Badanie wrażliwości niemowląt na język wizualny za pomocą śledzenia ruchu gałek ocznych i paradygmatu preferencyjnego patrzenia

Śledzenie ruchu gałek ocznych jest idealne do badania, w jaki sposób dzieci uczą się o otaczającym je środowisku. I w jaki sposób mogą wykorzystywać te sygnały środowiskowe do nauki języka. Tutaj badamy te wskazówki percepcyjne, które mogą kierować nauką języka u dzieci.

Główną zaletą śledzenia ruchu gałek ocznych i opisanych tutaj metod jest to, że jest to bezpieczny, niezawodny i nieinwazyjny sposób na gromadzenie dużych ilości danych o spojrzeniu w krótkim czasie. Zacznij od zaprojektowania paradygmatu preferencji patrzenia, w którym dwa różne bodźce wideo są wyświetlane jednocześnie, każdy na jednej połowie ekranu. Upewnij się, że oba bodźce różnią się jedną cechą, a poza tym są identyczne dla wszystkich innych elementów wizualnych.

Wstaw przyciągające uwagę obrazy przed każdym badaniem, aby utrzymać i przekierować uwagę niemowląt na środek ekranu bezpośrednio przed rozpoczęciem badania. Na początku i na końcu sekwencji eksperymentalnej wstaw trzypunktową procedurę kontroli kalibracji składającą się z trzech slajdów, z których każdy ma jeden cel, który pojawia się w lewym górnym rogu, na środku ekranu i w prawym dolnym rogu. Następnie umieść eyetracker bezpośrednio pod monitorem bodźców i pod niskim kątem, tak aby był skierowany w stronę twarzy niemowlęcia tak bezpośrednio, jak to możliwe.

Użyj linijek i cyfrowego miernika kąta, aby zmierzyć położenie i kąt śledzenia ruchu gałek ocznych oraz monitora. Umieść oddzielną kamerę internetową, często nazywaną użytkownikiem, lub kamerę sceny nad monitorem bodźców, aby nagrywać całą twarz uczestnika podczas eksperymentu. Na koniec skonfiguruj eksperymentalne oprogramowanie do prezentacji, zwykle dostępne na rynku z eyetrackerem, aby prezentować bodźce, rejestrować ruchy gałek ocznych, nagrywać użytkownika lub kamerę sceny, wyświetlać punkty wzroku podczas eksperymentu i opcjonalnie przeprowadzać analizę danych dotyczących spojrzenia.

Zacznij od odprowadzenia rodzica i niemowlęcia do sali testowej. Wyjaśnij procedurę i uzyskaj podpisaną zgodę na przeprowadzenie eksperymentu. Zbierz standardowe informacje demograficzne i medyczne oraz informacje o środowisku językowym i technologicznym niemowlęcia.

Następnie przyciemnij światła w pomieszczeniu eksperymentalnym i upewnij się, że w pomieszczeniu nie ma innych oczywistych wizualnych dystraktorów. Użyj zasłon, aby zasłonić pole widzenia niemowlęcia od wszystkich dystraktorów w pokoju. Poproś rodzica, aby usiadł na krześle z niemowlęciem siedzącym na jego kolanach.

Aby zapewnić większą stabilność, rodzic może przypiąć niemowlę pasami w miękkim foteliku podwyższającym umieszczonym na kolanach rodzica. Użyj oprogramowania do śledzenia ruchu gałek ocznych, aby upewnić się, że oczy niemowlęcia są widoczne dla urządzenia śledzącego ruch gałek ocznych. Następnie wykonaj pięciopunktową procedurę kalibracji zgodnie z instrukcjami urządzenia do śledzenia ruchu gałek ocznych.

Po pomyślnym zweryfikowaniu kalibracji rozpocznij eksperyment od trzypunktowej kontroli kalibracji. Ręcznie kontroluj czas trwania każdego celu, gdy niemowlę skupi się na celu na jednym slajdzie, natychmiast przejdź do następnego celu. Następnie kontynuuj eksperyment, zaczynając od przyciągania uwagi przed pierwszą próbą.

Ręcznie kontroluj, jak długo przyciągacz uwagi jest wyświetlany i rozpocznij próbę, gdy niemowlę skupi się na przyciągaczu uwagi. Po pokazaniu wszystkich prób ponownie wykonaj tę samą trzypunktową procedurę kalibracji, aby przetestować możliwy dryft sygnału lub zmiany kalibracji podczas eksperymentu. Po zakończeniu eksperymentu zapewnij wynagrodzenie i, jeśli wyrazisz na to zgodę, udostępnij dodatkowe ulotki lub materiały, które rodzic może rozdać swoim rówieśnikom, aby pomóc w rekrutacji.

Na koniec przeanalizuj dane, rysując dwa obszary zainteresowania, obszary zainteresowania, po jednym dla każdej strony ekranu. Upewnij się, że AOI są nieco większe niż same elementy wizualne, aby uwzględnić wszelkie drobne niedokładności kalibracji lub standardowe błędy urządzenia. Zachowaj odstęp około 25 pikseli lub większy między dwoma obszarami zainteresowania na środku ekranu.

Następnie oblicz całkowity czas patrzenia dla każdego AOI dla każdej próby, sumując wszystkie punkty spojrzenia przypadające w ramach AOI i mnożąc tę liczbę przez interwał próbkowania. Wyniki wskazują, że młodsze niemowlęta, ale nie starsze, są wrażliwe na ograniczenia fonologiczne w języku migowym wynikające z dźwięczności, mimo że nigdy wcześniej nie miały kontaktu z językiem migowym. Co więcej, młodsze i starsze niemowlęta mają różne preferencje dotyczące bodźców migowych w pozycji pionowej i odwróconej.

W szczególności młodsze niemowlęta dłużej patrzyły na bodźce pionowe, podczas gdy starsze niemowlęta dłużej patrzyły na bodźce odwrócone. Kilka ważnych rzeczy do zapamiętania. Po pierwsze, upewnij się, że podczas nagrywania nie ma większych zmian, takich jak pozycja niemowlęcia.

Nie chcesz dużych ruchów ciała ani zmian w oświetleniu. Ważne jest również, aby dwa bodźce prezentowane niemowlętom różniły się tylko w jeden sposób, więc jeśli niemowlęta wolą patrzeć na jeden z nich, będziesz wiedział dlaczego, a wyniki można interpretować w odniesieniu do tej jednej cechy wizualnej. Technologia śledzenia ruchu gałek ocznych pozwala naukowcom lepiej zrozumieć, w jaki sposób niemowlęta odbierają i organizują sygnały w swoim świecie.

Zintegrowane oprogramowanie i sprzęt do śledzenia stały się bardziej zaawansowane i wszechstronne, co pozwala nam łatwiej testować dzieci i odpowiadać na pytania w sposób, w jaki nie mogliśmy tego zrobić 10 lat temu, aby lepiej zrozumieć rozwój niemowląt.