Czy jaskrawe elementy odzieży ochronnej, które mają nas chronić, mogą sprawić, że przeoczymy niebezpieczeństwo? Badacze z Politechniki Wrocławskiej na łamach czasopisma „Scientific Reports” pokazują, że stała obecność czerwonych lub żółtych oprawek w polu widzenia może opóźniać skierowanie wzroku na niektóre obiekty oznaczone tymi kolorami.

Artykuł „Visual habituation to colored safety goggle frames impairs environmental risk recognition” to efekt pracy 14-osobowego, interdyscyplinarnego zespołu Politechniki Wrocławskiej.

Tworzą go naukowcy z pięciu wydziałów: Architektury, Budownictwa Lądowego i Wodnego, Informatyki i Telekomunikacji, Podstawowych Problemów Techniki oraz Medycznego, a także badaczka z Uniwersytetu Dolnośląskiego DSW.

Pracami kierowała dr hab. inż. arch. Marta Rusnak z Wydziału Architektury, razem z Karoliną Komorowską, absolwentką Wydziału Podstawowych Problemów Techniki.

Uzyskane wyniki mogą mieć znaczenie dla projektowania środków ochrony indywidualnej i organizacji bezpieczeństwa pracy, m.in. na placach budowy. 

Sygnał ostrzegawczy, który zauważamy później

W miejscach, w których występują zagrożenia, kolory czerwony i żółty mają szybko przyciągać wzrok. Jeśli jednak te same barwy są stale obecne w polu widzenia, np. na oprawkach gogli ochronnych, układ wzrokowy może zacząć reagować na nie słabiej. Jednym z możliwych mechanizmów jest habituacja — stopniowe osłabienie reakcji na stale obecny, powtarzający się bodziec.

– Habituacja prowadzi do stopniowego spadku uważności na powtarzające się bodźce. W warunkach pracy taki mechanizm mógłby sprawić, że niektóre sygnały wizualne będą zauważane później – nawet bez świadomego ignorowania zagrożenia, ale przez naturalne mechanizmy biologiczne – tłumaczy dr hab. inż. arch. Marta Rusnak z Wydziału Architektury. 

Pomysł na badanie zrodził się z połączenia lektury publikacji o wykorzystaniu eye-trackingu w BHP z codziennymi obserwacjami. Inspiracją były m.in. kolorowe oprawki oglądane w sklepach z odzieżą ochronną, doświadczenia ze stoku narciarskiego oraz okulary korekcyjne z żółtym spodem oprawek.

Zgodnie z przypuszczeniem o uniwersalności tego mechanizmu naukowcy sprawdzili, czy kolor oprawek stale widocznych na obrzeżach pola widzenia wpływa na dostrzeganie podobnie zabarwionych obiektów.

Plac budowy na ekranie, wzrok pod lupą

Do eksperymentu zrekrutowano 201 pełnoletnich osób związanych z branżą budowlaną. Po odrzuceniu kandydatów niespełniających przyjętych kryteriów analiza objęła 169 uczestników.

Losowo przydzielono ich do trzech grup. Badani zakładali gogle z szarą, żółtą lub czerwoną oprawką. Nie widzieli modeli w pozostałych kolorach i początkowo nie znali prawdziwego celu badania. Wszystkie gogle miały taki sam kształt i soczewki o tych samych właściwościach optycznych.

Badanie przeprowadzono w politechnicznym laboratorium LET’s GO. Uczestnicy oglądali dwa filmy, każdy trwający około 100 sekund, z inscenizowanymi sytuacjami na zapleczu placu budowy. Ich zadaniem było przeprowadzenie kontroli BHP i wskazanie nieprawidłowości. Eye-tracker rejestrował w tym czasie ruch oczu.

– Analiza obejmowała sześć obiektów: czerwone i żółte wiadra, czerwony i żółty kask, żółtą torbę oraz czerwoną kurtkę – opisuje dr hab. inż. arch. Marta Rusnak. 

Przedmioty różniły się wielkością, położeniem i sposobem poruszania. Przed eksperymentem sprawdzano też ostrość widzenia, rozpoznawanie barw i podstawową wiedzę uczestników z zakresu BHP.

Naukowcy z PWr zmierzyli czas do pierwszego zatrzymania wzroku na obiekcie oraz łączny czas jego obserwacji.

W przygotowaniu metodologii tego badania ważna była perspektywa osób spoza grupy, która zainicjowała temat. 

