一つの視点を超えて：Tobii Pro Glasses 3を使った同期研究

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Tobii Pro Glasses 3/グラス 3は、ウェアラブル・アイトラッキング研究における精度と使いやすさでよく知られています。トビー・プロ・グラス3は、ウェアラブル・アイトラッキング研究において、その精度と使いやすさでよく知られています。

時折、標準的なアプリケーションの枠を超えたユースケースの要望があり、複数のメガネを同期させることに関心が高まっている。一部のユーザーは既に Tobii Pro Glasses 3/グラス 3のユニークな能力を活用し、脳波からモーションキャプチャーに至るまで、マルチモーダルな研究のために、複数のアイトラッカーだけでなく、私たちのパートナーからの他のデバイスも同期させることができます。 モーションキャプチャ用マーカーデバイスを使用しています。

同期機能は、特にグループでの交流や共有活動を伴う研究において、研究者が達成できることをさらに広げます。このブログでは、同期がどのように機能し、どのように様々な研究分野をサポートするのか、その概要を説明します。

なぜ複数のアイトラッキング・グラスを同期させるのか？

複数の参加者がTobii Pro Glasses 3/グラス 3を同時に装着し、その視線データを組み合わせることで、共有タスクにおいて個人がどのように協調し、コミュニケーションし、反応するかを見ることができます。グループでのディスカッションやチームでの課題中に同期した視点を観察することで、一人での記録では見逃される可能性のあるパターンが明らかになります。異なる視点からの行動をキャプチャするために必要な録画セッションの数を大幅に減らすことができます。

同期方法

複数のTobii Pro Glasses 3/グラス 3を同期させる方法はいくつかあり、それぞれに利点があります：

• 別々のホストデバイスのセットアップ：Tobii Pro Glasses 3/グラス 3をラップトップやタブレットなどの別々のデバイスに接続します。この方法は簡単ですが、複数のデバイスを必要とし、より手動的な同期が必要です。

• ルーターベースのセットアップ：ルーターを使用して、全てのTobii Pro Glasses 3/グラス 3を1つのホストデバイスに接続します。これにより集中制御が可能になりますが、若干の遅延が発生する可能性があります。ワイヤレス接続または録画ユニットの内蔵イーサネットポートを使用することで、潜在的なワイヤレス干渉を最小限に抑えることができます。

TTLケーブルによる接続Tobii Pro Glasses 3/グラス 3 は、録画ユニット上に専用の TTL 同期ポートを備えています。このタイプのパラレルポートは、異なる録画デバイスを同期させるための最も一般的で強固な技術の1つです。Tobii Pro Glasses 3/グラス 3の1台をマスターとして指定し、他のユニットに直接信号を送信します。TTL入力を受け付けるか、独自の出力を持つ他のシステムも、同じポートを使って信号を送受信することができます。これはセットアップが簡単で、高い精度を保証します。機器間にケーブルが必要なため、完全なモビリティが必要な状況には適さないかもしれません。

• カスタム・マイクロコントローラーのセットアップ：TTLまたはイーサネット・ポートを通して正確な信号を送るためにマイクロコントローラーを使用すると、より柔軟性が増し、ワイヤレス同期も可能になります。このアプローチでは、ハードウェア接続とカスタム開発にある程度精通している必要がありますが、ミリ秒単位が重要な場合に正確なタイミングを提供します。

• APIベースの統合：カスタムソフトウェアソリューションは
  Tobii Pro Glasses 3/グラス 3 APIを使用することができます。シンプルなイベントトリガーを送信したり、同時録画を制御するために使用することができます。物理的な配線が不要になり、研究者はデータ収集とタイムスタンプを一箇所でコントロールする柔軟性を得ることができます。同期のために設計されたいくつかのパートナーソリューションはTobiiのAPIをベースに構築されており、ターンキーソリューションのためにTobii Pro Glasses 3/グラス3と互換性があります。

Tobii Pro Glasses 3/グラス 3 ユニークな同期機能

上記の方法のほとんどは様々なプロジェクトに適していますが、Tobii Pro Glasses 3/グラス 3に内蔵されたTTLポートは、ユニークなレベルのタイミング精度を提供することができます。ハードウェアレベルで動作することにより、データストリームをミリ秒単位で調整します。速いペースのタスク、きめ細かな社会的手がかり、神経学的プロセスを研究する研究者は、しばしばこのレベルの精度を必要とします。

TTLトリガーは、複数のシステムが同時に稼働する複雑な研究環境においても、高い堅牢性と信頼性を発揮します。システムの遅延やドリフトによって引き起こされる非同期のリスクを低減し、研究者にデータの完全性に対する信頼を与えます。アイトラッキングを、モーションキャプチャ用マーカーや脳波などの生体センサーなど、他のデータソースと組み合わせることが容易になります。これにより、視覚的注意と感情や認知反応との関係をより深く理解することができる。

マルチユーザー研究ユースケース

多くの研究は、Tobii Pro Glasses 3/グラス 3の複数のユニットにデータを同期させることで恩恵を受けます。同期された各記録は、複数の個人が同じ瞬間、タスク、または空間をどのように見て、どのように反応するかを知るための窓を提供します。以下は、この技術が貴重な洞察を提供する様々な分野です。

