Saccadic peak velocity as an alternative index of operator attention: A short review

IntroductionAutomation research has identified the need to monitor operator attentional states in real time as a basis for determining the most appropriate type and level of automated assistance for operators doing complex tasks.ObjectiveThe development of a methodology that is able to detect on-line operator attentional state variations could represent a good starting point to solve this critical issue.ResultsWe present a short review of the literature on different indices of attentional state and discuss a series of experiments that demonstrates the validity and sensitivity of a specific eye movement index: saccadic peak velocity (PV). PV was able to detect variations in mental state while doing complex and ecological tasks, ranging from air traffic control simulated tasks to driving simulator sessions.ConclusionThis research could provide several guidelines for designing adaptive systems (able to allocate tasks between operators and machine in a dynamic way) and early fatigue-and-distraction warning systems to reduce accident risk.

RésuméIntroductionLes recherches en automatique ont montré la nécessité de surveiller l’état fonctionnel des opérateurs en temps réel afin de déterminer le niveau d’assistance automatisée appropriée aux opérateurs effectuant des tâches complexes.ObjectifLe développement d’une méthode capable de détecter en ligne les variations des ressources attentionnelles de l’opérateur est un bon point de départ pour résoudre cette question cruciale.RésultatsNous présentons une brève revue de la littérature sur les différents indicateurs d’états attentionnels et proposons une série d’expériences qui montrent la validité et la sensibilité de l’indicateur spécifique des mouvements des yeux : vitesse de pointe des saccades (« PV » pour saccadic peak velocity). PV s’est avéré capable de détecter les variations de l’état mental des opérateurs de diverses tâches complexes et écologiques, allant des tâches de simulation de contrôle aérien aux sessions sur simulateur de conduite.ConclusionCes recherches seront utiles dans le développement de divers systèmes adaptatifs (capable de répartir les tâches entre les opérateurs et la machine de façon dynamique) et de systèmes d’alerte précoce à la fatigue et la distraction afin de réduire les risques d’accidents.