Eyetracking on the battlefield: A job analysis in the A400M operational test program

In the A400M operational test program led by the French Air Warfare Center, the Human Factor Department was tasked to carry out a workload analysis for tactical missions. The final objective is to define the profile of a third crew member. This additional crew member could be integrated in tactical missions to assist the two pilots crew. The Human Factor specialists have used the following methodology. First, we analysed the two pilot crews activity to identify limits of the task sharing, limits of the procedures and critical situations related to goal achievement and security. Then we have understood the effects of the determining factors in order to produce ergonomics recommandations. All the valuations were performed during international tactical exercices. No specific demands related to the study were expressed and workload assessment was integrated in planned tactical missions

A Dynamic System Simulation Device to Define Human-System Interface Requirements for the Dassault Rafale

Our study aimedto collect enhancement proposals of Rafale fighter aircraft human-system interface. Proposals had to be innovative and complied with the needs of information for pilots regarding Rafale future capabilities. We developed amethodology based on a device enabling the simulation of a dynamic system activity that is theRafale integrated in its war environment. Creativity of front line pilots participating inthis experimentation has been stimulated but constraint by the necessity ofa useful production due to the risks associated to the modification of a fighter aircraft already operating since 2006. Each proposal has been analyzed and synthetized through the abstraction hierarchy model of Rasmussen (1986). Results showed that for prospective and retrospectivefields,a specific tactical support built with models favored the expression of functional objective and that a board as a basic human-system interface favored the expression of physical functions. In the discussion, we supported the relevance of our methodology for the definition of human-system interface requirements in various dynamic systems

Attitudes posturales de la mère avec son jeune enfant et perception latéralisée des émotions

La prédominance de l hémisphère droit dans le traitement des informations émotionnelles engendre une préférence pour le champ visuel et auditif gauche. Les attitudes posturales avec les jeunes enfants, par exemple porter un nouveau-né dans ses bras pour le bercer ou lui donner le biberon sont également latéralisées. Deux adultes sur 3 expriment une préférence en faveur du côté gauche du corps pour porter un jeune enfant dans les bras. Cette thèse a mis en évidence le rôle de la latéralisation hémisphérique des émotions dans la latéralisation des attitudes posturales des adultes avec les jeunes enfants. L étude de populations gauchères confirme l impact de la préférence pour un champ perceptif sur la préférence exprimée pour un hémicorps lors du portage de jeunes enfants et ce, lorsque la relation porteur/porté est de nature élémentaire (portage d une poupée, charge émotionnelle limitée, niveau d intimité faible). Dans une relation porteur/porté élaborée (portage de son propre nouveau-né, charge émotionnelle importante, niveau d intimité élevée entre le porteur et le porté), des populations de mères venant d accoucher montrent que la latéralisation des émotions joue un rôle limité. En revanche, la pratique de l allaitement tend à réduire la préférence pour l hémicorps gauche, tandis que le niveau de dépression des mères est en relation avec la combinaison des attitudes posturales et du mode de nutrition du nouveau-né. En effet, l utilisation exclusive du biberon combinée à une préférence pour l hémicorps droit chez les mères droitières est liée à un niveau de dépression élevé (dépassant le seuil critique de 16 mesuré par la CES-D). La nature de la relation porteur/porté, le contexte de portage ou encore les positions adoptées (verticale vs. horizontale) constituent autant de paramètres à prendre en compte pour comprendre l origine et la fonction des préférences posturales avec les jeunes enfants.AIX-MARSEILLE1-BU Lettres (130012101) / SudocSudocFranceF

Newborn right-holding is related to depressive symptoms in bottle-feeding mothers but not in breastfeeding mothers

