se o assento já é grande, aumentar seu tamanho não aumentará significativamente o número de pessoas que pode acomodar confortavelmente.

A equipe também analisou a estratégia de atribuição de assentos e como ela pode ser usada para uma melhor acomodação. Os resultados indicam que, se os passageiros forem distribuídos de forma mais otimizada, aproveitando os assentos vazios e deixando os assentos do meio vazios tanto quanto possível, mais pessoas são acomodadas.

O trabalho foi publicado no Volume 62, Edição 2 de Ergonomia .

Trabalhos adicionais sobre a inclusão da análise da largura dos ombros em comparação com a largura do assento e o comprimento da nádega ao joelho em comparação com a inclinação do assento foram concluídos como parte da tese de graduação de Miller. Para fornecer mais informações sobre acomodação de passageiros de avião, Miller acredita que trabalhos adicionais relacionando conforto e emoção devem ser pesquisados.

"O ajuste pode ser algo tão simples quanto a largura dos quadris e a largura do assento, mas o que importa aqui também é o fator humano de emoção e conforto e como as pessoas realmente se sentem, "disse ela." Temos esta forma numérica de medir, mas queremos vincular isso diretamente aos sentimentos das pessoas. "