시선추적을 통한 인지 부하 이해 및 측정
이 종합 가이드에서는 시선추적을 통해 인지 부하를 실시간으로 측정하고 학습, 의사결정 및 성과에 대한 인사이트를 얻을 수 있는 비침입적인 방법을 살펴봅니다.
이러한 핵심 신호를 분석하여 의사 결정, 피로, 주의력, 기억력과 같은 인간 행동에 대한 통찰력을 발견합니다. 하지만 눈의 미묘한 움직임으로 어떻게 마음의 메커니즘을 파악할 수 있을까요? 이 글에서는 시선추적이 시각과 인지를 연결하는 방법을 살펴봅니다.
시각 세계에는 압도적인 양의 정보가 포함되어 있지만, 이를 인지하고 이해하는 능력은 제한되어 있습니다. 어느 순간에도 우리는 주변 환경의일부분만 받아들이고 처리할 수 있습니다 . 우리가 주의를 기울일 주변 환경을 선택하는 주된 방법은 눈의 움직임을 통해 이루어집니다. 시선의 빠른 이동( — )을 통해 — 관심 있는 영역에 초점을 맞출 수 있고, 한 곳을 꾸준히 고정하면 뇌가 세부적인 정보를 추출할 수 있습니다.
시선 이동 패턴은 우리가 어디를 보는지 보여줄 뿐만 아니라 왜 그곳을 보는지에 대한 단서도 제공합니다. 시선추적은 시선추적 은 종종 시각적 주의력을 들여다보는 창으로 묘사되지만, 인지력을 들여다보는 창이기도 합니다. 우리는 문제를 해결하거나 선택을 하거나 작업을 완료하기 위해 무엇을 봐야 하는지 살펴보는 등 우리의 주의는 우리의 목표와 밀접하게 연관되어 있습니다. 책을 읽거나, 검색을 하거나, 기억을 떠올리거나, 결정을 내릴 때 우리의 눈은 우리의 생각을 따라갑니다.
눈과 마음은 서로 연결되어 있기 때문에 눈동자의 움직임을 분석하면 사람들이 무슨 생각을 하는지, 어떻게 추론하는지, 심지어 불확실하거나 혼란스러울 때도 파악할 수 있습니다. 이러한 방식으로 시선추적은 인간의 행동뿐만 아니라 이를 주도하는 근본적인 인지 프로세스에 대한 측정 가능한 인사이트를 제공합니다.
눈동자 움직임 고정(눈이 한 지점에서 멈추는 것)이나 새케이드(지점 사이를 빠르게 이동하는 것)와 같은 눈의 움직임은 당면한 작업이나 목표에 따라 형성됩니다. 따라서 눈을 어떻게 움직이는지를 통해 우리가 무엇을 생각하고 있는지, 무엇을 하려고 하는지 알 수 있습니다. 하지만 모든 눈동자의 움직임이 순전히 내적 목표에 의해 움직이는 것은 아닙니다. 때로는 밝은 색상이나 갑작스러운 동작( — )과 같은 외부적 특징( — )에 의해 상향식 처리(bottom-up processing)를 통해 우리의 주의를 끌기도 합니다. 하지만 이러한 경우에도 주의의 초점은 여전히 환경에 대한 의미 있는 반응을 반영합니다. 따라서 눈의 움직임은 결코 무작위적이지 않습니다.
눈은 제한된 방식으로만 움직일 수 있기 때문에 같은 유형의 움직임이라도 상황에 따라 다른 것을 의미할 수 있습니다. 이러한 움직임에 의미를 부여하는 것은 근본적인 작업 또는 정신 상태입니다. 다음은 작업이나 근본적인 의도를 알 수 없는 경우에도 눈동자 움직임과 관련 신호의 의미에 대한 몇 가지 일반적인 지침입니다.
우리의 눈이 무언가에 초점을 맞추기 위해 멈추는 것을—고정( — )이라고 하는데, 이는 주의와 정보 섭취를 알리는 신호입니다. 고정은 시야의 어떤 요소가 시청자에게 가장 중요한지를 보여줍니다. 예를 들어, 읽기에서 고정은 어떤 단어나 구를 처리하는 데 더 오래 걸리는지를 보여줍니다. 사용자 인터페이스 디자인에서는 어떤 버튼이나 메뉴가 주의를 끌거나( — ) 무시되는지 나타냅니다. 고정이 길어질수록 인지 처리가 더 복잡하거나 모호하거나 익숙하지 않은 경우가 많습니다. 짧은 고정은 자동 인식 또는 친숙함을 의미합니다.
고위험 직업군이나 장시간 운전 등 주의력 유지가 중요한 상황에서는 점유 모니터링 시스템이 졸음에 대한 조기 경보 시스템으로 활용될 수 있습니다. 눈 깜박임 동적 측정을 통해 졸음 관련 오류를 예방하기 위한 개입 또는 도구를 개발할 수 있습니다.
새케이드란 고정점 사이의 빠른 눈 움직임을 말합니다. 이러한 움직임은 검색 전략과 인지적 목표를 파악하는 데 도움이 됩니다. 예를 들어, 시각적 검색 작업에서 새케이드 패턴은 체계적으로 검색하는지 무작위로 검색하는지, 하향식 지식을 사용하는지 시각적 특징에만 의존하는지 여부를 보여줄 수 있습니다.
동공 직경은 빛에 반응하여 변화하지만 다음을 반영합니다. 인지 부하. 동공이 클수록 일반적으로 정신적 업무량이 많다는 것을 의미합니다. 문제 해결 과제에서 연구자들은 동공 확장을 추적하여 통찰력, 혼란 또는 긴장의 순간을 평가합니다. 이 생리적 반응은 각성 및 주의력을 관장하는 LC-NE(locus coeruleus-norepinephrine) 시스템의 활동과 밀접하게 연관되어 있습니다.
의사 결정에는 종종 특징적인 시선 순서가 수반됩니다. 예를 들어, 두 가지 제품 중 하나를 선택할 때 사람들은 선택하기 전에 옵션을 앞뒤로 살펴보는 경향이 있습니다. 이러한 비교의 횟수와 시간은 결정의 난이도 및 중요도와 상관관계가 있습니다. 시선추적에 따르면 사람들은 때때로 선택을 한 후에도 옵션을 살펴보는 것으로 나타났습니다 — 이는 결정 후 평가 또는 확증 편향을 시사합니다.
아이 트래커 를 사용하면 눈 움직임에 대한 자세한 데이터를 수집하여 의미 있는 결론( — )을 도출하고 인간 행동에 대한 예측( — )까지 할 수 있습니다. 이러한 토대 위에 떠오르는 분야가 바로 주의 집중 컴퓨팅입니다. 사용자가 무엇을 보는지 캡처하고 분석하여 자세, 표정, 신체 움직임과 같은 확장된 신호와 결합함으로써 디바이스는 사용자에 대한 직관력과 이해도를 높일 수 있습니다.
이를 통해 다음 단계의 상호 작용, 즉 제스처, 표정, 자연스러운 움직임에 반응하는 지각 기술을 위한 기반을 마련할 수 있습니다. 고급 센서는 인간의 행동을 더 깊은 수준에서 해석하여 핸즈프리 상호 작용을 가능하게 하고, 안전 경고를 발령하고, 부상을 예방하고, 산업 전반의 디지털 혁신을 주도할 수 있습니다. 잠재적인 응용 분야는 무궁무진합니다.
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인지 과학 전문가들은 시선추적을 통해 눈 기반 신호를 통해 인지 부하를 측정하는 방법을 탐구합니다.