International audienceThis study examines the relationships between infant holding preferences and maternal depression according to the newborn feeding mode. Links between depression and infant holding biases have been observed in mothers [Vauclair, J., Scola, C. (in press). Dépression, alexithymie et latéralisation dans la façon de porter un nouveau-né [Infant holding biases in relation to depression, alexithymia and laterality]. Annales Médico-psychologiques; Weatherill, R. P., Almerigi, J. B., Levendosky, A. A., Bogat, G. A., von Eye, A., & Harris, L. J. (2004). Is maternal depression related to side of infant holding? International Journal of Behavioral Development, 28, 421-427] but the fact that breastfeeding has never been studied in relation to these two factors is surprising as breastfeeding has some influence on depression (e.g., [Mezzacappa, E. S., Guethlein, W., Vaz, N., & Bagiella, E. (2000). A preliminary study of breast-feeding and maternal symptomatology. Annals of Behavioral Medicine, 22, 71-79]) and must also affect holding biases. Mothers who just gave birth (N = 100) were tested few days after delivery. Measures of handedness, infant holding-side preferences , and level of depressive symptoms expressed by mothers (assessed with the CES-D scale) were collected via questionnaires. Asymmetries in emotional perception were assessed via a Chimeric Figure Task and a Dichotic Listening Task. Results showed that breastfeeding (1) reduced left-side bias for holding newborns and (2) was associated with lowest levels of depressive symptoms. Moreover, holding biases were related to maternal depression in bottle-feeding but not in breastfeeding mothers, namely that holding on the right-side while bottle-feeding was associated with higher levels of depressive symptoms. These results were not due to hemispheric specialization as auditory and visual asymmetries were similar between breastfeeding and bottle-feeding mothers. The discussion emphasizes the striking role of the early mother/child relationship's establishment on infant holding biases

Verbal cues effectively orient children's auditory attention in a CV-syllable dichotic listening paradigm

International audienceIn their groundbreaking work featuring verbal dichotic listening tasks, Mondor and Bryden showed that tone cues do not enhance children's attentional orienting, in contrast to adults. The magnitude of the children's right-ear advantage was not attenuated when their attention was directed to the left ear. Verbal cues did, however, appear to favour the orientation of attention at around 10 years, although stimulus-onset asynchronies (SOAs), which ranged between 450 and 750 ms, were not rigorously controlled. The aim of our study was therefore to investigate the role of both types of cues in a typical CV-syllable dichotic listening task administered to 8-to 10-year-olds, applying a protocol as similar as possible to that used by Mondor and Bryden, but controlling for SOA as well as for cued ear. Results confirmed that verbal cues are more effective than tone cues in orienting children's attention. However, in contrast to adults, no effect of SOA was observed. We discuss the relative difficulty young children have processing CV syllables, as well as the role of top-down processes in attentional orienting abilities

Auditory orienting of attention: Effects of cues and verbal workload with children and adults.

International audienceThe use of tone cues has an improving effect on the auditory orienting of attention for children as for adults. Verbal cues, on the contrary, do not seem to orient attention as efficiently before the age of 9 years. However, several studies have reported inconsistent effects of orienting attention on ear asymmetries. Multiple factors are questioned, such as the role of verbal workload. Indeed, the semantic nature of the dichotic pairs and their load of processing may explain orienting of attention performance. Thus, by controlling for the role of verbal workload, the present experiment aimed to evaluate the development of capacities for the auditory orienting of attention. Right-handed, 6- to 12-year-olds and adults were recruited to complete either a tone cue or a verbal cue dichotic listening task in the identification of familiar words or nonsense words. A factorial design analysis of variance showed a significant right-ear advantage for all the participants and for all the types of stimuli. A major developmental effect was observed in which verbal cues played an important role: they allowed the 6- to 8-year-olds to improve their performance of identification in the left ear. These effects were taken as evidence of the implication of top-down processes in cognitive flexibility across development

