Mener des études d'eye tracking plus efficacement

L'Advanced Screen est un nouveau type de projet au sein de Tobii Pro Lab. Il simplifie la conception d'études d'eye tracking sur écran pour la recherche comportementale et permet aux chercheurs de créer et de contrôler facilement des expériences complexes.

Advanced Screen - plus de flexibilité lors de la conception d'expériences complexes

Les méthodes de recherche en sciences cognitives, en linguistique et en psychologie du développement impliquent des expériences soigneusement conçues pour étudier les effets des variables indépendantes sur les variables dépendantes liées aux processus cognitifs sous-jacents. Ces modèles peuvent être complexes et impliquer la répétition de nombreux ensembles de stimuli, souvent présentés dans des combinaisons multiples. Malheureusement, la création manuelle de ces stimuli et de ces combinaisons peut être un processus long et laborieux.

Pour relever ce défi, Tobii a introduit l'Advanced Screen - un nouveau type de projet dans Tobii Pro Lab (ASP) pour simplifier le processus de conception et de réalisation d'études d'eye tracking basées sur l'écran. Avec l'ASP, les chercheurs peuvent planifier et concevoir les essais de leur expérience dans une feuille de calcul en dehors de Pro Lab et créer une structure expérimentale avec des séquences de stimuli dans Pro Lab en utilisant le contenu de la feuille de calcul comme entrée. Les fichiers images qui composent un stimulus peuvent également être utilisés comme zones d'intérêt (AOI) lors de l'analyse des données d'eye tracking, sans qu'il soit nécessaire de construire les AOI manuellement.

L'ASP permet aux chercheurs de créer facilement de nouveaux stimuli, de randomiser les essais et de contrôler des plans d'expérience complexes impliquant de nombreux stimuli sans avoir à construire manuellement ces stimuli. Les chercheurs peuvent ainsi consacrer plus de temps à leurs recherches et à l'analyse des données, ce qui se traduit en fin de compte par une plus grande efficacité.

Examinons deux exemples spécifiques qui démontrent les capacités de l'ASP.

Études sur le regard préférentiel - exploration de la cognition infantile par le biais du comportement visuel

Les études sur le regard préférentiel (PL), très répandues dans la recherche sur les nourrissons, constituent un excellent exemple de paradigme d'étude soutenu par l'ASP. L'expérience consiste généralement à présenter des objets côte à côte sur un écran et vise à étudier le développement cognitif des nourrissons. Les chercheurs enregistrent ensuite les mouvements oculaires afin de déterminer si le nourrisson est capable de faire la distinction entre les catégories ou d'étudier ses préférences. Par exemple, Fernald et ses collègues (1998) ont montré que les nourrissons âgés de 6 à 9 mois préfèrent regarder des objets moins familiers que des objets familiers. Une étude de Quinn et Eimas (1996) a montré que les bébés de 5 mois regardent plus longtemps les images d'animaux que celles d'objets inanimés, ce qui suggère une préférence pour les animaux. Cette étude peut être un exemple concret de la manière dont l'ASP simplifie la construction du stimulus. Dans une expérience avec quatre animaux différents et des objets inanimés, chaque animal doit être combiné avec chaque objet inanimé. Chaque image doit être présentée une fois à gauche et une fois à droite de l'écran, ce qui donne déjà 32 (4x4x2) stimuli différents (image 1).

Il s'agit d'un excellent exemple d'une conception qui bénéficierait grandement de l'ASP car il n'est pas nécessaire de créer ces stimuli manuellement puisque tout peut être configuré dans une feuille de calcul. L'illustration 2 montre comment mettre en place une expérience dans l'ASP en utilisant ce modèle comme exemple.

Le paradigme du monde visuel - Eye tracking des mouvements oculaires pour étudier le traitement du langage en temps réel

Les études PL ne sont que l'un des nombreux exemples possibles de paradigmes d'étude soutenus par l'ASP ; un autre est le paradigme du monde visuel (VWP). Le VWP est une méthode de recherche populaire en psychologie cognitive et en linguistique qui permet d'étudier les processus cognitifs sous-jacents au traitement du langage en temps réel. Le VWP a été mis au point par Cooper (1974) et Tanenhaus et al. (1995). Les participants regardent une scène visuelle tout en écoutant des stimuli auditifs tels qu'une phrase ou un mot, et leurs mouvements oculaires sont enregistrés à l'aide d'un Eye Tracker ou Oculomètres. Les données de l'Eye tracking constituent une mesure sensible du VWP permettant d'étudier un large éventail de questions de recherche psycholinguistique. En analysant les mouvements oculaires, les chercheurs peuvent, par exemple, déduire l'objet auquel les participants s'intéressent pendant le traitement du langage, et ils peuvent étudier l'évolution des mouvements du regard dans le temps. Un exemple concret sera présenté plus loin. Le VWP convient à l'étude de la compréhension et de la production du langage chez des personnes de tous âges et de diverses populations, y compris celles ayant des besoins particuliers (Salverda & Tanenhaus, 2017).

