Von Blicken zu Einsichten: Wie Eye Tracking den Prozess des Geistes offenbart

Die Eye Tracking-Technologie misst in Echtzeit, wohin jemand schaut. Mithilfe von Kameras und Infrarotbeleuchtung zur Erkennung von Augenbewegungen erfasst ein Eye Tracker eine Reihe von Kernsignalen, darunter Blickmuster, Blinzeln und Schwankungen der Pupillengröße.

Diese Kernsignale werden dann analysiert, um Erkenntnisse über menschliches Verhalten wie Entscheidungsfindung, Müdigkeit, Aufmerksamkeit und Gedächtnis zu gewinnen. Aber wie kann die subtile Bewegung der Augen die Mechanik des Geistes offenbaren? Dieser Artikel zeigt auf, wie Eye Tracking eine Brücke zwischen Sehen und Kognition schlägt.

Augenbewegungen sind zielgerichtet

Die visuelle Welt enthält eine überwältigende Menge an Informationen, aber unsere Fähigkeit, sie wahrzunehmen und zu verstehen, ist begrenzt. In jedem Moment können wir nur einen kleinen Teil dessen, was uns umgibt ,aufnehmen und verarbeiten . Wir wählen vor allem durch Augenbewegungen aus, welchen Teilen unserer Umgebung wir unsere Aufmerksamkeit schenken. Diese schnellen Blickwechsel —, die Sakkaden — genannt werden, ermöglichen es uns, unsere Aufmerksamkeit auf Bereiche zu lenken, die uns interessieren, während das Gehirn in Phasen des gleichmäßigen Fixierens detaillierte Informationen sammeln kann.

Augenbewegungsmuster verraten nicht nur, wohin wir schauen, sondern geben auch Hinweise darauf, warum wir dorthin schauen. Während Eye Tracking oft als ein Fenster zur visuellen Aufmerksamkeit beschrieben wird, ist es ebenso ein Fenster zur Kognition. Unsere Aufmerksamkeit ist eng mit unseren Zielen verknüpft: Wir schauen auf das, was wir sehen müssen, um ein Problem zu lösen, eine Entscheidung zu treffen oder eine Aufgabe zu erledigen. Ob wir lesen, suchen, eine Erinnerung abrufen oder eine Entscheidung treffen, unsere Augen folgen unseren Gedanken.

Aufgrund der Verbindung zwischen Auge und Geist kann die Analyse der Augenbewegungen Aufschluss darüber geben, was Menschen denken, wie sie argumentieren und sogar, wenn sie unsicher oder verwirrt sind. Auf diese Weise bietet Eye Tracking messbare Einblicke nicht nur in das menschliche Verhalten, sondern auch in die zugrunde liegenden kognitiven Prozesse, die ihm zugrunde liegen.

Was bedeuten die Augenbewegungen?

Augenbewegungen wie Fixationen (wenn die Augen auf einem Punkt verweilen) und Sakkaden (schnelle Sprünge zwischen Punkten) sind von der jeweiligen Aufgabe oder dem Ziel geprägt. In diesem Sinne kann die Art und Weise, wie wir unsere Augen bewegen, Aufschluss darüber geben, was wir denken oder zu tun versuchen. Doch nicht alle Augenbewegungen werden ausschließlich von internen Zielen gesteuert. Manchmal wird unsere Aufmerksamkeit durch äußere Merkmale — wie helle Farben oder plötzliche Bewegungen — durch eine so genannte Bottom-up-Verarbeitung geweckt. Aber auch in diesen Fällen spiegelt der Fokus der Aufmerksamkeit immer noch eine sinnvolle Reaktion auf die Umgebung wider. Augenbewegungen sind also nie zufällig.

Da die Augen nur eine begrenzte Anzahl von Bewegungen ausführen können, kann die gleiche Art von Bewegung je nach Kontext unterschiedliche Bedeutungen haben. Es ist die zugrundeliegende Aufgabe oder der mentale Zustand, der diesen Bewegungen Bedeutung verleiht. Im Folgenden finden Sie einige allgemeine Richtlinien zur Bedeutung von Augenbewegungen und damit verbundenen Signalen, auch wenn die Aufgabe oder die zugrunde liegende Absicht unbekannt ist.