L'évaluation dynamique des opérateurs de systèmes de drone de l'armée de l'air

International audienceL’armée de l’air se prépare à faire face à un besoin accru d’Opérateurs de Systèmes de Drones (OSD). Dans ce contexte, afin de mieux comprendre la sélection et la formation qu’il conviendra de développer à l’avenir, il est important d’appréhender les contraintes et spécificités inhérentes aux postes des OSD de l’armée de l’air qui travaillent en équipage constitué au sein d’une station sol. Leurs activités sont complexes car (1) le système est piloté à distance et (2) les missions impliquent d’effectuer des permanences de longues durées sur zone avec un équipage composé de spécialistes provenant de filières différentes. Parmi les spécificités, nous relevons des contraintes en terme d’organisation du travail, de traitement d’information au cours de missions complexes, d’influence du facteur émotionnel, de stress lié au travail. Ainsi, l’environnement de travail d’un système déporté impliquent la présence de capacités élevées chez les OSD tant dans la sphère cognitive que dans la sphère inter et intra personnelle. Pour développer de telles compétences, il convient tout d’abord de sélectionner les opérateurs les plus à même de suivre et réussir la formation, puis de les former efficacement. En amont, il est essentiel de définir précisément la nature des habiletés que doivent développer les OSD. La méthode adoptée a consisté à réaliser une analyse de poste qui permet de définir précisément les profils en terme d’aptitudes cruciales des OSD. Ainsi, le fait d’analyser finement les postes de travail des OSD nous permet de connaître le socle d’aptitudes cognitives, inter et intrapersonnelles incontournables pour développer efficacement les compétences requises dans ces postes complexes. Ces enseignements permettront demain d’élaborer une procédure pour sélectionner les personnels les plus à même de suivre la formation d’OSD. A l’avenir, un centre de formation dédié sera nécessaire afin que la formation soit standardisée d’un opérateur à un autre. Un des points forts de la sélection pourrait être de réaliser un diagnostic des points forts versus points faibles, des individus. Ce diagnostic permettrait d’effectuer des recommandations pour alléger versus renforcer, certains modules de formation, ce qui permettrait une approche plus personnalisée de la formation, proche de l’évaluation formative. Quelles que soit les évolutions technologiques à venir, les maîtres mots de la formation de demain seront la souplesse et la flexibilité afin de la rendre adaptative vis-à-vis des besoins exprimés par l’institution, de la nature des missions (e.g. raids aériens), des capacités des futurs systèmes de drones (e.g. capacité de guerre électronique). L’évaluation dynamique, que nous envisageons est ainsi une démarche holistique, misant sur le lien entre la sélection et la formation, et faisant le « focus » sur le développement des aptitudes. Elles pourront être mises en œuvre dans une formation, utilisant notamment des capacités de simulation de système de drones très proches des conditions réelles de travail. C’est vers une telle démarche de formation dynamique que nous proposons de nous orienter demain au profit des OSD

