Les dettes de sommeil et les perturbations des rythmes biologiques quotidiens, liées à divers facteurs (longues périodes de services, horaires de travail irrégulier, vols de nuit, etc.), demandent aux pilotes de repousser sans cesse leurs limites biologiques. Par ailleurs, la charge de travail mentale des pilotes présente de fortes variations au cours d’un vol. Élevée au cours des phases critiques (décollage et atterrissage), elle devient très réduite pendant les phases de croisière. Lorsque la charge mentale devient trop élevée ou, à l’inverse, trop faible, les performances se dégradent et des erreurs de pilotage peuvent apparaître. Dans ce contexte, la mise en œuvre de méthodes de détection de l’état de somnolence et du niveau de charge mentale, en temps quasi réel, constitue un défi majeur pour le suivi et le contrôle de l’activité de pilotage.