Originaire de Toronto, au Canada, Robert Gray a obtenu une licence en psychologie à l’Université Queen’s, ainsi qu’un master et un doctorat en psychologie expérimentale à l’Université York. Après avoir reçu son doctorat en 1998, il a travaillé comme chercheur pour la Nissan Motor Corporation à Cambridge, dans le Massachusetts, aux États-Unis. En 2001, il a été nommé professeur assistant dans le nouveau programme de psychologie appliquée de l’Université d’État d’Arizona. En 2006, il a été promu professeur associé et responsable du programme.
Depuis 2005, il travaille également à temps partiel en tant que psychologue chercheur pour l’armée de l’air des États-Unis. De janvier à juin 2010, il a été professeur invité en sciences du sport à l’Université de la Méditerranée en France. De 2010 à 2014, il a occupé le poste de Reader (professeur associé) en perception et action à l’École des sciences du sport, de l’exercice et de la réhabilitation de l’Université de Birmingham, au Royaume-Uni.
Ses recherches portent sur le contrôle perceptivo-moteur, avec un accent particulier sur les actions exigeantes liées à la conduite, à l’aviation et au sport. Son objectif est de mener des recherches fondamentales pouvant être appliquées à l’amélioration de la formation, de la simulation, de la prévention des accidents et du développement des interfaces homme-machine dans ces contextes.
En 2007, il a reçu le Distinguished Scientific Award for Early Career Contribution to Psychology de l’American Psychological Association et le Earl Alluisi Award for Early Career Achievement in the Field of Applied Experimental & Engineering Psychology. Robert est également l’hôte et le producteur du podcast Perception & Action.