Aptitudes cognitives mises en jeu lors du pilotage d’un système de drone

Dans un système de drones Moyenne Altitude Longue Endurance (MALE), l’Opérateur de Vol (ODV) effectue depuis sa station au sol une double tâche qui consiste à piloter un vecteur aérien similaire à un avion et à gérer la caméra permettant d’observer les territoires. Son interface de travail implique des contraintes fortes. En effet, Self, Ercoline, Olson, et Tvaryanas (2006) précisent que la conduite des systèmes de drones provoque une désorientation spatiale générée par : (1) un manque de flux visuel due à un affichage pauvre, (2) une difficulté à discerner un objet, (3) une difficulté à juger les distances entre deux objets et (4) des dissonances visuo-vestibulaires liées à l’éloignement physique de l’avion. Afin de contrecarrer ces effets, les ODV doivent être dotés d’un socle d’aptitudes cognitives suffisant pour développer les habilités requises à ce poste complexe. L’objectif de notre étude est de déterminer la nature de ce socle. Les résultats montrent une prédominance des aptitudes purement cognitives, permettant de sélectionner les tests les plus adaptés pour le recrutement et de prédéterminer les critères de performance utiles pour les futures études de validation externe. Introduction Le développement des systèmes de drones, à savoir un avion piloté à distance depuis une station de contrôle, implique la création de métiers spécifiques, notamment celui d’Opérateur de Vol (ODV). L’activité inhérente au poste d’ODV peut être assimilée à une double tâche. En effet, l’opérateur a la responsabilité de piloter à distance le vecteur aérien et de gérer la caméra d’observation du territoire afin de réaliser les missions de surveillance et de reconnaissance qui lui incombent. Pour cela, il utilise une interface spécifique dotée d’un écran vidéo qui permet soit de piloter le vecteur, soit de commander la caméra. Or, le fait d’utiliser un écran vidéo entraîne une détérioration des performances par rapport à une situation embarquée qui permet un contrôle direct, ceci même lorsque la taille et l’orientation de la scène visuelle ne sont pas modifiées (Smith & Smith, 1990). Selon Massimo et Sheridan (1989), cette baisse de performance résulterait de la constriction du champ visuel, entraînant une réduction des indices environnementaux qui permettent la perception de l’espace d’action. L’ODV ne reçoit que des informations visuelles partielles fournies par les capteurs embarqués via la liaison de données et il ne dispose d’aucune information kinesthésique, vestibulaire et auditive liée à son vecteur contrairement à un pilote embarqué (cf. étude FAA, octobre 2008). Or la bonne réalisation des tâches implique le traitement simultané de multiples informations tant visuelles qu’auditives. Partant de ce constat, un ODV doit développer lors de sa formation des habilités spécifiques à son poste. Selon Hedge et Broman (2006), le développement de ces habilités est prédit par la possession d’aptitudes appropriées sous-jacentes. Ces dernières sont liées non seulement aux taux d’acquisition d’habileté, mais également aux niveaux finaux de performance qu’un individu peut atteindre (Fleishman, 1999). L’objectif de notre étude est d’identifier les aptitudes cognitives cruciales requises pour le poste d’ODV. Pour ce faire, nous avons réalisé une analyse de poste duale : l’une orientée vers le travail, l’autre vers l’individu (Spector, 2006). Participants La totalité des ODV de l’armée de l’air a été sollicitée pour cette étude (N = 12). A la première phase, quatre d’entre eux ont été consultés pour l’analyse préliminaire des activités d’ODV, réalisée à partir des entretiens semi-directifs au sein de l’escadron. A la deuxième phase, tous les ODV ont répondu au JAS-ODV (version adapté du F-JAS à la population ODV) ; les passations ont été effectuées à distance.. Matériel et méthode Pour la première phase, une grille d’entretien a été élaborée à partir d’un descriptif de missions prescrites et d’une fiche de critères permettant de caractériser les activités du point de vue de la fréquence, la criticité (gravité des