Mehr als ein Blickwinkel: Synchronisierte Forschung durch Tobii Pro Glasses 3

Tobii Pro Glasses 3 sind bekannt für ihre Genauigkeit und Benutzerfreundlichkeit beim tragbaren Eye Tracking. Sie wird von führenden akademischen Einrichtungen und Unternehmen eingesetzt und unterstützt eine breite Palette von Anwendungen.

Gelegentlich gibt es Anfragen für Anwendungsfälle, die über die Standardanwendungen hinausgehen, wobei die Synchronisierung mehrerer Brillen zu einem Bereich von wachsendem Interesse wird. Einige Benutzer nutzen bereits die einzigartigen Fähigkeiten der Tobii Pro Glasses 3 , um mehrere Eye Tracker sowie andere Geräte unserer Partner für multimodale Forschung zu synchronisieren, von EEG- bis zu Motion Capture-Geräten .

Die Synchronisierungsfunktionen erweitern die Möglichkeiten der Forscher, insbesondere bei Studien, die Gruppeninteraktionen oder gemeinsame Aktivitäten beinhalten. In diesem Blog geben wir einen Überblick darüber, wie Synchronisierung funktioniert und wie sie eine Vielzahl von Forschungsbereichen unterstützt.

Warum mehrere Eye Tracking Brillen synchronisieren?

Wenn mehrere Teilnehmer die Tobii Pro Glasses 3 gleichzeitig tragen, können ihre kombinierten Blickdaten zeigen, wie Einzelpersonen bei gemeinsamen Aufgaben koordinieren, kommunizieren und reagieren. Die Beobachtung synchronisierter Perspektiven während Gruppendiskussionen oder teambasierten Herausforderungen offenbart Muster, die bei Aufnahmen von Einzelpersonen möglicherweise übersehen werden. Die Anzahl der Aufnahmesitzungen, die erforderlich sind, um das Verhalten aus verschiedenen Perspektiven zu erfassen, wird erheblich reduziert.

Methoden der Synchronisierung

Es gibt mehrere Möglichkeiten, mehrere Tobii Pro Glasses 3 zu synchronisieren, jede mit ihren eigenen Vorteilen:

• Separate Host-Geräte einrichten: Verbinden Sie jedes Paar Tobii Pro Glasses 3 mit einem separaten Gerät, z. B. einem Laptop oder Tablet. Diese Methode ist einfach, erfordert jedoch mehrere Geräte und eine manuelle Post-Hoc-Synchronisierung, die sich eignet, wenn keine hohe Synchronisierungsgenauigkeit erforderlich ist.

• Router-basierte Einrichtung: Verwenden Sie einen Router, um alle Tobii Pro Glasses 3 mit einem einzigen Host-Gerät zu verbinden. Dadurch wird die Steuerung zentralisiert, es kann jedoch zu leichten Verzögerungen kommen. Eine drahtlose Verbindung oder der integrierte Ethernet-Anschluss der Aufnahmeeinheit kann verwendet werden, um mögliche drahtlose Störungen zu minimieren.

TTL-Kabelbasierte Verbindung: Tobii Pro Glasses 3 verfügt über einen speziellen TTL-Synchronisationsanschluss an der Aufnahmeeinheit. Diese Art von Parallelanschluss ist nach wie vor eine der gebräuchlichsten und robustesten Techniken zur Synchronisierung verschiedener Aufnahmegeräte. Bestimmen Sie ein Tobii Pro Glasses 3 Gerät als Master, um Signale direkt an andere Geräte zu senden. Jedes andere System, das einen TTL-Eingang akzeptiert oder über einen eigenen Ausgang verfügt, kann ebenfalls denselben Anschluss zum Senden oder Empfangen von Signalen verwenden. Dies ist einfach einzurichten und gewährleistet eine hohe Genauigkeit. Es erfordert jedoch Kabel zwischen den Geräten und eignet sich daher möglicherweise nicht für Situationen, in denen volle Mobilität erforderlich ist.

• Kundenspezifische Mikrocontroller-Einrichtung: Die Verwendung eines Mikrocontrollers zum Senden präziser Signale über den TTL- oder Ethernet-Anschluss bietet mehr Flexibilität und kann auch eine drahtlose Synchronisierung ermöglichen. Dieser Ansatz erfordert eine gewisse Vertrautheit mit Hardware-Verbindungen und kundenspezifischer Entwicklung, bietet aber ein präzises Timing, wenn es auf jede Millisekunde ankommt.

