Dans un contexte où l’aviation commerciale s’oriente vers une automatisation toujours plus poussée, une équipe de chercheurs vient de mettre au point un dispositif inédit pour lutter contre l’assoupissement des pilotes : un siège interactif couplé à un guidage de l’attention. Publiée dans la revue scientifique Ergonomics, cette étude menée par Haixin Xu et ses collègues propose une parade technologique innovante face à l’engourdissement cognitif qui guette les équipages lors des longues phases de croisière, un enjeu capital pour la sécurité des futurs vols à équipage restreint.
Le piège de la sous-charge mentale en altitude
Avec les progrès constants des systèmes de bord et les réflexions actuelles autour des opérations à pilote unique, le rôle des professionnels de l’air a radicalement changé. Durant la croisière en haute altitude, les tâches de pilotage manuel s’effacent presque totalement derrière la supervision d’instruments de vol automatisés. Cette inactivité physique et cognitive prolongée plonge fréquemment les opérateurs dans un état pernicieux de « fatigue passive ». Selon les auteurs des travaux, cette forme singulière d’hypovigilance, induite par une faible charge de travail et une monotonie extrême, altère profondément la réactivité et la conscience de la situation. En cas d’aléa soudain ou d’incident technique, un pilote engourdi par cette sous-charge mentale risque de réagir trop tard, compromettant gravement la sécurité du vol.
Un siège dynamique pour stimuler l’attention
Pour répondre à cette problématique sans pour autant saturer l’esprit des aviateurs avec des alarmes stridentes ou des tâches artificielles superflues, les chercheurs ont conçu un prototype nommé AG-AISS (Attention Guided – Active Interactive Seating System). Ce concept novateur associe deux dimensions : un siège doté d’un retour haptique actif et un protocole visuel de guidage attentionnel. Plutôt que de simplement secouer le pilote de manière passive, le système cherche à réengager activement ses facultés sensorielles et décisionnelles. Les impulsions physiques du fauteuil incitent le professionnel à reprendre conscience de son corps et de son environnement, tandis que le dispositif de guidage réoriente naturellement son regard et sa concentration vers les paramètres essentiels du tableau de bord.
Des résultats probants en simulateur
Afin de mesurer l’efficacité de leur démarche, les scientifiques ont soumis vingt-quatre élèves-pilotes masculins à une simulation de vol de croisière automatisé. L’expérience confrontait les volontaires à quatre conditions distinctes : une procédure de balayage visuel actif classique (AS), un guidage attentionnel seul (AG), le siège interactif seul (AISS) et l’intégration conjointe des deux approches (AG-AISS). Pour quantifier la fatigue des sujets, l’équipe a croisé des indicateurs subjectifs et physiologiques rigoureux, notamment les scores sur l’échelle de somnolence de Karolinska (KSS), l’évolution de la fréquence cardiaque et la mesure du PERCLOS, un indice standardisé évaluant le pourcentage de fermeture des paupières au fil du temps. D’après les résultats présentés dans l’article, la configuration combinée AG-AISS s’est montrée nettement supérieure à toutes les autres pour dissiper la somnolence passive et rehausser la lucidité opérationnelle des cobayes.
Limites et perspectives pour les cockpits de demain
Les auteurs rappellent toutefois que cette expérimentation initiale repose sur un échantillon restreint, composé exclusivement de jeunes pilotes en formation. Des recherches complémentaires devront être menées auprès d’équipages chevronnés, aux profils d’âge et de genre plus variés, et testées lors de véritables missions long-courriers où la fatigue circadienne s’ajoute à la monotonie de la croisière. Malgré ces étapes encore nécessaires avant une certification en ligne, cette interface physique interactive apporte une réponse tangible aux défis de l’ingénierie cognitive. Elle démontre que la technologie physique peut harmonieusement soutenir l’attention humaine, sécurisant ainsi la transition vers les cockpits hautement automatisés de la prochaine génération.
Source
- Underload in sky: reducing the passive fatigue of pilots during cruise through an attention guided – active interactive seating system
- Researchers: Haixin Xu, Lijing Wang, Runhao Li, Jun Zhang, Jiaying Zou, Xianchao Ma, Yanlong Wang, Yanzeng Zhao
- Journal: Ergonomics
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