Technological interventions are being considered to alleviate congestion and to improve the quality of driving on our nation's highways. These new technology interventions will be capable of increasing the amount of information provided to the driver; therefore, steps must be taken to ensure they do not require a high attention demand. (Limited attention resources can be diverted from the primary task of driving to a secondary in-vehicle task). The attention demand required as part of the process of extracting information has been studied relatively extensively. However, the processing required to make complex decisions is not well understood and provides cause for concern. This study investigated the attention demand required to perform several types of tasks, such as selecting a route, selecting the cheapest route, and selecting the fastest route. The three objectives of this study were: 1) To investigate driver performance during IVIS tasks that required additional processing of information after the extraction of information from a visual display. 2) To develop a method for evaluating driver performance with regard to safety. This task was accomplished by performing an extensive review of the literature, and developing two composite measures. 3) To provide descriptive data on the proportion of drivers who exceeded a threshold of driver performance for each of the different IVIS tasks. An instrumented vehicle, equipped with cameras and sensors, was used to investigate on-road driver behavior on a four-lane divided road with good visibility. A confederate vehicle was driven in front of the instrumented vehicle to create a vehicle following situation. Thirty-six drivers participated in this study. Age, presentation format, information density, and type of task were the independent variables used in this study. Results from this study indicate that a high proportion of drivers' will have substantially degraded performance performing IVIS tasks such as selecting a route or a hotel from several possibilities. Findings also indicate that tasks involving computations, such as selecting the quickest or cheapest route, require a high attention demand and consequently should not be performed by a driver when the vehicle is in motion. In addition, text-based messages in paragraph format should not be presented to the driver while the vehicle is in motion. The graphic icon format should be utilized for route planning tasks. / Ph. D.

Estudos prévios têm indicado a capacidade de aprender diferentes movimentos simultaneamente, sugerindo que a aprendizagem motora pode ocorrer a partir de uso parcial de recursos atencionais. Porém, não se conhece a extensão em que a aprendizagem em tarefas motoras duais é afetada pela distribuição da atenção entre as tarefas durante a prática. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da distribuição de diferentes proporções da atenção a cada componente de uma tarefa motora dual durante a prática sobre sua aprendizagem e automatização. Participaram deste estudo 35 estudantes universitários, destros, que realizaram as seguintes tarefas: traçar uma estrela baseada em feedback visual invertido com a mão esquerda e realizar toques sequenciais dos dedos com a mão direita. A execução simultânea das duas tarefas correspondeu à tarefa dual. Para estimar a demanda de atenção para execução das tarefas foi realizada a medida de tempo de reação probatório com estímulo auditivo e resposta vocal. Os participantes foram divididos em três grupos: prática na tarefa dual com distribuição assimétrica de atenção, alocando maior atenção à tarefa de traçado de estrela e mínima atenção à tarefa de toques dos dedos (Dass); prática na tarefa dual com atenção distribuída simetricamente entre ambas as tarefas (Dsim); e prática na tarefa singular, com prática exclusiva na tarefa de traçado (Sing). Os resultados mostraram que os três grupos diminuíram o tempo de reação probatório nos desempenhos das tarefas singulares e dual, indicando ganho de automatização com a prática. Na tarefa de toques dos dedos, os grupos Dsim e Dass tiveram melhor desempenho do que o grupo Sing, indicando que esta tarefa foi aprendida com baixa alocação de atenção. Na tarefa de traçado de estrela, os três grupos melhoraram de forma similar o desempenho com a prática. A avaliação na tarefa dual revelou que ambos os grupos de prática na tarefa dual, independentemente da distribuição de atenção, tiveram melhor desempenho após a prática em relação ao grupo Sing. Não foram encontradas diferenças entre os grupos Dsim e Dass tanto para a tarefa de toques dos dedos quanto para a tarefa de traçado de estrela, indicando que estas tarefas foram aprendidas de forma equivalente para diferentes regimes de distribuição de atenção. Estes resultados sugerem que a melhora de desempenho com a prática, e automatização de movimentos associada, pode ser atingida com alocação de recursos atencionais parciais durante a prática