• API-basierte Integrationen: Eine kundenspezifische Softwarelösung kann die
  Tobii Pro Glasses 3 API nutzen, um mehrere Tobii Pro Glasses 3 zu verwalten. Sie kann verwendet werden, um einfache Ereignisauslöser zu senden oder die gleichzeitige Aufzeichnung zu steuern. Die physische Verkabelung kann eliminiert werden, und der Forscher erhält die volle Flexibilität, die Datenerfassung und Zeitstempel an einem Ort zu steuern. Mehrere Partnerlösungen, die für die Synchronisierung entwickelt wurden, basieren auf der Tobii API und sind mit der Tobii Pro Glasses 3 für schlüsselfertige Lösungen kompatibel.

Tobii Pro Glasses 3 einzigartige Synchronisationsmöglichkeiten

Obwohl die meisten der oben genannten Methoden für viele verschiedene Projekte geeignet sind, kann der integrierte TTL-Anschluss in Tobii Pro Glasses 3 ein einzigartiges zusätzliches Maß an Zeitgenauigkeit bieten. Durch die Arbeit auf Hardware-Ebene werden Datenströme bis auf die Millisekunde genau abgeglichen. Forscher, die schnelle Aufgaben, feinkörnige soziale Hinweise oder neurologische Prozesse untersuchen, benötigen oft dieses Maß an Genauigkeit.

TTL-Trigger sind außerdem äußerst robust und zuverlässig, selbst in komplexen Forschungsumgebungen mit mehreren gleichzeitig laufenden Systemen. Sie verringern das Risiko einer Desynchronisation durch Latenz oder Drift in Systemen und geben Forschern Vertrauen in die Integrität ihrer Daten. Es erleichtert die Kombination von Eye Tracking mit anderen Datenquellen wie Motion Capture Systemen oder biometrischen Sensoren wie EEG. Dies ermöglicht ein tieferes Verständnis der Beziehung zwischen visueller Aufmerksamkeit und emotionalen oder kognitiven Reaktionen.

Anwendungsfälle der Mehrbenutzerforschung

Viele Studien profitieren davon, Daten über mehrere Einheiten der Tobii Pro Glasses 3 abzugleichen. Jede synchronisierte Aufzeichnung gibt Aufschluss darüber, wie mehrere Personen dieselben Momente, Aufgaben oder Räume sehen und darauf reagieren. Im Folgenden sind verschiedene Bereiche aufgeführt, in denen diese Technik wertvolle Einblicke bietet.

Gruppendiskussionen und sozialer Austausch

Wenn zwei Personen oder eine Gruppe zu einer Diskussion, einer Besprechung oder einer Teamarbeit zusammenkommen, erfassen synchronisierte Brillen jeden Blick. Was fesselt die Aufmerksamkeit der Gruppe von Moment zu Moment? Sind die Blicke der Teilnehmer gleich oder variieren sie und werden sie durch bestimmte soziale Anhaltspunkte gesteuert? Die Untersuchung dieser Muster kann helfen, Einfluss, Engagement oder subtile soziale Signale zu verstehen und die Teamarbeit oder das Training zu optimieren.

Sportliche Leistung

Trainer und Sportwissenschaftler können mehrere Sportler (oder Fans!) mit Tobii Pro Glasses 3 während Trainingseinheiten oder Live-Veranstaltungen ausstatten. Synchronisierte Daten geben Aufschluss darüber, wie Spieler den Ball verfolgen, sich mit Mitspielern abstimmen oder Gegner beobachten. Diese Informationen können genutzt werden, um die Strategie anzupassen, Übungen zu personalisieren und die Teamkommunikation zu verbessern.

Navigation in der realen Welt

Viele Eye Tracking-Forscher interessieren sich dafür, wie sich Personen durch große öffentliche Räume wie Flughäfen, Geschäfte oder Museen bewegen. Mit synchronisierten Brillen wird deutlicher, wie Teilnehmer einer Gruppe, z. B. einer Familie, Richtungen wählen, auf Beschilderungen reagieren oder miteinander oder mit Fremden auf dem Weg interagieren. Durch die kombinierte Beobachtung können gemeinsame Entscheidungsprozesse aufgedeckt werden, die bei Aufnahmen von Einzelpersonen möglicherweise übersehen werden.

Benutzererfahrung und Schnittstellentests

In Situationen, in denen zwei oder mehr Personen ein Produkt gemeinsam nutzen - sei es eine Software, eine Website oder ein physisches Gerät - zeigen Simultanaufnahmen überlappende oder abweichende Schwerpunkte auf. Diese Momente helfen dabei, Fallstricke im Design und Möglichkeiten zur Überarbeitung in Situationen aufzuzeigen, in denen die Interaktionen nicht von einem einzelnen Benutzer abhängen.

Kollaboratives Lernen

In einer Bildungseinrichtung können synchronisierte Brillen erfassen, wie Gruppen von Schülern Materialien austauschen oder sich gegenseitig durch ein Problem leiten. Wer führt die Gruppe konsequent an? Worauf konzentrieren sie sich, und was wird häufig übersehen? Diese Beobachtungen können helfen, Lehrmethoden zu verfeinern und die Gruppendynamik aufzudecken.

