L’oculométrie au cours d’une tâche aéronautique complexe pour obtenir des informations sur le traitement de l’information

Notre recherche développe des mesures psychophysiologiques objectives de la conscience de la situation des pilotes à l’aide de l’oculométrie pour améliorer la formation et l’évaluation fondées sur les données et les compétences. Les progrès de l’oculométrie améliorent la formation aéronautique en surveillant les états attentionnels, comme la fatigue, la charge cognitive et le vagabondage de l’esprit, améliorant ainsi les performances et la sécurité des pilotes. Le suivi oculaire intégré dans les simulateurs, la réalité virtuelle et la réalité augmentée permet une évaluation réaliste de l’état mental du pilote et des comportements de balayage, faisant progresser la recherche au-delà des laboratoires vers des cockpits réels et des simulations haute fidélité.

L’un des principaux défis est la segmentation des zones d’intérêt et la validation des étiquettes, qui nécessitent beaucoup de main-d’œuvre, mais sont cruciales. Notre expérience explore une méthode d’automatisation à un stade précoce nécessitant un développement supplémentaire. Mon travail soutient le suivi oculaire dans la formation aéronautique pour évaluer le traitement de l’information des pilotes, l’allocation de l’attention, la gestion du stress et les comportements du regard qui indiquent des risques affectant la surveillance et la sécurité des avions.

Pour commencer, allumez le simulateur de vol et les écrans de projection. Sur l’écran d’instructions, appuyez sur l’onglet Préréglages et vérifiez que les préréglages de position et/ou de météo requis sont disponibles. Ensuite, allumez l’ordinateur portable de collecte et connectez-vous avec les informations d’identification.

Lorsque vous y êtes invité, sélectionnez un profil préexistant, créez-en un nouveau pour un nouveau participant ou sélectionnez l’option Invité pour écraser son dernier calibrage. Pour calibrer les lunettes, ouvrez l’étui du suivi oculaire et sortez les lunettes. Sélectionnez ensuite la tourelle porte-objectifs.

Connectez l’USB au câble Micro-USB de l’ordinateur portable aux lunettes. Localisez ensuite la boîte d’étalonnage noire à l’intérieur du boîtier du suivi oculaire. Placez les lunettes à l’intérieur de la boîte d’étalonnage.

Sur l’ordinateur portable de collecte, dans le hub de suivi oculaire, choisissez Outils, puis Étalonnage de l’appareil. Appuyez sur Démarrer dans la fenêtre contextuelle pour commencer l’étalonnage. Une fois l’étalonnage terminé, retirez les lunettes de la boîte.

Pour s’assurer que l’embout nasal est bien ajusté, demandez au participant de s’asseoir dans le poste de pilotage et de mettre les lunettes. Vérifiez l’ajustement de votre boîte à lunettes en bas à droite de l’écran. Si l’ajustement est marqué comme excellent, passez à l’étape suivante.

Sinon, cliquez sur la case. Ensuite, demandez au participant de suivre les recommandations d’ajustement à l’écran, d’ajuster l’embout nasal, de s’assurer que les lunettes sont bien ajustées et de regarder droit devant lui l’ordinateur portable. Maintenant, pincez le nez au milieu, faites-le glisser hors des verres et glissez-en un autre à l’intérieur.

Pour suivre le mode d’étalonnage du regard fixe pour l’étude, demandez au participant de bouger la tête, de sorte que la boîte chevauche le carré noir et s’aligne. Demandez ensuite au participant de concentrer son regard sur le réticule à l’intérieur du carré noir et d’appuyer sur la barre d’espace. Vérifiez ensuite que le casque est branché à la prise jack située sous le tableau de bord gauche.

Avant l’étalonnage du globe oculaire, accédez à la zone Paramètre dans le hub de suivi oculaire. Vérifiez le mode d’étalonnage et sélectionnez Regard fixe ou Tête fixe selon le cas pour l’étude. Assurez-vous que les points d’étalonnage sont affichés sous la forme d’une grille trois par trois totalisant neuf points.

Vérifiez que le mode de validation correspond au mode d’étalonnage. Examinez ensuite les résultats du suivi oculaire et assurez-vous que tous les paramètres requis pour l’étude sont vérifiés à l’aide des cases à cocher. Dans le hub de suivi oculaire, cliquez sur Fichier, Paramètres et Suivi oculaire.

Vérifiez que la fréquence d’échantillonnage est réglée sur 250 hertz. Appuyez sur la case Valider votre configuration et vérifiez que l’erreur absolue moyenne est inférieure à un degré, puis enregistrez l’étalonnage dans le profil. Pour la collecte de données, donnez au participant des instructions claires sur l’essai ou la trajectoire de vol, y compris comment ajuster les paramètres sur le tableau de bord avant le début de la simulation.

Sur l’écran d’instructions, appuyez sur le bouton orange Arrêté pour démarrer la collecte de données. Vérifiez que la couleur passe au vert et que le texte passe à Vol. Sur l’ordinateur portable de collecte, appuyez sur Démarrer l’enregistrement pour synchroniser les données de l’oculomètre avec les données du simulateur de vol.

Lorsque le participant a terminé son circuit et atterri, attendez que l’avion se soit complètement immobilisé. Sur l’écran d’instructions, appuyez sur le bouton vert Flying pour arrêter la collecte de données. Vérifiez que la couleur redevient orange et que le texte passe à Arrêté.

Exécutez un script batch de suivi oculaire pour définir manuellement les zones d’intérêt pour la cartographie du regard. Le script ouvrira une nouvelle fenêtre pour la sélection d’images clés. Faites défiler la vidéo et choisissez une image qui montre clairement toutes les principales zones d’intérêt à analyser.

Suivez les instructions à l’écran pour dessiner un rectangle sur une zone de l’image qui est visible tout au long de la vidéo, unique et stable. Dessinez ensuite un rectangle pour chaque AOI du cadre, un par un. Nommez chaque rectangle en conséquence.

Utilisez le bouton Ajouter plus pour ajouter de nouvelles AOI et appuyez sur Terminé sur la dernière. Démarrez le script pour traiter les AOI et générer des données de fixation, qui généreront un graphique montrant les saccades et les fixations sur la vidéo. Les conditions de tâches d’urgence ont considérablement réduit le taux de réussite des atterrissages par rapport aux conditions de base.

Le temps de réalisation était nettement plus court dans les essais d’urgence par rapport aux essais de base. L’erreur d’atterrissage était également significativement plus élevée dans les essais d’urgence que dans les essais de base. Le score de conscience subjective de la situation était significativement plus faible pendant les tâches d’urgence par rapport aux tâches de base.

L’offre et la demande de connaissance de la situation sont passées des essais de base aux essais d’urgence, et la compréhension de la connaissance de la situation a diminué des essais de base aux essais d’urgence. Les mesures du regard ont révélé des réductions significatives du temps de séjour sur des instruments clés tels que l’altimètre et les indicateurs d’attitude dans des conditions d’urgence. Le taux de clignement des yeux a considérablement augmenté dans des conditions d’urgence par rapport aux conditions de base.

Les mesures avancées du regard, telles que SGE et GTE, ont été considérablement réduites dans des conditions d’urgence.