Comparer les mouvements des yeux et des mains dans les tâches de recherche
Une étude révèle comment les mouvements des yeux et des mains influencent la performance de recherche et la prise de décision.
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Table des matières
- Méthode
- Participants
- Tâches
- Stimuli et Procédure
- Résultats
- Performance dans la condition de cible unique
- Comparaison entre les tâches
- Prise de Décision dans la Condition de Double Cible
- Évaluation du Comportement d'Échantillonnage d'Information
- Perspectives sur le Bruit dans les Mouvements Oculaires
- Dernières Pensées
- Discussion
- Source originale
Nos yeux ne voient pas aussi bien partout. La meilleure vision se fait dans une petite partie de l'œil appelée la fovéa. Pour regarder différentes choses, on fait des mouvements rapides des yeux appelés Saccades. Ces mouvements nous aident à nous concentrer sur un objet à la fois, ce qui nous permet de bien les voir. En général, les gens font environ deux de ces mouvements chaque seconde dans leur vie de tous les jours.
Comme les saccades sont rapides et ne demandent pas beaucoup d'effort, beaucoup pensent qu'elles ne nous coûtent pas grand-chose en énergie ou en effort mental. Pourtant, les mouvements des yeux peuvent changer les informations que le cerveau reçoit et pourraient influencer la façon dont on voit les choses.
Par exemple, quand on fait une saccade, notre vision devient floue, ce qui signifie qu'on peut rater des détails importants pendant que nos yeux bougent. De plus, on ne peut se concentrer que sur une seule cible à la fois, ce qui veut dire qu'on pourrait perdre de vue d'autres choses qui se passent autour. En plus, le cerveau prend en compte l'effort nécessaire pour déplacer les yeux, combien on se rappelle de ce qu'on voit, et à quelle vitesse on peut trouver des choses quand il y a des distractions.
Parfois, cet effort change notre façon de déplacer les yeux. Par exemple, des chercheurs ont découvert que les gens ajustent leurs mouvements oculaires et leurs décisions en fonction du temps qu'il leur faut pour trouver une cible. Ils peuvent chercher des Cibles plus faciles, même si ça prend plus de temps, et ne chercher que les plus difficiles quand les cibles faciles sont trop dures à voir.
Ça pose une question : est-ce que cette façon de jongler entre coûts et bénéfices est spécifique aux mouvements des yeux, ou ça se passe aussi avec d'autres méthodes qu'on utilise pour chercher des choses ? Certaines études montrent que la façon dont on bouge nos yeux pour chercher est semblable à celle dont on utilise nos mains. Dans une étude, les gens pouvaient soit utiliser leurs yeux pour regarder des images, soit taper sur l'écran avec leurs doigts pour se concentrer sur des parties d'une image floue. Étonnamment, les schémas de recherche étaient similaires pour les deux mouvements, suggérant que les mêmes facteurs influencent notre choix de cibles, que l'on utilise nos yeux ou nos mains.
Cependant, un autre ensemble d'études a montré une grande différence. Bouger nos mains prend généralement plus de temps et d'effort que de bouger nos yeux, ce qui signifie que les gens planifient leurs mouvements de mains plus soigneusement que leurs mouvements des yeux.
Même si certaines études ont examiné de près comment les coûts influencent notre façon de chercher, il n'y a pas eu beaucoup d'évaluations pour voir comment les coûts des différents types de mouvements équilibrent les bénéfices. On ne sait pas non plus si cet équilibre entre coûts et avantages nous aide à trouver des infos plus efficacement.
Dans cette étude, on va comparer comment les gens cherchent des choses avec leurs yeux par rapport à leurs mains. On va voir comment fonctionne la Prise de décision et si l’équilibre presque parfait entre coûts de recherche et bénéfices qu’on a trouvé avec les mouvements des yeux se retrouve aussi avec les mouvements des mains.
Méthode
Participants
On a rassemblé des infos de 22 étudiants. Certains ont été retirés de l'étude parce qu'ils n'ont pas compris la tâche ou avaient des problèmes techniques. Au final, on a eu 19 participants âgés de 19 à 29 ans, avec un âge moyen d'environ 24. Tous avaient une vision normale ou corrigée à la normale. Les participants ont été payés pour leur temps et ont reçu des primes selon leurs Performances.
