Il nostro livello di vigilanza aumenta e diminuisce nel corso di una giornata lavorativa, a volte causando la caduta della nostra energia e la distrazione della nostra mente proprio quando abbiamo bisogno di svolgere compiti importanti.

Per aiutare a comprendere questi modelli e migliorare la produttività, I ricercatori di Cornell hanno sviluppato uno strumento che tiene traccia della vigilanza misurando le dimensioni della pupilla, catturato attraverso una raffica di fotografie scattate ogni volta che gli utenti sbloccano i loro smartphone.

"Dal momento che la nostra vigilanza oscilla, se riusciamo a trovare uno schema sarà molto utile per gestire e programmare la nostra giornata, " ha detto Vincent W.S. Tseng, uno studente di dottorato in scienze dell'informazione e autore principale di "AlertnessScanner:What Do Your Pupils Tell About Your Alertness, " presentato a settembre alla 20a Conferenza internazionale sull'interazione uomo-computer con dispositivi e servizi mobili.

I metodi tradizionali di analisi della vigilanza tendono ad essere ingombranti, spesso includendo dispositivi che devono essere indossati. Ricercatori del People-Aware Computing Lab di Cornell, gestito da Tanzeem Choudhury, professore associato di scienze dell'informazione e autore senior dello studio, voleva creare un modo per misurare la vigilanza in modo discreto e continuo.

"Dal momento che le persone usano i loro telefoni molto frequentemente durante il giorno, pensavamo di poter utilizzare i telefoni come strumento per comprendere e misurare la loro vigilanza, " disse Tseng. "E poiché gli occhi delle persone sono influenzati dalla loro prontezza, stavamo pensando che quando le persone guardano i loro telefoni, potremmo usare un momento per misurare la loro prontezza a quel punto."

Quando le persone sono vigili, il sistema nervoso simpatico fa dilatare le pupille per facilitare l'acquisizione delle informazioni. Quando sono assonnati, il sistema nervoso parasimpatico fa contrarre le pupille.

La carta, co-autore con Saeed Abdullah, un assistente professore presso il College of Information Sciences and Technology presso la Pennsylvania State University, e il dottorando in scienze dell'informazione della Cornell Jean Costa, comprendeva due studi condotti nell'arco di due anni. Il primo studio ha analizzato i risultati di 15 utenti, a cui è stato chiesto di fotografarsi ogni tre ore. I loro smartphone avevano bisogno di rimuovere i filtri a infrarossi per facilitare il rilevamento dei contorni della pupilla e dell'iride, soprattutto per le persone con gli occhi scuri. Ai partecipanti è stato anche chiesto di compilare un diario del sonno, riportando quante ore avevano dormito ogni notte, e per sostenere un test di vigilanza psicomotoria (PVT) basato sul telefono, un quiz di cinque minuti per valutare il loro tempo di reazione, sei volte al giorno.

Le foto hanno offerto ai ricercatori una visione degli occhi dei partecipanti che hanno poi usato per misurare le dimensioni della pupilla, tenendo conto della posizione e dell'illuminazione, per prevedere il tempo di reazione di una persona. Questo è stato poi confrontato con i risultati del PVT.

I ricercatori hanno scoperto che la scansione della pupilla prevedeva in modo affidabile la vigilanza. Ma poiché chiedere alle persone di rimuovere i filtri a infrarossi dei loro telefoni non era pratico, e spingerli a scattare foto di se stessi durante il giorno era troppo invadente, hanno condotto un secondo studio un anno dopo, quando la qualità della fotocamera dello smartphone era migliorata abbastanza da non aver più bisogno di rimuovere i filtri.

In quel secondo studio, a otto partecipanti sono stati dati smartphone con fotocamere frontali ad alta risoluzione che hanno scattato una raffica di 30 foto in un secondo ogni volta che i telefoni sono stati sbloccati. Gli utenti hanno anche completato il diario del sonno e preso i PVT.

Sebbene i due studi fossero difficili da confrontare a causa dei loro diversi metodi, entrambi hanno mostrato che la scansione della pupilla era un mezzo affidabile per prevedere la vigilanza. Il secondo studio, che ha scattato le foto passivamente a raffica, è stato ritenuto più pratico perché richiedeva meno lavoro da parte dell'utente, ha detto Tseng.

Tseng ha affermato che AlertnessScanner potrebbe essere particolarmente utile nell'assistenza sanitaria, poiché i professionisti medici spesso lavorano per lunghe ore svolgendo lavori complessi e importanti. Per esempio, i medici in genere guardano i dispositivi durante l'intervento chirurgico, e una fotocamera frontale sui dispositivi potrebbe monitorare la loro attenzione durante le procedure.

Ma comprendere i modelli di vigilanza potrebbe essere utile per le persone in molti tipi di luoghi di lavoro, ha detto Tseng.

"Se vuoi fare qualcosa di molto importante, allora probabilmente dovresti eseguire questo compito mentre sei al culmine della tua vigilanza; quando sei in una valle della tua vigilanza, puoi fare qualcosa come un lavoro meccanico, "Ha detto. "Scoprirai anche il momento migliore per fare una pausa per consentire alla tua prontezza o energia di risalire di nuovo."