Eye tracking во время сложной авиационной задачи для понимания обработки информации

Naila Ayala; Suzanne Kearns; Elizabeth Irving; Shi Cao; Ewa Niechwiej-Szwedo

doi:10.3791/66886

Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Eye tracking во время сложной авиационной задачи для понимания обработки информации

2K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/66886

⸱

4 апреля 2025 г.

Naila Ayala¹^,² , Suzanne Kearns²^,³ , Elizabeth Irving²^,⁴ , Shi Cao²^,⁵ , Ewa Niechwiej-Szwedo¹^,²

¹Department of Kinesiology and Health Sciences, University of Waterloo, ²Waterloo Institute for Sustainable Aeronautics, University of Waterloo, ³Department of Geography and Aviation, University of Waterloo, ⁴School of Optometry and Vision Science, University of Waterloo, ⁵Department of Systems Design Engineering, University of Waterloo

В этой статье

Краткое содержание

Айтрекинг — это неинвазивный метод зондирования обработки информации. В этой статье описывается, как отслеживание движения глаз может быть использовано для изучения поведения взгляда во время выполнения аварийной задачи по моделированию полета у пилотов с малым рабочим временем (т.е. <350 летных часов).

Аннотация

Отслеживание движения глаз широко используется в качестве прокси для получения представления о когнитивных, перцептивных и сенсомоторных процессах, лежащих в основе выполнения навыков. Предыдущая работа показала, что традиционные и продвинутые метрики взгляда надежно демонстрируют устойчивые различия в опыте пилота, когнитивной нагрузке, усталости и даже осведомленности о ситуации (SA).

В этом исследовании описывается методология использования носимого айтрекера и алгоритма картирования взгляда, который фиксирует естественные движения головы и глаз (т.е. взгляда) в высокоточном симуляторе полета без движения. Метод, описанный в этой статье, описывает анализ взгляда на основе области интереса (AOI), который предоставляет больше контекста, связанного с тем, куда смотрят участники, и продолжительность времени, которая показывает, насколько эффективно они обрабатывают зафиксированную информацию. Протокол иллюстрирует полезность носимого айтрекера и алгоритма компьютерного зрения для оценки изменений в поведении взгляда в ответ на неожиданную чрезвычайную ситуацию в полете.

Репрезентативные результаты показали, что взгляд значительно пострадал при возникновении экстренного события. В частности, распределение внимания, дисперсия взгляда и сложность последовательности взглядов значительно снизились и стали в значительной степени сконцентрированными на взгляде за переднее окно и на указатель воздушной скорости во время сценария чрезвычайной ситуации (все значения p < 0,05). Обсуждаются полезность и ограничения использования носимого айтрекера в высокоточной среде неподвижного моделирования полета для понимания пространственно-временных характеристик поведения взгляда и его связи с обработкой информации в авиационной сфере.

Введение

Люди преимущественно взаимодействуют с окружающим миром, сначала двигая глазами и головой, чтобы сфокусировать свою линию взгляда (т.е. взгляд) на определенном объекте или месте, представляющем интерес. Это особенно верно в сложных условиях, таких как кабины самолетов, где пилоты сталкиваются с несколькими конкурирующими стимулами. Движения взгляда позволяют собирать визуальную информацию с высоким разрешением, которая позволяет людям взаимодействовать с окружающей средой безопасным и^{гибким образом,} что имеет первостепенное значение в авиации. Исследования показали, что движения глаз и поведение взгляда позволя....