스포츠 퍼포먼스 연구에서의 시선추적
웨어러블 시선추적을 사용하여 스포츠 퍼포먼스 연구 및 안전 헬멧이나 기타 종류의 보호 장비를 포함한 기타 응용 분야를 연구하는 방법.
자라면서 저녁과 주말은 사무실 안팎의 훈련, 경기, 팀 빌딩 연습으로 채워졌습니다. 프로 선수가 되고 싶다는 꿈을 꾸기도 했지만 결정적인 순간이 왔을 때 미국 고등학교에서 1년을 보내는 것을 선택했습니다. 하키는 제게 탄탄한 신체적, 정신적 기초를 마련해 주었고 데이터에 대한 애정을 불러일으켰습니다.
지난 10년간 소비자 부문에서 헬스케어 및 웰빙 기기의 붐이 일었던 것을 감안하면, 데이터에 대한 애정은 저 혼자만의 것이 아닐 것입니다. 많은 친구나 동료들과 마찬가지로 저도 지난 주 또는 작년에 달성한 성과와 비교하는 기능에 중독되어 있습니다. 데이터가 진실을 드러내고 무엇이 효과가 있고 무엇이 효과가 없는지 알려주는 신뢰할 수 있는 지표가 되어주기 때문이라고 생각합니다.
이 글( — )에서 토비의 시선추적 및 주의력 데이터를 사용하여 스포츠 성과를 측정하는 방법에 대해 이야기하고자 합니다. 주의력 컴퓨팅과 시선추적이 스포츠 성과에 대한 간단하지만 귀중한 인사이트를 발견하는 데 어떻게 도움이 되는지 보여주는 몇 가지 연구와 상용 솔루션을 직접 골라보았습니다. 이 중 하나라도 더 자세히 살펴보고 싶으시다면 이 글 끝에 있는 링크를 확인하세요.
탁구나 골프에서 공을 치기 전에 오랫동안 집중하는 개념은 정확한 볼 배치와 샷 성공과 관련이 있는 것으로 여겨져 왔습니다. 이 개념은 조용한 눈이라고 알려져 있으며, 박사 과정 학생 안드라다 빈체는 역동적인 스포츠 상황에서 이 현상의 유효성을 테스트하기로 결정했습니다. 그녀는 시선추적 안경을 통해 생성된 데이터를 사용하여 엘리트 탁구 선수들을 경기 시나리오로 연구한 결과, 성공적인 스트로크는 실제로 더 오래 조용한 눈과 관련이 있다는 결론을 내렸습니다. Vincze의 연구 결과를 읽은 후 골프를 칠 때 조용한 눈을 사용해 보았는데, 저희 기술을 통해 증명하지는 못했지만 확실히 집중할 때 — 공을 더 잘 치는 것 같다는 느낌이 들었습니다.
이 사례는 당연히 제 마음에 와 닿았습니다. 스웨덴 남자 엘리트 아이스하키팀(HV 71)의 골키퍼 코치인 William Rahm — — 이 저희 기술을 통해 얻은 인사이트가 있었으면 좋았을 텐데요. 윌리엄 람은 능숙한 골키퍼가 되기 위해 필요한 기술에는 퍽 추적과 경기 판독이 포함된다는 것을 알고 있습니다. 그는 종목에 관계없이 대부분의 코치들이 직면하는 문제 중 하나 —, 즉 옆에서 경기를 지켜봐야 하는 문제( — )를 극복하기 위해 시선추적 안경을 사용했습니다. 저희 기술을 통해 Rahm은 빙판 위에서 골키퍼의 머릿속을 들여다볼 수 있었고, 이를 통해 골키퍼의 인지 과정 무의식적인 행동을 효과적인 새로운 훈련 전략으로 변환할 수 있는 데이터를 제공했습니다.
저희 기술이 생성하는 시각화를 보고 나니 모든 포지션에 이런 종류의 인사이트를 활용하면 좋을 것 같습니다. 수비수로서 공격하는 선수가 어디를 보고 있는지 알면 도움이 될 것 같습니다.
주관성은 심판의 육안 관찰과 점수 부여에 의존하는 스포츠에서 가장 중요한 문제 중 하나입니다. 본질적으로 수작업 관찰은 주관적이고 비체계적이기 때문에 헝가리계 독일인 가라테 전문가인 Imola Szebényi — ( — )는 가라테 판정의 불균형을 이해하기 위해 직접 나서게 되었습니다. 스베니는 가타(세트 동작의 조합)를 연구의 기초로 삼아 시선추적 안경을 사용하여 심판이 무엇에 주의를 기울이는지 기록했습니다. 데이터에 따르면 숙련된 심판은 가라데 선수가 다음 동작을 취하기 전에 — 기술을 전수할 수 있는 위치를 예측하는 경우가 많았습니다.
그녀의 연구는 토비에서 반복적으로 발견되는 주제 중 하나를 강조합니다.
스포츠 성능엘리트 선수와 초보자의 비교입니다. 여자 배구 선수들의 서브 시 집중 패턴을 조사한 한 연구에서 연구진은 서브를 받을 때 엘리트 선수들은 예상했던 대로 — — 공에 집중하지 않고 코트 반대편에 있는 선수의 다리 움직임에 집중한다는 사실을 발견했습니다.