na tarefa / Previous studies have indicated the human ability to learn different movements simultaneously, suggesting that motor learning can be achieved from partial use of attentional resources. However, the extent to which learning dual motor tasks is affected by the distribution of attention between tasks during practice is unknown. The aim of this study was to evaluate the effect of distribution of different proportions of attention to each component of a dual motor task during practice on its learning and automaticity. Thirty-five right-handed university students participated of the study. They performed the following tasks: drawing of a star-shaped figure based on inverted visual feedback with their left hand and sequentially touching the fingers with their right hand. The dual task consisted of the simultaneous execution of the two tasks. To evaluate movement\'s automatization due to practice, we used a probe reaction time task consisting of an auditory stimulus and a vocal response. Participants were assigned to one of three groups: practice of the dual task with asymmetric distribution of attention, allocating major attentional resources to the star drawing task and minimal attention to the fingers touching task (Dasy); practice of the dual task with symmetric distribution of attention between both tasks (Dsym); and practice of the single star drawing task (Sing). Results showed that after practice, the probing reaction time was reduced in the performance of the single and dual tasks in all groups, indicating augmented automaticity after practice. In the fingers touching task, the Dsym and Dasy groups outperformed the Sing group, indicating that this task was learned with reduced attention. In the star drawing task, the three groups improved similarly their performance after practice. Evaluation of the dual task revealed that both dual task practice groups, independently of the attention distribution regime, performed better than the Sing group after practice. No differences were found between the Dsym and Dasy groups across tasks, suggesting that they learned to a similar extent both tasks regardless of the attention distribution regime. These results suggest that performance improvement from practice, and associated movements automatization, can be achieved with allocation of partial attentional resources during the task acquisition

O presente estudo teve como objetivo avaliar a aprendizagem em uma tarefa dual em comparação à aprendizagem de tarefas singulares e a respectiva variação de demanda atencional em função da prática. Participaram do estudo 27 estudantes universitários destros, divididos em três grupos de acordo com a tarefa praticada: prática da tarefa singular de traçar uma estrela com a mão esquerda recebendo feedback invertido (EST), prática da tarefa singular de toques sequenciais dos dedos da mão direita (TOQ) e prática dual consistindo na prática simultânea das duas tarefas singulares (T+E). A demanda atencional foi mensurada por meio do tempo de reação probatório, com estímulo auditivo e resposta vocal. As tarefas foram praticadas em 200 tentativas, distribuídas em 4 sessões executadas em diferentes dias. O efeito de aprendizagem foi avaliado após um dia e após uma semana a última sessão de prática. Os resultados mostraram que a demanda atencional foi maior na tarefa dual em comparação com as tarefas singulares e houve diminuição persistente da demanda atencional após o período de prática somente para a tarefa dual. A análise da fase de aquisição mostrou que o ganho proporcional de desempenho do grupo T+E foi equivalente ao encontrado para os grupos singulares, apesar de ter havido vantagem de desempenho favorável aos grupos singulares. A avaliação da retenção revelou que a prática na tarefa dual induziu resultados equivalentes à prática nas tarefas singulares quando avaliado o desempenho em cada tarefa motora separadamente. Para desempenho na tarefa dual, o grupo T+E atingiu valores superiores ao grupo EST e valores equivalentes ao grupo TOQ nas respectivas tarefas praticadas por estes dois grupos. Tais resultados mostram que o compartilhamento dos recursos atencionais durante a tarefa dual não prejudicou a aprendizagem motora em comparação com a prática com atenção focal em uma tarefa singular / This study aimed to evaluate learning of a dual task in comparison to learning of single tasks and the respective variation of attentional demand as a function of practice. Twenty-seven right-handed university students participated of the study. They were assigned to one of three groups: practice of a single task requiring drawing of a star based on inverted visual feedback with the left hand (EST); practice of a single task requiring fast sequential fingers movements with the right hand (TOQ); and practice of a dual task requiring performance of both single tasks simultaneously (T+E). To evaluate attentional demand we used a probe reaction time task, consisting