Fixierungen und Aufmerksamkeit

Wenn unsere Augen innehalten, um sich auf etwas zu konzentrieren—, wird dies als Fixation — bezeichnet und signalisiert Aufmerksamkeit und die Aufnahme von Informationen. Fixierungen zeigen, welche Elemente eines Gesichtsfeldes für den Betrachter am wichtigsten sind. Beim Lesen zeigen Fixierungen zum Beispiel, welche Wörter oder Sätze länger zu verarbeiten sind. Bei der Gestaltung von Benutzeroberflächen zeigen sie an, welche Schaltflächen oder Menüs die Aufmerksamkeit auf sich ziehen — oder ignoriert werden. Längere Fixierungen deuten oft auf eine komplexere kognitive Verarbeitung, Mehrdeutigkeit oder Unvertrautheit hin. Kürzere Fixierungen deuten auf automatische Erkennung oder Vertrautheit hin.

Blinzeln und Wachsamkeit vs. Schläfrigkeit

In Situationen, in denen die Aufrechterhaltung der Wachsamkeit von entscheidender Bedeutung ist, wie z. B. in Berufen mit hohem Risiko oder bei längeren Fahrten, könnte die Überwachung der Blinzelmetrik als Frühwarnsystem für Müdigkeit dienen. Die Messung der Blinzeldynamik ermöglicht die Entwicklung von Maßnahmen oder Instrumenten zur Vermeidung von Fehlern im Zusammenhang mit Schläfrigkeit.

Sakkaden und Informationssuche

Sakkaden sind schnelle Augenbewegungen zwischen Fixationen. Anhand dieser Bewegungen lassen sich Suchstrategien und kognitive Ziele erkennen. Bei einer visuellen Suchaufgabe kann das Muster der Sakkaden zum Beispiel zeigen, ob jemand systematisch oder zufällig sucht, ob er Top-Down-Wissen nutzt oder sich nur auf visuelle Merkmale verlässt.

Pupillenerweiterung und kognitive Belastung

Der Pupillendurchmesser ändert sich als Reaktion auf Licht, spiegelt aber auch kognitive Belastung. Eine größere Pupille entspricht im Allgemeinen einer höheren geistigen Arbeitsbelastung. Bei Problemlösungsaufgaben verfolgen Forscher die Pupillenerweiterung, um Momente der Einsicht, der Verwirrung oder der Belastung zu beurteilen. Diese physiologische Reaktion ist eng mit der Aktivität des Locus Coeruleus-Norepinephrin-Systems (LC-NE) gekoppelt, das Erregung und Aufmerksamkeit steuert.

Blickmuster und Entscheidungsfindung

Die Entscheidungsfindung wird häufig von charakteristischen Blicksequenzen begleitet. Wenn Menschen beispielsweise zwischen zwei Produkten wählen, neigen sie dazu, zwischen den Optionen hin und her zu schauen, bevor sie eine Entscheidung treffen. Die Anzahl und Dauer dieser Vergleiche korreliert mit der Schwierigkeit und Bedeutung der Entscheidung. Eye Tracking hat gezeigt, dass Menschen manchmal auch nach der Entscheidung eine Option betrachten —, was auf eine Bewertung nach der Entscheidung oder auf einen Bestätigungsfehler schließen lässt.

Von der Blickverfolgung bis zu absichtsgesteuerten Systemen

Eye Tracking hat es möglich gemacht, detaillierte Daten über Augenbewegungen zu sammeln und aussagekräftige Schlussfolgerungen — und sogar Vorhersagen — über menschliches Verhalten zu treffen. Auf dieser Grundlage baut das aufkommende Feld des Attention Computing auf. Durch die Erfassung und Analyse der Blicke der Benutzer in Kombination mit einer erweiterten Reihe von Signalen wie Körperhaltung, Gesichtsausdruck und Körperbewegungen können Geräte ein höheres Maß an Intuition und Verständnis für ihre Benutzer gewinnen.

Dies ebnet den Weg für die nächste Stufe der Interaktion: wahrnehmende Technologien, die auf unsere Gestik, Mimik und natürlichen Bewegungen reagieren. Hochentwickelte Sensoren können menschliches Verhalten auf einer tieferen Ebene interpretieren, was eine freihändige Interaktion ermöglicht, Sicherheitswarnungen ausgibt, Verletzungen verhindert und den digitalen Wandel in allen Branchen vorantreibt. Die möglichen Anwendungen sind vielfältig.

Referenzen

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