Dr Barbara Kilijańska z Uniwersytetu Dolnośląskiego DSW i dr Agata Migalska z Wydziału Informatyki i Telekomunikacji PWr uczestniczyły w dopracowaniu eksperymentu, przygotowaniu materiału filmowego oraz porządkowaniu i analizie danych.

Kiedy kolor oprawki konkuruje z kolorem ostrzegawczym

Okazało się, że osoby w żółtych goglach później kierowały wzrok na wszystkie trzy żółte obiekty niż uczestnicy w goglach szarych. Z kolei wyniki dla czerwieni nie były tak jednoznaczne. 

– Czerwone oprawki opóźniały spojrzenie na nieruchome czerwone wiadro. Nie stwierdzono natomiast istotnych różnic w przypadku czerwonego kasku i kurtki, czyli przedmiotów związanych z ruchem człowieka – tłumaczy Karolina Komorowska z Wydziału Podstawowych Problemów Techniki. – Szybkość zauważenia obiektu zależała więc również od jego wielkości, położenia i ruchu.

Co ciekawe, różnice zarejestrowano już po 4-9 minutach noszenia gogli. To bardzo krótko w porównaniu z wielogodzinnym czasem pracy. Badaczy najbardziej zaskoczyło jednak to, że wpływ czerwonych oprawek nie ograniczał się do przedmiotów w tym samym kolorze. 

Czerwone oprawki opóźniały także skierowanie wzroku na wszystkie trzy żółte obiekty. Naukowcy PWr przypuszczają, że przyczyną „krzyżowej habituacji” jest to, że czerwony i żółty częściowo pobudzają te same dwie grupy komórek światłoczułych na siatkówce. Na razie jest to jednak jedno z możliwych wyjaśnień, a badania nad habituacją kolorystyczną na placu budowy są kontynuowane.

Co ważne nie stwierdzono, by doświadczenie zawodowe wpływało na czas potrzebny do pierwszego spojrzenia na obiekt. Miało to natomiast znaczenie dla części wyników dotyczących długości jego obserwacji.

Co wynika z badania?

Wymagania dotyczące ochrony oczu szczegółowo opisują właściwości soczewek. Znacznie mniej wiadomo o wpływie koloru oprawek na uwagę wzrokową. 

– Ten czynnik powinien być uwzględniany podczas projektowania i testowania sprzętu ochronnego, choć możliwe że także w okularach używanych do prowadzenia pojazdów – uważa dr hab. inż. arch. Marta Rusnak.

Wyniki nie oznaczają jednak, że należy wycofać kolorowe gogle ani że można już wskazać jeden najbezpieczniejszy kolor.

– Okulary używane podczas prowadzenia samochodu i jazdy na rowerze oraz gogle narciarskie warto dobierać indywidualnie, sprawdzając, czy ich kolorowe elementy nie znajdują się w polu widzenia – zwraca uwagę dr Izabela Garaszczuk z Wydziału Podstawowych Problemów Techniki, na co dzień specjalizująca się w badaniu wzroku. 

Możliwość odniesienia wyników do takich zastosowań wymaga jednak osobnych badań.

– Eksperyment przeprowadziliśmy w laboratorium, z wykorzystaniem filmów i bez realnego zagrożenia – dodaje Karolina Komorowska. – Zbadaliśmy ruch wzroku, a nie zachowanie pracownika podczas wypadku.

Autorzy publikacji wskazują, że kolejne eksperymenty powinny odbywać się w warunkach zbliżonych do rzeczywistego miejsca pracy. Uczestnicy mogliby się w nich poruszać i korzystać z narzędzi, bez narażania ich na niebezpieczeństwo.

– Nasze badanie wskazuje, że sprzęt ochronny należy oceniać razem z otoczeniem, w którym będzie używany – podsumowuje dr hab. inż. arch. Marta Rusnak. – Sam kolor oprawek może wpływać na to, jak szybko pracownik zauważy przedmioty oznaczone podobną barwą.

Rusnak M. A., Migalska A., Komorowska K., Piątek F., Dobrasiak D. W., Kilijańska B., Biegańska M., Kuczyński B., Nowobilski T. M.,  Wojciechowska G. E., Woźniak Z., Fila-Pawłowska K., Rymaszewska J. A., Garaszczuk I. K., Visual habituation to colored safety goggle frames impairs environmental risk recognition. Scientific Reports 2026 s. 1-43.