of auditory stimuli and vocal responses. The experimental tasks were practiced for 200 trials, during four sessions distributed on different days. The learning effect was evaluated after one day and after one week the last practice session. Results showed that attentional demand was higher when performing the dual task in comparison with the two single tasks and reduced attentional demand persisted after the practice period only for the dual task. Analysis of the acquisition phase showed that the proportional performance gain of the T+E group was equivalent to that found for groups practicing single tasks, despite the performance advantage favoring the latter. Evaluation of the retention phase showed that practice of the dual task led to similar results to practicing single tasks when performance was measured on each motor task separately. For performance on the dual task, the T+E group was superior in comparison with the EST group and equivalent to the TOQ group on the specific tasks practiced by these two groups. The results evidenced that sharing attentional resources in the practice of a dual task did not hinder motor learning in comparison to situations of focused attention to the practice of a single task

Estudos prévios têm indicado a capacidade de aprender diferentes movimentos simultaneamente, sugerindo que a aprendizagem motora pode ocorrer a partir de uso parcial de recursos atencionais. Porém, não se conhece a extensão em que a aprendizagem em tarefas motoras duais é afetada pela distribuição da atenção entre as tarefas durante a prática. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da distribuição de diferentes proporções da atenção a cada componente de uma tarefa motora dual durante a prática sobre sua aprendizagem e automatização. Participaram deste estudo 35 estudantes universitários, destros, que realizaram as seguintes tarefas: traçar uma estrela baseada em feedback visual invertido com a mão esquerda e realizar toques sequenciais dos dedos com a mão direita. A execução simultânea das duas tarefas correspondeu à tarefa dual. Para estimar a demanda de atenção para execução das tarefas foi realizada a medida de tempo de reação probatório com estímulo auditivo e resposta vocal. Os participantes foram divididos em três grupos: prática na tarefa dual com distribuição assimétrica de atenção, alocando maior atenção à tarefa de traçado de estrela e mínima atenção à tarefa de toques dos dedos (Dass); prática na tarefa dual com atenção distribuída simetricamente entre ambas as tarefas (Dsim); e prática na tarefa singular, com prática exclusiva na tarefa de traçado (Sing). Os resultados mostraram que os três grupos diminuíram o tempo de reação probatório nos desempenhos das tarefas singulares e dual, indicando ganho de automatização com a prática. Na tarefa de toques dos dedos, os grupos Dsim e Dass tiveram melhor desempenho do que o grupo Sing, indicando que esta tarefa foi aprendida com baixa alocação de atenção. Na tarefa de traçado de estrela, os três grupos melhoraram de forma similar o desempenho com a prática. A avaliação na tarefa dual revelou que ambos os grupos de prática na tarefa dual, independentemente da distribuição de atenção, tiveram melhor desempenho após a prática em relação ao grupo Sing. Não foram encontradas diferenças entre os grupos Dsim e Dass tanto para a tarefa de toques dos dedos quanto para a tarefa de traçado de estrela, indicando que estas tarefas foram aprendidas de forma equivalente para diferentes regimes de distribuição de atenção. Estes resultados sugerem que a melhora de desempenho com a prática, e automatização de movimentos associada, pode ser atingida com alocação de recursos atencionais parciais durante a prática na tarefa / Previous studies have indicated the human ability to learn different movements simultaneously, suggesting that motor learning can be achieved from partial use of attentional resources. However, the extent to which learning dual motor tasks is affected by the distribution of attention between tasks during practice is unknown. The aim of this study was to evaluate the effect of distribution of different proportions of attention to each component of a dual motor task during practice on its learning and automaticity. Thirty-five right-handed university students participated of the study. They performed the following tasks: drawing of a star-shaped figure based on inverted visual feedback with their left hand and sequentially touching the fingers with their right hand. The dual task consisted of the simultaneous execution of the two tasks. To evaluate movement\'s automatization due to practice, we used a probe reaction time task consisting of an auditory stimulus and a vocal response. Participants were assigned to one of three groups: practice of the dual task with asymmetric distribution of attention, allocating major attentional resources to the star drawing task and minimal attention to the fingers touching