Le contenu et la structure des stimuli visuels et auditifs peuvent varier d'une étude VWP à l'autre, mais la plupart des expériences VWP suivent des principes de conception similaires (voir illustration 3). Chaque essai consiste en plusieurs objets visuels présentés simultanément et accompagnés d'un fichier audio. Les instructions audio peuvent être aussi diverses que les objets visuels sélectionnés, allant de simples mots à des questions ou des instructions. L'image 4 montre un exemple concret du VWP basé sur Altmann et Kamide (1999). Les participants entendront, par exemple, la phrase "Le garçon va manger le gâteau" ou "Le garçon va déplacer le gâteau". Dans le premier cas, le gâteau constitue l'objet cible, tandis que tous les autres objets sont des distracteurs. Le verbe "manger" devrait permettre à l'auditeur d'anticiper que "gâteau" sera dit car seul le gâteau peut être mangé. Par conséquent, ils commencent à regarder le gâteau avant même qu'il ne soit mentionné. Dans ce dernier cas, tous les autres objets sont des concurrents, car tous les objets peuvent être déplacés.

Le VWP n'est pas seulement un excellent exemple de la façon dont la technologie de l'eye tracking peut être utilisée pour obtenir des informations sur les processus cognitifs. Il constitue également une excellente démonstration d'un paradigme qui peut être facilement mis en œuvre à l'aide de l'ASP. La création manuelle des stimuli d'un VWP, en tenant compte de toutes les conditions expérimentales possibles, peut être un processus fastidieux et chronophage, car des centaines de stimuli peuvent devoir être créés. La conception de l'expérience dans une feuille de calcul contenant toutes les informations auxquelles Tobii Pro Lab se référera permet des conceptions complexes avec de nombreux stimuli multi-images, tels que le VWP, et donne aux chercheurs un meilleur contrôle sur le flux de travail, ce qui permet de gagner un temps précieux et de réduire le risque d'erreurs de conception.

Explorez les fonctionnalités de Tobii Pro Lab pour concevoir et analyser un paradigme visuel du monde. Regardez notre démonstration et téléchargez l'exemple de projet.

Résumé

L'ASP est un outil puissant pour concevoir et mener des études complexes d'eye tracking sur écran, telles que le VWP, le regard préférentiel intermodal et les études PL. La mise en place d'expériences dans un format de feuille de calcul permet de mener des expériences avec de nombreux stimuli ou même de créer des stimuli multi-images. L'ASP prend actuellement en charge les fichiers image et audio, mais d'autres fonctions seront ajoutées à l'avenir. Associé à la routine d'étalonnage des bébés dans Tobii Pro Lab, l'ASP est un outil idéal pour la recherche sur les bébés dans les domaines des sciences cognitives et de la psychologie. Vous pouvez en savoir plus sur l'ASP dans notre module Tobii Academy et consulter les projets de démonstration sur PF et VWP.

Publications citées

Altmann, G. T. M. et Kamide, Y. (1999). Incremental interpretation at verbs : Restricting the domain of subsequent reference . Cognition, 73, 247-264.

Cooper, R.M. (1974). Le contrôle de la fixation des yeux par la signification du langage parlé : A new methodology for the real-time investigation of speech perception, memory, and language processing . Cognitive Psychology, 6, 84-107.

Fernald, A., Pinto, J.P., Swingley, D., Weinberg, A. et McRoberts, G.W. (1998). Rapid gains in speed of verbal processing by infants in the 2nd year . Psychological Science, 9 (3), 228-231.

Salverda, A.P., Tanenhaus, M.K. (2017). Le paradigme du monde visuel . Méthodes de recherche en psycholinguistique et en neurobiologie du langage : A Practical Guide, 9, 89-110.

Tanenhaus, M. K., Spivey-Knowlton, M. J., Eberhard, K. M. et Sedivy, J. C. (1995). Intégrations matérielles des informations visuelles et linguistiques dans la compréhension du langage parlé . Science , 268 (5217), 1632-1634.

Quinn, P. C. et Eimas, P. D. (1996). Perceptual cues that permit categorical differentiation of animal species by infants . Journal of Experimental Child Psychology , 63(2), 189-211.