Eye tracking dans l'informatique humaine

Tomoko Koda explique pourquoi l'eye tracking est une méthode de recherche essentielle dans son cours d'informatique humaine.

Tomoko Koda est professeur au département des sciences et technologies de l'information de l'Institut de technologie d'Osaka, où elle dirige un laboratoire de recherche et enseigne le cours d'informatique humaine.

Tirer parti de l'eye tracking dans le cadre d'un cours d'informatique humaine

L'informatique humaine est un domaine interdisciplinaire qui étudie l'interaction entre les êtres humains et les systèmes d'information. Il s'agit de comprendre comment les êtres humains perçoivent, traitent et utilisent l'information et d'appliquer ces connaissances pour mieux concevoir et améliorer les technologies et les systèmes d'information afin qu'ils répondent aux besoins et aux comportements humains.

Nous avons interrogé le professeur Tomoko Koda de l'Institut de technologie d'Osaka sur la manière dont l'eye tracking peut être utilisé efficacement dans le cadre du cours d'informatique humaine. Ce cours englobe une série d'activités et de méthodologies visant à étudier et à améliorer l'interaction entre les êtres humains et les systèmes d'information.

Au département des sciences des médias de la faculté des sciences et technologies de l'information, les étudiants de deuxième année s'initient à l'informatique humaine en utilisant l'Eye Tracker ou l'Oculomètre de Tobii pour mieux comprendre le comportement humain et appliquer ces connaissances lors de la conception de systèmes d'information. En mesurant et en analysant les données relatives au mouvement des yeux et en créant des rapports basés sur des données, les étudiants développent leur capacité de raisonnement logique et acquièrent des compétences pour leur future carrière.

L'eye tracking permet de visualiser des comportements humains qui ne peuvent être captés par l'observation

En informatique humaine, les comportements humains fondamentaux - perception sensorielle, processus émotionnels, communication et mouvement - sont observés et analysés. Ces comportements sont systématiquement examinés à l'aide des principes de l'informatique, tels que l'analyse des données et les méthodes informatiques, afin d'identifier et d'étudier les facteurs humains pertinents pour les systèmes d'information.

Dans la première partie du cours d'informatique humaine, les étudiants se familiarisent avec la Motion Capture, et dans la seconde partie, ils se concentrent sur la technologie de l'Eye tracking et y travaillent de manière pratique.

"Beaucoup d'étudiants sont familiers avec la Motion Capture grâce à des films qui utilisent l'infographie, ce qui capte facilement leur intérêt, ce qui en fait une première étape idéale. Après que les étudiants se soient familiarisés avec la quantification des actions humaines par le biais de la Motion Capture, nous voulons qu'ils relèvent le défi de capturer et d'analyser le comportement du regard humain, qui est généralement invisible à l'œil nu, et de l'exprimer en termes numériques "

L'eye tracking est facile à appréhender, non invasif et adapté à l'enregistrement de plusieurs participants

Pourquoi l'Eye tracking a-t-il été choisi pour le cours plutôt que d'autres méthodes de mesure physiologique telles que les réponses de conductance de la peau, l'EEG et la fréquence cardiaque ?

"Il existe d'autres méthodes de mesure physiologique et il est possible de mesurer la fréquence cardiaque, l'EEG et la conductivité de la peau. Cependant, le traitement du signal des résultats mesurés est nécessaire et, au stade de la deuxième année, les étudiants n'ont pas encore les connaissances appropriées pour cela. À cet égard, la Motion Capture et l'Eye tracking sont les méthodes les plus faciles à mesurer et à analyser. En particulier pour l'eye tracking, la mesure sans contact permet à n'importe qui d'être mesuré autant de fois que nécessaire."

Au cours de la formation, les mesures d'eye tracking de 10 personnes sont collectées. Si l'EEG était utilisé, chaque personne devrait être équipée d'électrodes, ce qui rendrait difficile la mesure d'un si grand nombre de personnes dans le délai imparti. En outre, la disponibilité du logiciel d'analyse biométrique complet Tobii Pro Lab a été un facteur clé dans le choix du système d'eye tracking de Tobii.

Analyse de groupe et interprétation des données sur le regard

Dans le cours d'informatique humaine, les étudiants analyseront, interpréteront et présenteront des données d'eye tracking pour atteindre les trois résultats suivants :
a) Observer, enregistrer et analyser objectivement le comportement humain.
b) Discuter des caractéristiques humaines d'un point de vue informatique.
c) Faire des présentations théoriques sur les résultats de l'analyse.