task (Dasy); practice of the dual task with symmetric distribution of attention between both tasks (Dsym); and practice of the single star drawing task (Sing). Results showed that after practice, the probing reaction time was reduced in the performance of the single and dual tasks in all groups, indicating augmented automaticity after practice. In the fingers touching task, the Dsym and Dasy groups outperformed the Sing group, indicating that this task was learned with reduced attention. In the star drawing task, the three groups improved similarly their performance after practice. Evaluation of the dual task revealed that both dual task practice groups, independently of the attention distribution regime, performed better than the Sing group after practice. No differences were found between the Dsym and Dasy groups across tasks, suggesting that they learned to a similar extent both tasks regardless of the attention distribution regime. These results suggest that performance improvement from practice, and associated movements automatization, can be achieved with allocation of partial attentional resources during the task acquisition

O presente estudo teve como objetivo avaliar a aprendizagem em uma tarefa dual em comparação à aprendizagem de tarefas singulares e a respectiva variação de demanda atencional em função da prática. Participaram do estudo 27 estudantes universitários destros, divididos em três grupos de acordo com a tarefa praticada: prática da tarefa singular de traçar uma estrela com a mão esquerda recebendo feedback invertido (EST), prática da tarefa singular de toques sequenciais dos dedos da mão direita (TOQ) e prática dual consistindo na prática simultânea das duas tarefas singulares (T+E). A demanda atencional foi mensurada por meio do tempo de reação probatório, com estímulo auditivo e resposta vocal. As tarefas foram praticadas em 200 tentativas, distribuídas em 4 sessões executadas em diferentes dias. O efeito de aprendizagem foi avaliado após um dia e após uma semana a última sessão de prática. Os resultados mostraram que a demanda atencional foi maior na tarefa dual em comparação com as tarefas singulares e houve diminuição persistente da demanda atencional após o período de prática somente para a tarefa dual. A análise da fase de aquisição mostrou que o ganho proporcional de desempenho do grupo T+E foi equivalente ao encontrado para os grupos singulares, apesar de ter havido vantagem de desempenho favorável aos grupos singulares. A avaliação da retenção revelou que a prática na tarefa dual induziu resultados equivalentes à prática nas tarefas singulares quando avaliado o desempenho em cada tarefa motora separadamente. Para desempenho na tarefa dual, o grupo T+E atingiu valores superiores ao grupo EST e valores equivalentes ao grupo TOQ nas respectivas tarefas praticadas por estes dois grupos. Tais resultados mostram que o compartilhamento dos recursos atencionais durante a tarefa dual não prejudicou a aprendizagem motora em comparação com a prática com atenção focal em uma tarefa singular / This study aimed to evaluate learning of a dual task in comparison to learning of single tasks and the respective variation of attentional demand as a function of practice. Twenty-seven right-handed university students participated of the study. They were assigned to one of three groups: practice of a single task requiring drawing of a star based on inverted visual feedback with the left hand (EST); practice of a single task requiring fast sequential fingers movements with the right hand (TOQ); and practice of a dual task requiring performance of both single tasks simultaneously (T+E). To evaluate attentional demand we used a probe reaction time task, consisting of auditory stimuli and vocal responses. The experimental tasks were practiced for 200 trials, during four sessions distributed on different days. The learning effect was evaluated after one day and after one week the last practice session. Results showed that attentional demand was higher when performing the dual task in comparison with the two single tasks and reduced attentional demand persisted after the practice period only for the dual task. Analysis of the acquisition phase showed that the proportional performance gain of the T+E group was equivalent to that found for groups practicing single tasks, despite the performance advantage favoring the latter. Evaluation of the retention phase showed that practice of the dual task led to similar results to practicing single tasks when performance was measured on each motor task separately. For performance on the dual task, the T+E group was superior in comparison with the EST group and equivalent to the TOQ group on the specific tasks practiced by these two groups. The results evidenced that sharing attentional resources in the practice of a dual task did not hinder motor learning in comparison to situations of focused attention to the practice of a single task