Mesurer la charge cognitive en temps réel

Comment Tobii et SOMAREALITY façonnent l'avenir de l'Eye tracking

Dans les environnements à fort enjeu, la surcharge cognitive n'est pas seulement un défi, c'est un risque. Traditionnellement, il était difficile de détecter si une personne était mentalement surchargée, car cela nécessitait un équipement intrusif tel que l'EEG. Mais grâce aux progrès de l'Eye tracking et des algorithmes cognitifs , il est désormais possible de surveiller la charge de travail mentale de manière non invasive et en temps réel.

Quand l'effort mental devient une question de sécurité

Imaginez un chirurgien plongé dans une opération de six heures. Chaque décision compte, mais la fatigue s'installe lentement, réduisant l'attention et augmentant le risque d'erreur. Ou encore un pilote naviguant dans des turbulences nocturnes, où chaque seconde de temps de réaction fait la différence entre la sécurité et le désastre.

Le problème : pourquoi la surcharge passe inaperçue

L'effort mental que nous investissons, charge cognitive peut s'accumuler silencieusement. Les conducteurs somnolent, les chirurgiens perdent leur concentration, les pilotes sont confrontés à la fatigue d'une décision prise en une fraction de seconde. En l'absence de signes avant-coureurs clairs, les performances peuvent chuter sans que personne ne s'en rende compte.

Le résultat ? Des réactions retardées, des erreurs plus nombreuses et un risque plus élevé dans les environnements où la précision est la plus importante.

La solution : L'eye tracking comme fenêtre cognitive

Nos yeux racontent l'histoire de notre cerveau. Les changements dans de la taille de la pupille, des schémas de fixation et saccades agissent comme des biomarqueurs numériques de la charge de travail mental. Des pupilles plus grandes sont souvent le signe d'un effort mental accru. Des fixations plus longues révèlent un traitement plus approfondi. Les déplacements rapides du regard suggèrent une analyse sous pression.

C'est là que le réflexe pupillaire lumineux (PLR) entre en jeu. Si nos pupilles réagissent automatiquement à la lumière, elles réagissent également à l'effort cognitif. En fait, des dilatations subtiles peuvent révéler que le cerveau d'une personne travaille plus que d'habitude.

En mesurant ces signaux en continu, l'eye tracking offre une fenêtre non invasive et en temps réel sur l'effort mental. Il reconnaît la surcharge avant qu'elle ne devienne un problème.

Pourquoi la qualité des données est importante : L'avantage de Tobii

Mais il y a un hic : toutes les données d'eye tracking ne se valent pas. De petites erreurs dans le suivi du regard ou une mesure incohérente de la pupille peuvent conduire à des résultats trompeurs.

C'est là que Tobii intervient. Avec des décennies de leadership dans le domaine du
matériel d'eye tracking de haute précision Tobii garantit la précision, la stabilité et la fiabilité des données dans tous les environnements, des laboratoires de recherche aux applications du monde réel.

Transformer les données en informations : L'approche unique de SOMAREALITY

Si Tobii offre la clarté brute de la vision, SOMAREALITY fournit l'intelligence nécessaire pour l'interpréter.

SOMAREALITY a développé des algorithmes cognitifs avancés qui transforment les signaux précis d'Eye tracking de Tobii en indicateurs en temps réel de la charge de travail, de l'attention et de la fatigue. Ce qui rend cette approche unique, c'est son modèle de luminosité en temps réel, qui lui permet de filtrer toutes les activités non cognitives pendant le temps d'exécution, ainsi que son orientation scientifique. Avec plus de 10 publications évaluées par des pairs et des clients tels qu'Intuitive Surgical, Lufthansa et les forces armées autrichiennes, ils peuvent fournir à leurs clients un soutien important, de la mise en œuvre à l'interprétation.

• Réflexe pupillaire à la lumière (PLR) : Distingue les changements induits par la lumière des dilatations induites par l'effort, garantissant une détection fiable de la charge cognitive.

• Comportement de fixation : Des fixations plus longues suggèrent un traitement plus approfondi, tandis que des fixations plus courtes peuvent indiquer un balayage ou une surcharge.

• Mouvements saccadés : Les sauts des yeux entre les fixations révèlent les stratégies de recherche et les niveaux de stress.

Cas d'utilisation dans le monde réel

Chirurgie et santé

• Le retour d'information en temps réel aide les chirurgiens à rester concentrés pendant les longues procédures.

• Les algorithmes détectent rapidement les surcharges, réduisant ainsi le risque d'erreurs.

• Les programmes de formation s'adaptent dynamiquement à l'état cognitif de chaque stagiaire.

Aviation et sécurité des vols

• Surveille la charge de travail du pilote pendant les phases critiques telles que le décollage et l'atterrissage.

• Aide les instructeurs à identifier les moments de stress élevé dans les simulateurs.

• Améliore la sécurité et l'efficacité de la formation.

Automobile et surveillance des conducteurs

• Détecte les premiers signes de somnolence ou de distraction.

• Agit comme une couche de sécurité supplémentaire, réduisant les accidents.

• Offre un retour d'information en temps réel pour les contextes de conduite des consommateurs et de l'industrie.

Environnements de RV et de formation

• Des simulations adaptatives qui ajustent la difficulté en fonction de la charge de travail.

• Une meilleure compréhension de la manière dont les gens apprennent, se concentrent et retiennent les connaissances.

• Applications dans les domaines de la défense, de la formation médicale et du développement de la main-d'œuvre.

Validation académique et impulsion de l'industrie

L'Eye tracking n'est pas qu'une théorie. Il est déjà validé par la psychologie cognitive, l'interaction homme-machine et les neurosciences. La recherche montre de fortes corrélations entre les réponses de la pupille et la charge de travail mentale, tandis que des études appliquées prouvent son impact sur la formation, la sécurité et les performances.

Le partenariat entre Tobii et SOMAREALITY représente la prochaine étape : Faire le lien entre la rigueur académique et le déploiement pratique dans le monde réel.

Regarder vers l'avenir : L'avenir de la surveillance cognitive

L'eye tracking combiné à la surveillance de la charge cognitive définira la prochaine vague de collaboration homme-machine, déjà évidente dans les voitures qui détectent la fatigue du conducteur, dans la formation adaptative qui prévient la surcharge ou dans les salles d'opération qui protègent contre les erreurs humaines.

Grâce à la qualité inégalée des données de Tobii qualité des données et les algorithmes pionniers de SOMAREALITY, l'avenir de la surveillance cognitive fiable et en temps réel est déjà là.

Publications

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L'autre type d'apprentissage automatique : Modélisation de l'état des travailleurs pour une formation optimale des novices dans les processus industriels complexes . In 2018 16th International Conference on Emerging eLearning Technologies and Applications (ICETA) (pp. 577-582). IEEE