L'utilisation de l'Eye tracking pour analyser le regard des surfeurs

Sous le nom de Vision in Motion (VIM), plusieurs chercheurs issus de différents domaines des sciences du sport ont combiné leurs concepts de recherche existants pour étudier l'expertise perceptivo-cognitive dans le surf en utilisant à la fois l'eye tracking et la technologie d'analyse du mouvement. Les résultats obtenus peuvent contribuer à améliorer les performances des athlètes en optimisant leur perception et leurs schémas d'action.

Contexte

Le surf se déroule dans un environnement dynamique où la concentration de l'attention de l'athlète a un impact significatif sur le résultat de la performance. Le nombre et la durée des fixations sur les zones d'intérêt se sont avérés être des méthodes efficaces utilisées dans la recherche sportive pour quantifier et visualiser les modèles de comportement du regard.

Pendant deux ans et demi, cinq expériences ont été menées à l'aide des systèmes d'eye tracking de Tobii dans diverses conditions et avec différents types de surfeurs afin de mieux comprendre l'expertise perceptivo-cognitive dans le domaine du surf. L'objectif de l'étude était double : il s'agissait tout d'abord d'obtenir une description qualitative du comportement du regard de surfeurs experts et récréatifs. Deuxièmement, les chercheurs voulaient tester l'opérabilité d'un système de logement dans l'eau qu'ils avaient construit pour les Pro Glasses de Tobii .

Les institutions participant au projet VIM étaient le département de gestion des médias (Macromedia University of Applied Sciences - MHMK) et le département de psychologie du sport (Technische Universität München - TUM). En outre, le Surfing Australia High Performance Center de Casuarina Beach (NSW, Australie) et la School of Exercise and Health Science (Edith Cowan University, WA, Australie) ont tous deux pris part à cette entreprise scientifique commune. L'étude a été dirigée par le professeur Guido Ellert (MHMK), le docteur Tom-Nicolas Kossak (TUM), le docteur Jeremy Sheppard (HPC- ECU), Martin Walz (TUM), Simon Dallwig (MHMK) et Paul Günther (étudiant en licence au MHMK).

Méthode

Les Tobii Pro Glasses ont été choisies pour cette étude en raison de leur capacité à capturer discrètement la perception des athlètes en action dans un environnement réel. En outre, un système de boîtier a été conçu pour protéger l'Eye Tracker ou l'Oculomètre pendant les sessions dans l'eau* . Un Eye tracker ou Oculomètres sous écran Tobii Pro a été utilisé pour obtenir des informations sur les modèles de perception et d'anticipation dans la recherche visuelle des surfeurs novices, avancés et d'élite.

* Avertissement : L'utilisation des Tobii Pro Glasses à l'extérieur n'est pas toujours une solution prête à l'emploi et peut nécessiter une configuration supplémentaire dans certaines conditions météorologiques. Les lunettes ne sont PAS étanches et, en tant que telles, leur utilisation dans des environnements humides nécessite que l'utilisateur crée son propre boîtier pour l'appareil, pour lequel Tobii n'assume aucune responsabilité quant à la fiabilité.

Les premiers tests ont eu lieu au Wavegarden de San Sebastian, en Espagne. Cette vague artificielle et régulière créée par l'homme a offert des conditions incomparables pour l'exécution des premiers tests avec le boîtier étanche des Tobii Pro Glasses.

Une autre étude VIM a été menée sur la vague d'Eisbach, un spot de surf fluvial populaire à Munich, en Allemagne. Deux surfeurs d'élite (experts) et deux surfeurs de loisir (novices) ont participé à cette étude en effectuant chacun deux descentes de surf. Ils avaient pour tâche d'effectuer cinq virages "carve" par course. Les lunettes Tobii Pro Glasses ont été utilisées pour collecter les données, et le logiciel Tobii Pro Glasses Analyzer a effectué l'analyse des données. Le filtre de fixation Tobii I-VT a permis de traiter et de classer les échantillons de données de regard enregistrés en fixations et autres catégories de mouvements oculaires.

Conclusion

L'Eye tracker portable révèle différents types de regard

Les chercheurs ont recueilli toutes les données relatives au regard à la fin de chaque session de surf. Grâce à ces informations, ils ont pu voir où les surfeurs concentraient le plus leur attention pendant qu'ils effectuaient des manœuvres de surf.

L'eye tracking a révélé une forte corrélation entre le niveau d'expérience des surfeurs et la durée et le nombre de leurs fixations. L'interprétation est que plus les surfeurs sont expérimentés, plus ils sont capables de percevoir et d'anticiper les zones d'action pertinentes pour la performance du surf. Ces connaissances acquises sont intéressantes pour de nouveaux diagnostics de performance et de nouvelles méthodes d'intervention lors de l'utilisation de l'Eye Tracker ou Oculomètres de Tobii.

Dans ce morceau, l'expert semble plus confiant. Lorsqu'il saute sur la planche, il regarde instantanément devant lui la section de la vague où il va effectuer la manœuvre. Cela est visible à la fois dans la vidéo externe (position de sa tête) et dans la relecture du regard depuis Pro Glasses.

Le novice semble moins sûr de lui. Lorsqu'il saute sur sa planche, il regarde immédiatement vers le bas, se concentrant principalement sur son équilibre plutôt que sur le sport. Dans la vidéo externe, le surfeur amateur regarde à plusieurs reprises vers le bas, ce qui est également évident dans la relecture du regard.

Quelques exemples de visualisations réalisées au cours de l'étude

Les tracés du regard des surfeurs novices montraient plus de comptes de fixation et un modèle de regard non coordonné par rapport aux surfeurs experts, dont le regard était plus coordonné et "au centre de l'attention".

Les tracés du regard et les cartes thermiques des deux surfeurs experts effectuant des courbes montrent clairement qu'ils ont tous deux un modèle de regard similaire.

Conclusion

L'Eye tracker portable Tobii Pro Glasses a été un outil efficace pour obtenir de nouvelles informations sur le comportement du regard des surfeurs experts et novices. Les données qualitatives obtenues devraient contribuer à l'élaboration de techniques entièrement nouvelles, à l'optimisation de la courbe d'apprentissage et à l'amélioration de la qualité globale de l'entraînement pour le surf de haut niveau. Les chercheurs ont constaté que les surfeurs pouvaient améliorer leur technique en concentrant plus systématiquement leur regard sur les sections spécifiques et appropriées des vagues avant de commencer à effectuer des manœuvres.

Le système de boîtier étanche construit pour cette étude a été testé avec succès et a permis la collecte de données d'eye tracking. Sur la base des résultats de l'étude, les chercheurs ont pu trouver des preuves que la technologie de l'eye tracking peut être introduite dans les activités aquatiques à l'aide d'un boîtier étanche.

Grâce aux connaissances acquises en utilisant le Matériel et le Logiciel de Tobii, de nouvelles méthodes d'entraînement mental et de prise de décision peuvent être mises en œuvre pour les surfeurs d'élite et les surfeurs confirmés. Les Pro Glasses de Tobii ont été un excellent outil d'analyse vidéo qualitative pour les diagnosticiens de la performance et les psychologues du sport expérimentés dans le domaine appliqué. Les résultats obtenus avec l'Eye Tracker ou Oculomètres ont permis de mettre en place un nouvel outil de diagnostic et d'intervention pour améliorer l'expertise perceptivo-cognitive des surfeurs professionnels, ainsi que d'autres sports à compétences ouvertes dans des environnements complexes.

Informations connexes

• Université Macromedia