Du regard aux idées : Comment l'eye tracking révèle le processus de l'esprit

La technologie de l'Eye tracking mesure l'endroit où une personne regarde en temps réel. À l'aide de caméras et d'un éclairage infrarouge pour détecter les mouvements des yeux, un Eye Tracker recueille une série de signaux essentiels, notamment les mouvements du regard, les clignements d'yeux et les fluctuations de la taille de la pupille.

Ces signaux fondamentaux sont ensuite analysés pour découvrir des informations sur le comportement humain, telles que la prise de décision, la fatigue, l'attention et la mémoire. Mais comment le mouvement subtil des yeux peut-il révéler les mécanismes de l'esprit ? Cet article explique comment l'eye tracking fait le lien entre la vision et la cognition.

Les mouvements oculaires sont orientés vers un but

Le monde visuel contient une quantité impressionnante d'informations, mais notre capacité à les percevoir et à les comprendre est limitée. À tout moment, nous ne pouvons absorber et traiter qu'une petite partie de ce qui nous entoure. La principale façon de choisir les parties de notre environnement auxquelles nous allons prêter attention est le mouvement des yeux. Ces déplacements rapides du regard — appelés saccades — nous permettent d'orienter notre attention vers les zones qui nous intéressent, tandis que les périodes de fixation régulière permettent au cerveau d'extraire des informations détaillées.

Les mouvements oculaires ne révèlent pas seulement où nous regardons, mais donnent également des indices sur les raisons pour lesquelles nous regardons à cet endroit. Alors que Eye tracking est souvent décrite comme une fenêtre sur l'attention visuelle, elle est tout autant une fenêtre sur la cognition. Notre attention est étroitement liée à nos objectifs : nous regardons ce que nous devons voir pour résoudre un problème, faire un choix ou accomplir une tâche. Que nous soyons en train de lire, de chercher, de nous remémorer un souvenir ou de prendre une décision, nos yeux suivent nos pensées.

En raison du lien entre l'œil et l'esprit, l'analyse des mouvements oculaires peut révéler ce que les gens pensent, comment ils raisonnent et même lorsqu'ils sont incertains ou confus. Ainsi, l'eye tracking fournit des informations mesurables non seulement sur le comportement humain, mais aussi sur les processus cognitifs sous-jacents qui le déterminent.

Que signifient les mouvements des yeux ?

Les mouvements oculaires comme les fixations (lorsque les yeux s'arrêtent sur un point) et les saccades (sauts rapides entre deux points) sont déterminés par la tâche ou l'objectif à atteindre. En ce sens, la façon dont nous bougeons nos yeux peut révéler ce que nous pensons ou essayons de faire. Cependant, tous les mouvements oculaires ne sont pas uniquement motivés par des objectifs internes. Parfois, notre attention est captée par des éléments extérieurs — tels que des couleurs vives ou un mouvement soudain — grâce à ce que l'on appelle un traitement ascendant. Même dans ces cas-là, le centre d'attention reflète toujours une réponse significative à l'environnement. Les mouvements oculaires ne sont donc jamais aléatoires.

Comme les yeux ne peuvent bouger que de façon limitée, le même type de mouvement peut signifier différentes choses en fonction du contexte. C'est la tâche ou l'état mental sous-jacent qui donne un sens à ces mouvements. Voici quelques indications générales sur la signification des mouvements oculaires et des signaux associés, même lorsque la tâche ou l'intention sous-jacente est inconnue.

Fixations et attention

Lorsque nos yeux s'arrêtent pour se concentrer sur quelque chose—, on parle de fixation — qui signale l'attention et l'absorption d'informations. Les fixations révèlent quels éléments d'un champ visuel sont les plus importants pour l'observateur. Par exemple, en lecture, les fixations indiquent quels mots ou phrases prennent plus de temps à traiter. Dans la conception d'interfaces utilisateur, elles indiquent quels boutons ou menus attirent l'attention — ou sont ignorés. Des fixations plus longues suggèrent souvent un traitement cognitif plus complexe, une ambiguïté ou une méconnaissance. Les fixations plus courtes impliquent une reconnaissance automatique ou une familiarité.

Clignements et vigilance vs somnolence

Dans les situations où le maintien de la vigilance est essentiel, comme dans les professions à haut risque ou pendant les périodes de conduite prolongées, la surveillance des clignements des paupières pourrait servir de système d'alerte précoce de la somnolence. Les mesures dynamiques du clignement des yeux permettent de développer des interventions ou des outils pour prévenir les erreurs liées à la somnolence.

Saccades et recherche d'informations

Les saccades sont des mouvements oculaires rapides entre les fixations. Ces mouvements permettent d'identifier les stratégies de recherche et les objectifs cognitifs. Par exemple, dans une tâche de recherche visuelle, le schéma des saccades peut indiquer si une personne effectue un balayage systématique ou aléatoire, si elle utilise des connaissances descendantes ou si elle se fie uniquement aux caractéristiques visuelles.

Dilatation de la pupille et charge cognitive

Le diamètre de la pupille change en réponse à la lumière mais reflète également la
charge cognitive. Une pupille plus large correspond généralement à une charge mentale plus élevée. Dans les tâches de résolution de problèmes, les chercheurs suivent la dilatation de la pupille pour évaluer les moments de compréhension, de confusion ou de tension. Cette réponse physiologique est étroitement liée à l'activité du système locus coeruleus-norépinéphrine (LC-NE), qui régit l'éveil et l'attention.

Le regard et la prise de décision

La prise de décision s'accompagne souvent de séquences de regard caractéristiques. Par exemple, lorsqu'il s'agit de choisir entre deux produits, les gens ont tendance à regarder d'un côté à l'autre des options avant de faire leur choix. Le nombre et la durée de ces comparaisons sont en corrélation avec la difficulté et l'importance de la décision. L'eye tracking a montré que les gens regardent parfois une option même après avoir fait leur choix —, ce qui suggère une évaluation post-décisionnelle ou un biais de confirmation.

Du suivi du regard aux systèmes conscients de l'intention

L'eye tracking a permis de collecter des données détaillées sur les mouvements des yeux et de tirer des conclusions significatives — et même des prédictions — sur le comportement humain. Le domaine émergent de l'informatique de l'attention s'appuie sur cette base. En capturant et en analysant ce que les utilisateurs regardent, combiné à un ensemble élargi de signaux tels que la posture, l'expression faciale et les mouvements du corps, les appareils peuvent atteindre un niveau plus élevé d'intuition et de compréhension de leurs utilisateurs.

Cela ouvre la voie à la prochaine étape de l'interaction : les technologies perceptives qui réagissent à nos gestes, expressions et mouvements naturels. Les capteurs avancés peuvent interpréter le comportement humain à un niveau plus profond, permettant une interaction mains libres, émettant des alertes de sécurité, prévenant les blessures et conduisant à la transformation numérique dans toutes les industries. Les applications potentielles sont vastes.

Références

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