conséquences en cas d’échec), la difficulté de réalisation, et la difficulté d’apprentissage. L’analyse de ces entretiens a permis d’extraire 6 activités signifiantes du point de vue cognitif (ex. le fait de réagir efficacement à une panne impromptue). Pour la seconde phase, les ODV ont évalué le niveau d’aptitudes requis pour mener à bien ces activités, sur des échelles de Likert en 7 points. Trente sept aptitudes cognitives dérivées du F-JAS (Fleishman et Reilly, 1992/1993) ont été proposées au total : 9 dans le domaine psychomoteur (ex. timing des mouvements), 19 dans le domaine cognitif, (ex. répartition de l’attention, rapidité de structuration), 9 dans le domaine de la perception (ex. reconnaissance de la parole). De cet ensemble, seules les aptitudes pertinentes pour une activité donnée ont été retenues (le nombre s’étend de 5 à 20 aptitudes par activité). Résultats Nous relevons une grande cohérence dans la façon d’évaluer les aptitudes cotées à un niveau élevé. Ainsi les faibles écart-types relevés témoignent d’évaluations consensuelles au sein de la population des ODV. Sur un plan descriptif, il existe proportionnellement une prédominance quantitative des aptitudes purement cognitives requises à un haut niveau de complexité par rapport aux autres aptitudes évaluées. Ainsi 47 % des aptitudes purement cognitives ont été jugées comme sollicitées à un très haut niveau (≥ à 5), comparativement à 33% pour la sphère perceptive et à 22% pour la sphère psychomotrice. Enfin, les analyses de corrélation nous renseignent sur les liens entre les différentes composantes de la sphère cognitive. Discussion Dans un premier temps, la cohérence des données est analysée à partir de la variabilité inter sujets. Dans un second temps, nous discuterons des raisons de la prédominance des aptitudes purement cognitives (notamment en terme de gestion de ressources attentionnelles) en rapport avec l’aspect discriminant de certaines activités. En effet, la gestion de la caméra (maniement et analyse de l’image) nécessite un investissement cognitif plus important que la gestion du vecteur (modification en temps réel du plan de route). Les résultats ainsi obtenus ont d’ores et déjà été intégrés dans les réflexions liées à l’élaboration des futures procédures de sélection des candidats à la formation d’ODV. De plus, l’analyse de poste orientée vers le travail nous permet d’accéder à des critères de performance qui seront utiles pour élaborer des mises en situation (Martinussen & Hunter, 2010). Bibliographie Etude FAA (Federal Aviation Administration). (2008). DOT/FAA/AM-08/23. Office of Aerospace Medicine, Washington ; DC 20591, oct. Fleishman, E. A., & Reilly, M. E. (1992/1993). Guide d’utilisation du F-JAS. Analyse de poste de Fleishman. Paris : Éditions du Centre de Psychologie Appliquée. Fleishman, E. A., Constenza, D. P., Marshall-Mies, J. (1999). Abilities in An Occupational Information System for the 21st Century: The Development of O*NET, N. G. Peterson, M. D. Mumfort, W. C. Borman, R. P. Jeanneret, E. A. Fleishman, Eds., American Psychological Association, Washington D.C. Hedge, J. W., Broman, W. C. (2006). Personal selection. In G. Salvendy (Ed.), Handbook of Human Factors and Ergonomics (3rd ed., pp. 458-471). Hoboken, N.J.: Wiley. Smith, T. et Smith, K. (1990). Human factors of workstation telepresence. In S.Griffin (ed.), Third annual workshop on SOAR’89 (pp. 235-250) Hourston: NASA Conference Publication. Martinussen, M., Hunter, D. R. (2010). Personnel Selection. In Aviation Psychology and Human Factors, CRC Press, Taylor & Francis Group. Massimo, M. et Sheridan, T. (1989). Variable force and visual feedback effects and teleoperor man/machine performance. Proceedings of Nasa Conference on Space Telerobotics (pp.31-01/32-02). Pasadena. Self, B.P., Ercoline, W. R., Olson, W. A., & Tvaryanas, A. P. (2006) Spatial disorientation in uninhabited aerial vehicles. In N. J. Cooke; H. Pringle, H. Pedersen, & O. Connor (Eds.), Human factors of remotely operated vehicles. Oxford, U.K.: Elsevier. Spector, P. E. (2006). Industrial and organizational Psychology (4th Ed.). Hoboken, N.J.: Wiley