Human Factors und Ergonomie

Forscher, die Arbeitsumgebungen in Industrieanlagen, Büros oder Labors untersuchen, können mit synchronisierten Eye Tracking-Brillen sehen, wie mehrere Personen unter verschiedenen Bedingungen zusammenarbeiten, mit Geräten umgehen oder sich koordinieren. Es wird einfacher, Konstruktionsfehler in Werkzeugen oder Layouts zu erkennen, Sicherheitsrisiken zu identifizieren und Anpassungen vorzuschlagen, die Aufgaben oder Verfahren reibungsloser oder sicherer machen.

Beziehungsdynamik

Tobii Pro Glasses 3 unterstützt auch die Forschung darüber, wie Beziehungen das Verhalten beeinflussen. Konzentrieren sich die Eltern bei Eltern-Kind-Studien beispielsweise auf die Führung des Kindes oder werden sie durch andere Elemente in der Umgebung abgelenkt? Haben enge Kollegen bei Kooperations- und Wettbewerbsaufgaben ein einheitlicheres Blickmuster als Fremde? Oder unterscheiden sich die Blicke von Personen mit unterschiedlichem Erfahrungsstand?

Zusammenführung von Eye Tracking und biometrischen Daten

Durch die Kombination von synchronisiertem Eye Tracking mit Daten wie Herzfrequenz, galvanischer Hautreaktion oder EEG können Forscher genauer untersuchen, wie Aufmerksamkeit mit emotionalen oder mentalen Zuständen zusammenhängt. Ob bei der Untersuchung des Stressniveaus im Gesundheitswesen oder der Wachsamkeit an einem gefährdeten Arbeitsplatz - die Hinzunahme physiologischer Messungen verdeutlicht, wie Personen in Echtzeit reagieren. Eye Tracking selbst kann als zuverlässiger Indikator für Stress, Müdigkeit oder Arbeitsbelastung dienen, wenn es mit Algorithmen kombiniert wird, die diese
erkennen (Hu et al., 2024; Qian et al., 2024; Wu et al., 2024).

Ausbildung und Entwicklung

Die Synchronisierung mehrerer Tobii Pro Glasses 3 während Trainingseinheiten - militärische Übungen, Sportübungen oder Notfallsimulationen - liefert eine klare Aufzeichnung darüber, wohin jeder Teilnehmer in entscheidenden Momenten schaut. Dies hilft dabei, sowohl effektive Strategien als auch verbesserungswürdige Bereiche zu identifizieren. Trainer, Ausbilder oder Aufsichtspersonen können die Übungen dann feinabstimmen, um eine bessere Koordination, Entscheidungsfindung oder ein besseres Situationsbewusstsein zu fördern.

Alles unter einen Hut bringen

Die genaue Wahl der Synchronisationsmethode hängt von den Projektzielen, den technischen Anforderungen und der Wichtigkeit der zeitlichen Präzision ab. Tobii kann Ihnen helfen, die richtigen Entscheidungen auf der Grundlage Ihrer Forschungsanforderungen zu treffen.

Router-basierte und API-gesteuerte Ansätze sind oft ausreichend, wenn keine Millisekundengenauigkeit erforderlich ist. Der TTL-Anschluss bietet jedoch einen Abgleich auf Hardware-Ebene für die Forschung, bei der jede Millisekunde zählt, und ist ein einzigartiges Merkmal der Tobii Pro Glasses 3.

Forscher, die Daten von mehreren Benutzern erfassen müssen, werden zu schätzen wissen, wie Tobii Pro Glasses 3 den Prozess vereinfacht. Durch die Kombination von zuverlässigem Tracking mit robusten Synchronisationsfunktionen unterstützt sie eine Vielzahl von Studien, bei denen koordinierte Aufmerksamkeit und Timing wirklich wichtig sind.

Referenzen

Hu, Y., Shen, H., Pan, H., & Wei, W. (2024). Fatigue Detection of Air Traffic Controllers Through Their Eye Movements . Aerospace , 11 (12), 981.

Qian, C., Liu, S., Wang, Y., Ji, K., & Wanyan, X. (2024). A stress classification model based on physiological features in aviation operational tasks . In X. Kong & X. Wang (Hrsg.), Third International Conference on Intelligent Mechanical and Human-Computer Interaction Technology (IHCIT 2024) (S. 63). SPIE.

Wu, Y., Zhang, Y., & Zheng, B. (2024). Workload Assessment of Operators: Korrelation zwischen NASA-TLX und Pupillenreaktionen . Applied Sciences , 14 (24), 11975.