Tâches
Nos tâches se sont déroulées dans des pièces faiblement éclairées. On a mis en place deux tâches : une pour chercher avec les yeux, appelée tâche de recherche oculomotrice, et une utilisant des mouvements manuels avec un stylet sur une tablette, connue comme la tâche de recherche manuelle.
Les deux tâches utilisaient des types d'images et des configurations similaires, ce qui nous a permis de voir comment les gens se comportaient dans les deux situations.
Tâche de Recherche Oculomotrice
Dans cette tâche, on a utilisé un logiciel spécial pour montrer des images sur un écran, et on a enregistré les mouvements des yeux. Les participants devaient regarder un point de fixation, et quand les images apparaissaient, ils devaient chercher des cibles parmi diverses distractions.
Tâche de Recherche Manuelle
Dans cette tâche, les participants utilisaient une tablette et un stylet pour toucher les cibles sur l'écran. Le but était le même que dans la tâche de mouvement des yeux : ils devaient trouver des cibles spécifiques parmi les distracteurs.
Stimuli et Procédure
On a utilisé des images similaires dans les deux tâches, qui étaient des rectangles dans des cercles colorés. Certaines cibles étaient faciles à identifier, tandis que d'autres étaient plus difficiles. Les tâches comprenaient différentes conditions où les participants devaient trouver une cible ou deux en même temps.
Dans les deux tâches, les participants ont été instruits sur ce qu'ils devaient faire et ont eu des sessions d'entraînement avant le début des vraies épreuves.
Résultats
Performance dans la condition de cible unique
Dans notre étude, on a regardé à quel point les participants pouvaient différencier les cibles faciles et difficiles. Dans la condition de cible unique, les participants étaient meilleurs sur les cibles faciles que sur les difficiles.
Tâche de Recherche Oculomotrice
Les participants identifiaient correctement les cibles faciles la plupart du temps, avec un score élevé, et répondaient plus vite comparé aux cibles difficiles. Cependant, le temps qu'ils passaient à planifier et à inspecter n'était pas très différent entre les deux types de cibles.
Tâche de Recherche Manuelle
Pour la tâche de recherche manuelle, les participants distinguaient aussi mieux les cibles faciles que les difficiles. Ils étaient un peu plus lents à répondre par rapport à la tâche oculomotrice, mais les temps de planification et d'inspection étaient similaires pour les deux types de cibles.
Comparaison entre les tâches
En comparant les deux tâches, on a remarqué des tendances différentes. Les participants dans la tâche oculomotrice pouvaient réaliser plus d'essais et gagnaient plus d'argent bonus que dans la tâche manuelle. Cela signifie que chercher avec les yeux était plus rapide, menant à une meilleure performance globale.
Prise de Décision dans la Condition de Double Cible
On a aussi observé comment les participants se comportaient quand ils devaient choisir entre deux cibles dans la condition de double cible.
Globalement, les gens complétaient plus d'essais dans cette condition que dans la condition de cible unique, et ils gagnaient plus de bonus aussi. Lors de la sélection des cibles, les participants étaient conscients de leurs propres forces et faiblesses, géraient leur temps, et optimisaient leurs choix en fonction de la difficulté des cibles.
Évaluation du Comportement d'Échantillonnage d'Information
On a analysé comment les participants échantillonnaient des informations pendant leurs tâches. Dans la tâche de recherche oculomotrice, les gens choisissaient initialement des cibles au hasard mais montraient un biais plus fort vers le choix de cibles à mesure qu'ils avançaient. En revanche, pour la tâche de recherche manuelle, les participants se concentraient constamment sur les cibles qu'ils finissaient par choisir dès le début.
Perspectives sur le Bruit dans les Mouvements Oculaires
Les participants étaient généralement capables de suivre un modèle d'observateur idéal. Cependant, parfois, ils faisaient des choix qui ne maximisaient pas leurs gains, surtout dans la tâche de recherche oculomotrice. Cela suggère que la façon dont on bouge nos yeux est influencée par des facteurs supplémentaires qui créent du bruit.
Les différences entre la performance prévue et réelle étaient plus claires dans la tâche oculomotrice. Les mouvements des yeux étaient plus influencés par à la fois le bruit de décision et le bruit d'échantillonnage par rapport aux mouvements manuels.