グループ・ディスカッションと社会交流

ディスカッションやミーティング、チームワークの練習のために2人やグループが集まったとき、シンクロメガネはすべての視線をとらえます。何が一瞬一瞬、グループの注意を引くのだろうか？視線は参加者間で一直線なのか、それとも様々なのか、特定の社会的な合図によって左右されるのか。これらのパターンを研究することで、影響力、エンゲージメント、微妙な社会的シグナルを理解し、チームワークやトレーニングを最適化することができます。

スポーツパフォーマンス

コーチやスポーツ科学者は、トレーニングセッションやライブイベント中に複数のアスリート（またはファン！）にTobii Pro Glasses 3/グラス 3を装着することができます。同期されたデータは、選手がどのようにボールを追跡し、チームメイトと連携し、対戦相手を監視しているかを明らかにします。この情報は、戦略を調整したり、ドリルをパーソナライズしたり、チームのコミュニケーションを改善するために使用することができます。

実世界ナビゲーション

アイトラッキングの研究者の多くは、空港、店舗、美術館などの大きな公共空間で個人がどのように移動するかに興味を持っている。同期されたアイウェアを使用することで、家族などのグループ内の参加者が、どのように道順を選んだり、標識に反応したり、道中でお互いに、あるいは見知らぬ人と交流したりするかが明らかになる。また、1人で録画したものでは見逃されがちな意思決定の共有プロセスも、観察結果を組み合わせることで明らかにすることができます。

ユーザー・エクスペリエンスとインターフェース・テスト

ソフトウェアであれ、ウェブサイトであれ、物理的な機器であれ、2人以上の人が一緒に製品を使用している状況において、同時録音はフォーカスの重なりや分岐点を示します。このような瞬間は、インタラクションが1人のユーザーに依存しない状況におけるデザインの落とし穴や修正の機会を浮き彫りにするのに役立ちます。

共同学習

教育現場において、シンクロナイズド・アイウェアは、生徒のグループがどのように教材を共有し、問題を解決していくかを捉えることができる。誰が一貫してグループをリードしているのか？彼らはどこに集中し、何がよく見落とされるのか？このような観察は、指導法を改良し、グループのダイナミクスを明らかにするのに役立ちます。

ヒューマンファクターと人間工学

産業施設、オフィス、研究所など、作業環境を研究している研究者たちは、— 、同期化された視線追跡メガネを使用することで、複数の個人が異なる条件下でどのように協力し、機器を扱い、協調しているかを見ることができる。道具やレイアウトの設計上の欠陥を見つけたり、安全上のリスクを特定したり、作業や手順をよりスムーズに、あるいはより安全にするための調整を提案したりすることが容易になる。

人間関係のダイナミクス

Tobii Pro Glasses 3/グラス 3は、人間関係がどのように行動を形成するかという研究もサポートしています。例えば親子研究では、親は子供を誘導することに集中するのでしょうか、それとも環境の他の要素に気を取られるのでしょうか？共同作業や競争作業において、親しい同僚は見知らぬ人と比べて、より一貫した視線パターンを共有するのでしょうか？あるいは、視線は経験レベルの異なる人々の間で異なるのだろうか？

アイトラッキングと生体データの融合

同期化されたアイトラッキングを心拍数、ガルバニック皮膚反応、脳波などのインプットと組み合わせることで、研究者は注意力が感情や精神状態とどのように結びついているかをより深く調べることができる。ヘルスケアシナリオにおけるストレスレベルの調査であれ、緊張度の高い職場における注意力の調査であれ、生理学的測定を加えることで、個人がリアルタイムでどのように反応するかを明らかにすることができる。アイトラッキング自体は、この
（Hu et al., 2024; Qian et al., 2024; Wu et al., 2024）を検出するように設計されたアルゴリズムと組み合わせることで、ストレス、疲労、作業負荷の信頼できる指標として使用することができる。

トレーニングと能力開発

トレーニングセッション中に複数のTobii Pro Glasses 3/グラス 3を同期させることで、— 軍事訓練、スポーツ練習、または緊急シミュレーション— 重要な瞬間に各参加者がどこを見ているかの明確な記録を提供します。これにより、効果的な戦略や改善が必要な領域を特定することができます。コーチ、インストラクター、または監督者は、より良い調整、意思決定、または状況認識を促すために、演習を微調整することができます。

すべてをまとめる

同期方法の正確な選択は、プロジェクトの目標、技術的要件、タイミング精度がどの程度重要かによって異なります。トビーはお客様の研究ニーズに基づいた正しい決断をお手伝いします。

ミリ秒単位の精度が要求されない場合は、ルーターベースやAPI駆動のアプローチで十分な場合があります。しかしながら、TTLポートはミリ秒単位が重要な研究のためにハードウェアレベルのアライメントを提供し、Tobii Pro Glasses 3/グラス 3のユニークな特徴です。

複数のユーザーからデータを収集する必要がある研究者は、Tobii Pro Glasses 3/グラス 3がいかにプロセスを簡素化するかを理解するでしょう。信頼性の高いトラッキングと堅牢な同期機能を組み合わせることで、協調的な注意とタイミングが真に重要となる様々な研究をサポートします。

参考文献

Hu, Y., Shen, H., Pan, H., & Wei, W. (2024).眼球運動による航空管制官の疲労検知.Aerospace,11(12), 981.

Qian, C., Liu, S., Wang, Y., Ji, K., & Wanyan, X. (2024).航空業務における生理的特徴に基づくストレス分類モデル.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).作業負荷 オペレーターの作業負荷評価：NASA-TLXと瞳孔反応の相関性.応用科学,14(24), 11975.