"Nous présentons des images fixes de quatre expressions faciales (dégoût, peur, bonheur, surprise) pendant 8 secondes chacune et mesurons les mouvements oculaires de 10 personnes (figure 1). Après avoir eye tracking des mouvements oculaires associés à la lecture des expressions faciales, les étudiants réfléchissent au type d'analyse qui pourrait être le plus approprié, en se concentrant sur les parties du visage auxquelles les gens prêtent attention lorsqu'ils lisent des expressions faciales. Au départ, les points de vue des élèves sont souvent très intuitifs et exprimés en décrivant les données à l'aide d'adjectifs et d'adverbes, tels que "Il semble qu'ils regardent près des yeux" ou "Après les yeux, ils regardent le nez, puis la bouche et le dos".

L'informatique humaine met l'accent sur la quantification objective de ces observations intuitives et subjectives. Les étudiants sont guidés dans l'explication logique de l'analyse des données d'Eye tracking pour vérifier leurs observations intuitives et la manière d'utiliser des valeurs numériques pour présenter les résultats qu'ils veulent vérifier. Ils réfléchissent également aux graphiques (diagrammes à barres, diagrammes circulaires, diagrammes à bandes, etc.) à utiliser pour présenter les résultats de l'analyse (figure 2)."

L'eye tracking est un outil efficace pour l'acquisition de la pensée logique et les opportunités de carrière pour les étudiants

Le professeur Koda estime que l'eye tracking est un outil très efficace pour acquérir des compétences de raisonnement logique qui seront utiles dans la future carrière des étudiants.

"De nombreux étudiants de la faculté des sciences de l'information deviennent ingénieurs systèmes (IS) après avoir obtenu leur diplôme. Lorsqu'un ingénieur système crée un document de spécification, celui-ci doit être rédigé de manière à ce que 100 personnes sur 100 qui le lisent le comprennent de la même manière. Apprendre à rédiger des documents objectifs et compréhensibles en créant des rapports d'informatique humaine est également bénéfique pour les entreprises.

Le professeur Koda utilise également l'eye tracking dans le cadre d'études de recherche menées dans son laboratoire. Lorsque les étudiants de son laboratoire ont développé un jeu qui utilise le regard pour vaincre les zombies et l'ont présenté lors d'une présentation de recherche dans le cadre d'un festival scolaire, la démonstration a permis aux étudiants de se voir proposer un placement par des entreprises présentes lors de l'Événement.

"En tant que président du comité de soutien à la carrière, je m'entretiens avec de nombreux étudiants à la recherche d'un emploi. Certains étudiants me disent : "J'ai appris à mesurer, à quantifier et à analyser logiquement le comportement humain en informatique humaine, et je veux devenir un SE où je pourrai utiliser cela". La pratique de la pensée logique est l'élément déclencheur, le tournant ou l'opportunité de leur fort désir de devenir ingénieur".

À propos des recherches du professeur Koda utilisant l'eye tracking

Le laboratoire du professeur Koda a développé un agent qui s'adapte au regard de l'utilisateur

L'un des projets de recherche du laboratoire du professeur Koda a utilisé l'eye tracking pour développer un agent conversationnel destiné aux personnes ayant des difficultés à établir un contact visuel. Par exemple, les personnes introverties sont sensibles au regard des autres, n'aiment pas être dévisagées et évitent le contact visuel. Pour ces personnes, même le regard d'un agent conversationnel peut provoquer un stress important. Un étudiant du laboratoire confronté à un problème similaire a proposé de développer un agent qui s'adapte au comportement des mouvements oculaires de l'utilisateur.

"En utilisant l'Eye Tracker ou Oculomètres pour mesurer les mouvements oculaires de l'utilisateur pendant une conversation, nous avons développé un agent conversationnel qui maintient une quantité similaire de regard en établissant un contact visuel avec les utilisateurs qui regardent l'agent et en détournant son regard des utilisateurs qui ne le font pas."

L'expérience d'évaluation a révélé que le groupe d'utilisateurs introvertis était moins stressé pendant les conversations et qu'il ressentait une plus grande affinité avec l'agent conversationnel. Pour les utilisateurs introvertis, l'agent est initialement programmé pour éviter le contact visuel et augmente progressivement le regard vers l'utilisateur, démontrant des effets thérapeutiques potentiels tels que l'atténuation de la phobie du regard et des applications dans la pratique des entretiens.

En savoir plus sur les recherches du professeur Koda .