이제 다음에 배구를 할 때 어디를 봐야 할지 알았고, 좋은 성적을 거두면 약간의 칭찬을 받을 수 있을 것 같습니다. 하지만 이런 종류의 통찰력은 초보자의 학습 곡선을 크게 단축할 수 있습니다. 코치는 엘리트 선수들이 수년간의 훈련을 통해 배워야 했던 것을 모방하도록 신예 선수들을 훈련시킬 수 있습니다.
건강, 웰빙, 피트니스에 대한 데이터 기반 접근 방식을 장려하는 실리콘밸리 스타트업 에이피론 라이프( — )의 수석 과학자 데이비드 마틴 박사( — )에 따르면 국제 스포츠계의 높은 위상은 운동 능력에 변화를 가져올 수 있는 새로운 연구, 기술 또는 방법론이 있다면 일반적으로 조사할 가치가 있다고 합니다. 마틴은 REACT Neuro 및 보스턴의 확장된 네트워크와 함께 기존의 종이 기반 트레일 만들기 인지 평가 테스트를 주의력 컴퓨팅을 활용하여 팀이 운동과 식단을 통해 인지 저하를 늦출 수 있는지 알아내는 데 도움이 될 데이터를 제공하는 VR 응용 분야로 전환했습니다.
이 사례를 강조하고 싶었던 이유는 시선추적 및 주의력 데이터를 사용하여 VR에서 행동을 평가하는 방법을 보여주기 때문입니다. 유니티의 기술이 수동 관찰보다 더 나은 성능을 발휘한다는 것을 보여주는 좋은 예라고 생각합니다. 간단히 말해, 사람의 시선 움직임이 얼마나 불규칙한지, 특정 지점에 얼마나 오래 머무르는지 — 관찰을 통해 체계적으로 수집할 수 없는 데이터를 측정할 수 있습니다.
매년 미국에서 약 350만 명의 사람들이 외상성 뇌손상(TBI)을 입어 약 5만 명이 사망하는 것으로 추정됩니다. 현재 미국에서는 약 530만 명의 사람들이 영구적인 TBI 관련 장애를 안고 살아가고 있습니다. 헬스케어 시스템에 대한 비용과 부담 외에도 낙상이나 머리 충돌로 인한 인지 장애는 프로 스포츠 선수의 업무 및 일상 활동 참여 능력에 큰 영향을 미칩니다.
뉴로싱크(이전의 싱크씽크)는 향상된 감지 및 신중한 치료 기능으로 TBI에 대한 이해를 높이기 위한 연구를 통해 탄생했습니다. 뉴로싱크의 특허받은 EYE-SYNC 솔루션은 토비의 주의력 컴퓨팅과 함께 VR을 사용하여 옆에서 직접 TBI를 평가합니다. PRO-SYNC는 시각 지각 결함을 위한 VR 기반 스크리닝 솔루션입니다.
이 이야기에서 제가 가장 마음에 드는 점은 Neurosync의 창립자들이 필요한 데이터에 액세스할 수 있는 방법을 찾기 위해 수년간 — 심지어 한때는 직접 VR 헤드셋을 제작하기도 했다는 점입니다. 하지만 결국 시선추적이 가능한 상용 헤드셋을 통해 필요한 주의 집중도 데이터를 제공할 수 있을 정도로 기술이 발전했습니다.
안구 움직임과 성능 간의 상관관계는 많은 연구가 이루어진 주제이며, 저희 솔루션은 강력하고 반복 가능한 데이터를 생성하기 때문에 연구자들 사이에서 인기가 높습니다. 위의 모든 사례에서 연구자들이 데이터의 의미를 이해하는 데 도움이 되는 분석 솔루션을 제공합니다.
시선추적으로 과학 연구를 수행하는 방법에 대해 더 자세히 알아보고 싶으시다면 인지 및 심리 연구 를 읽어보시기 바랍니다. 약속드린 대로, 이 글의 모든 이야기에 대한 링크는 다음과 같습니다.
조용한 눈이란 무엇인가 박사 과정 학생 안드라다 빈체(Andrada Vincze)의 글입니다.
다른 사람의 마음 속으로 들어가기 골키퍼 코치 윌리엄 람과 함께.
판사에게도 효과가 있다 이몰라 세베니의 가라테 코치.
VR을 활용한 연구 에이피론 라이프의 데이비드 마틴 박사의 연구.
상업용 VR 솔루션 NeuroSync의 스콧 앤더슨이 소개합니다.
웨어러블 시선추적을 사용하여 스포츠 퍼포먼스 연구 및 안전 헬멧이나 기타 종류의 보호 장비를 포함한 기타 응용 분야를 연구하는 방법.
스포츠 퍼포먼스 전문가인 다니엘 라비 박사가 Tobii Pro Glasses 3를 사용하여 스포츠에서 성공이 무엇인지에 대한 통찰력을 얻은 방법에 대해 이야기합니다.
기술은 승패의 차이를 계속 좁혀가고 있습니다. 시선추적을 통해 코치와 트레이너는 선수들이 무엇을 보고 있는지 확인할 수 있습니다.