Quelles sont les aptitudes cruciales pour les postes d’opérateurs de systèmes de drones « Harfang » ?

The current study focuses on the profiles required to become Remotely Piloted Aircraft Systems (RPAS) operators in the French Air Force. The Harfang system is operated by three different specialists located into a Ground Control Station. The Pilot Operator controls for the aircraft and sensors, the Imagery Analyst analyses the full motion video in real time and the Tactical Coordinator manages both team and missions. This system is in charge of missions relative to Intelligence, Surveillance and Reconnaissance (ISR) collection. In order to anticipate the development of a specific RPAS operators' career field in the French Air Force, a standardized selection is needed to propose the most appropriate applicants to the training. This selection requires to identify the best predictors for success. We ran two job analyses. The first analysis, directed to the work station, led to describe activities for each of the three specialists. The second analysis, directed to the individual himself, led to collect the level of complexity for required cognitive, psychomotor and interactive-social abilities related to the previously identified activities. Interviews were used to perform the job analysis focused on the work situation, and an adapted version of F-JAS (Fleishman - Job Analysis Survey) was developed to assess levels of abilities required for activities. The whole population of Harfang operators (N = 30) was solicited for the study. Results showed the optimal profile for each specialist in terms of highest assessed abilities for cognitive, psychomotor and interactive-social domain. Thus, the profile of Pilot Operators is focused on cognitive abilities and especially on attentional abilities. The profile of Tactical Coordinators is balanced between cognitive and interactive-social abilities whereas the profile of Imagery Analysts is highly specialized in cognitive abilities. Results are discussed according to the literature. The methodology used in the current study consisted in an adaptation of the F-JAS. The association of abilities to the operators' activities offers the possibility to update or to add some new activities like the armed capability. Another strength of this methodology is the possibility to be applied on other job's in aeronautics. By example, fighter pilots (e.g. Rafale) and airlift pilots (e.g. A400M) could be the next studied populations. In fact, training of RPAS operators as well as training of pilots have to be adaptive to keep connected with both the RPA systems in constant technical evolution and the new generations of aircraft (e.g. glass-cockpit generation).L’armée de l’air française est dotée de systèmes de drones de surveillance contrôlés par des équipages au sol. Un équipage est constitué d’un Pilote A Distance en charge du contrôle du vecteur et de la caméra. Il est secondé par un Opérateur Images en charge de l’analyse des données recueillies. L’ensemble de la mission est géré par le Coordinateur Tactique en charge de communiquer avec les quartiers généraux. Une connaissance précise des compétences mises en œuvre à chaque poste est indispensable pour réfléchir à la mise en place d’une procédure efficace de sélection des candidats. La présente étude a analysé les pro-fils optimaux de chaque poste en termes d’aptitudes cruciales sollicitées au plus haut niveau pour développer les compétences nécessaires à ces postes. Les Pilotes A distances présentent un profil complexe sollicitant des aptitudes variées mais majoritairement issues de la sphère perceptivo-cognitive. Le profil optimal des Coordinateurs Tactiques se caractérise par des niveaux élevés d’aptitudes dans les sphères inter- et intra-personnelles autant que dans la sphère perceptivo-cognitive.Quant aux Opérateurs Images, leur profil optimal est très spécialisé et centré sur la sphère perceptivo-cognitive. Les résultats sont interprétés en rapport avec la littérature scientifique quant à l’évolution des situations de travail ainsi que des caractéristiques de la procédure de sélection

Critical abilities required to the training of RPA MALE operators in the French Air Force : “working towards zero accidents in drones piloting“

International audienceThe current study focused on the use of the Harfang in the French Air Force. This Medium Altitude Long Endurance Remotely Piloted Aircraft (MALE RPA) is integrated in air traffic and is managed by a threespecialists crew: a RPA Pilot (RPA pilot), a Tactical Coordinator (TC) and an Imagery Analyst (IA). The quality of Situational Awareness (SA) at both individual and crew level is a determining factor for safety. We considered that building an optimal SA is strongly influenced by the development of competencies during training. As the training efficiency can be improved by an adapted selection of candidates, our study aimed to define the optimal profile of each Harfang specialist in order to select the best candidates' profile. A preliminary step was to compare the optimal profile (assessed by job analysis surveys) to the current profile of operators (assessed by psychological tests), to consider the efficiency of the training. Because candidates have not yet developed specific competencies, we made a comparison of profiles in terms of abilities. We identified cognitive and socio-emotional critical abilities which are required to the development of each Harfang specialist competencies. We adapted and applied the Fleishman Job Analysis Survey (F-JAS-Fleishman, Quaintance, & Broedling, 1984) to the whole population of Harfang operators (N = 30) who had to define the optimal profile of each specialist. Then we used visuospatial tests and personality inventory to assess the level of critical abilities identified with the F-JAS. Results showed global consensual optimal profiles for each Harfang specialist. This means that the population of operators identified the same critical abilities needed to become a competent operator. Results to visuospatial tests confirmed that operators required the critical abilities identified by the F-JAS. But, we observed some interindividual variability which may have an influence on the efficiency of training. A selection based on the assessment of critical abilities will reduce the interindividual variability and will facilitate the training standardisation. In fact, this standardisation is necessary to reduce the human error and then will improve safety