Dernières Pensées
Les mouvements des yeux et les actions manuelles semblent suivre des schémas similaires dans la prise de décision durant les tâches de recherche. Cependant, la nature des mouvements affecte à quel point les gens peuvent optimiser leur performance. Les mouvements des yeux sont plus rapides mais peuvent conduire à du bruit, tandis que les mouvements manuels prennent plus de temps mais permettent un meilleur contrôle et une meilleure planification.
Au final, cette étude souligne la nécessité de considérer comment différents types de mouvements peuvent influencer notre capacité à chercher et identifier des informations. Comprendre ces dynamiques peut nous aider à apprendre comment on peut améliorer nos stratégies de prise de décision dans divers contextes, que ce soit avec nos yeux ou nos mains.
Discussion
En résumé, nos résultats suggèrent que bien que les deux types de mouvements visent à équilibrer les coûts de recherche contre les bénéfices de trouver des cibles, les propriétés inhérentes de chaque type influencent à quel point on atteint cet objectif. Les mouvements des yeux sont plus rapides et moins coûteux en énergie mais sont plus sujets au bruit et aux erreurs. Les actions manuelles sont plus lentes et demandent plus d'efforts, mais elles offrent une opportunité pour une meilleure planification et un meilleur contrôle.
Cette interaction entre rapidité et précision, ainsi que les compromis inhérents à la prise de décision, montre comment on adapte nos comportements en fonction des outils à notre disposition. Que l'on cherche quelque chose avec nos yeux ou qu'on atteigne avec nos mains, on évalue et affine continuellement notre approche pour optimiser nos résultats dans différentes situations.
En reconnaissant les forces et les faiblesses associées à chaque méthode de recherche, on peut appliquer cette compréhension dans des contextes pratiques, aidant à améliorer la performance dans diverses tâches nécessitant concentration et précision.
Cette recherche ouvre des perspectives pour explorer comment ces dynamiques se manifestent dans des environnements plus complexes et des situations réelles, où plusieurs facteurs et stimuli sont présents. Comprendre ces comportements nous aidera à mieux exploiter nos capacités naturelles à chercher efficacement et à prendre des décisions éclairées dans notre vie quotidienne.
Titre: Trade-off between search costs and accuracy in oculomotor and manual search tasks
Résumé: Humans must weigh various factors when choosing between competing courses of action. In case of eye movements, for example, a recent study demonstrated that the human oculomotor system trades off the temporal costs of eye movements against their perceptual benefits, when choosing between competing visual search targets. Here, we compared such trade-offs between different effectors. Participants were shown search displays with targets and distractors from two stimulus sets. In each trial, they chose which target to search for, and, after finding it, discriminated a target feature. Targets differed in their search costs (how many target-similar distractors were shown) and discrimination difficulty. Participants were rewarded or penalized based on whether the targets feature was discriminated correctly. Additionally, participants were given limited time to complete trials. Critically, they inspected search items either by eye movements only or by manual actions (tapping a stylus on a tablet). Results show that participants traded off search costs and discrimination difficulty of competing targets for both effectors, allowing them to perform close to the predictions of an ideal observer model. However, behavioral analysis and computational modelling revealed that oculomotor search performance was more strongly constrained by decision-noise (what target to choose) and sampling-noise (what information to sample during search) than manual search. We conclude that the trade-off between search costs and discrimination accuracy constitutes a general mechanism to optimize decision-making, regardless of the effector used. However, slow-paced manual actions are more robust against the detrimental influence of noise, compared to fast-paced eye movements. New & NoteworthyHumans trade off costs and perceptual benefits of eye movements for decision-making. Is this trade-off effector-specific or does it constitute a general decision-making principle? Here, we investigated this question by contrasting eye movements and manual actions (tapping a stylus on a tablet) in a search task. We found evidence for a costs-benefits trade-off in both effectors, however, eye movements were more strongly compromised by noise at different levels of decision-making.
Auteurs: Alexander C Schutz, I. Wagner, J. Tunnermann, A. Schubo
Dernière mise à jour: 2024-10-16 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.14.618170
Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.14.618170.full.pdf
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.
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