Gaze eylem: doğal davranış sırasında çocuk dinamik görsel dikkat başa takılan göz izleme
Summary
Küçük çocuklar değil PASİF dünyayı, gözlemlemek ama oldukça aktif keşfetmek ve çevreleri ile meşgul. Bu iletişim kuralı yol gösterici ilkeler ve bebeklerde kaydetmek için başa takılan göz izci ve yeni yürümeye başlayan çocuklar dinamik görsel ortamlar ve görsel dikkat doğal davranış bağlamında kullanmak için pratik öneriler sağlar.
Abstract
Genç çocukların görsel olarak çocukların fiziksel ve görsel olarak alanlarda ve nesneleri keşfetmek ve çevrelerindeki insanların etkileşim an an değişen dinamik, gereklidir. Başa takılan göz izleme çocuk benmerkezci dinamik görünümler ve nasıl bu görünümlerin içinde görsel dikkat tahsis yakalamak için eşsiz bir fırsat sunmaktadır. Bu iletişim kuralı yol gösterici ilkeler ve başa takılan göz kamyonetinde laboratuvar ve daha doğal ayarları kullanarak araştırmacılar için pratik öneriler sağlar. Başa takılan göz izleme veri toplama yoluyla artan taşınabilirlik ve baş ve vücut hareketleri izleme ekran tabanlı göze göre özgürlüğü daha ekolojik geçerli bağlamlarda için fırsatlar güçlendirerek diğer deneysel yöntemleri tamamlar. Bu iletişim kuralı da hareket takibi ve nabız, doğal davranış, öğrenme ve gelişme daha önceden mümkün incelenmesi için bir yüksek yoğunluklu multimodal veri kümesi sağlamak için kontrol gibi diğer teknolojilerle bütünleştirilebilir. Bu kağıt başa takılan göz görsel ilgi gibi bir doğal içerik toddlers için araştırmak için tasarlanmış bir çalışmada izleme oluşturulan veri türlerini göstermektedir: serbest akışlı toy Çal bir ebeveyn ile. Başarılı kullanımı bu iletişim kuralı, araştırmacılar sadece görsel dikkat hakkında aynı zamanda geniş bir diğer algısal, bilişsel ve sosyal becerileri ve gelişimleri hakkında soruları yanıtlamak için kullanılan veri toplamak için izin verir.
Introduction
Son birkaç on yıl görsel dikkat bebek ve yürümeye başlayan çocuk gelişimi eğitimi büyüyen ilgi gördük. Bu ilginin büyük ölçüde birincil bebeklik döneminde diğer bilişsel işlevleri değerlendirmek anlamına gelir ve görsel ilgi bebek gibi kendi başına çalışma dönüşmüştür zaman ölçümleri bakmanın faydası dan kaynaklandığını. Bebek ve yürümeye başlayan çocuk görsel ilgi Çağdaş araştırmalar öncelikle ekran tabanlı göz izleme görevleri sırasında göz hareketleri ölçmek. Bebeklerin bir sandalye veya ebeveynin tur bir ekran önünde oturup onların göz hareketleri statik resimler veya olaylar sunum sırasında izlenir. Görevleri, ancak, doğal görsel dikkat ve hangi tarafından çocuk doğal görsel ortamlar oluşturulur – anlamına gelir aktif keşif dinamik doğası yakalamak başarısız.
Bebekler ve toddlers etkin, eller, başlarını, gözleri ve nesneleri, insanlar ve çevrelerindeki alanlarda keşfetmek için ceset taşıma yaratıklardır. Her yeni gelişme vücut morfoloji, motor beceri ve – tarama, yürüyüş, nesneleri, sosyal ortaklar ile ilgi çekici tespit – davranış erken görsel ortamda eşlik eden değişiklikler eşlik eder. Çünkü bebekler ne ne gördüklerini belirler ve ne gördüklerini görsel destekli eylem yaptıkları hizmet vermektedir, görsel dikkat doğal gelişimi eğitimi en iyi doğal davranış1bağlamında gerçekleştirilir.
Başa takılan göz izci (ETs) icat ve yetişkinler için onlarca yıl2,3için kullanılan. Sadece son teknolojik gelişmeler göz izleme teknolojisi başa takılan bebekler ve küçük çocuklar için uygun yaptık. Katılımcılar, ilk kişi perspektif katılımcının yakalar dışa dönük bir sahne kamera ve göz görüntü yakalar içe dönük bir göz kamera baştan iki hafif kamera ile outfitted. Kalibrasyon prosedürü mümkün olduğunca doğru olarak öğrenci ve kornea yansıma (CR) değişen konumlarını haritalar bir algoritma için eğitim verileri görsel olarak katıldı karşılık gelen sahne görüntü piksellerindeki göz görüntü sağlar. Bu yöntem her iki doğal görsel ortamlar bebekler ve küçük çocuklar etkin görsel keşif bu ortamların bebekler hareket olarak serbestçe yakalamak için hedeftir. Böyle veriler sadece görsel dikkat hakkında aynı zamanda çok çeşitli algısal, bilişsel ve sosyal gelişmeler4,5,6,7,8hakkında soruları yanıtlamak için yardımcı olur. Bu tekniklerin kullanılması ortak dikkat7,8,9, sürekli dikkat10yaş ve motor gelişim4 ile görsel deneyimler değiştirme, anlayış dönüştürdü , 6 , 11ve12öğrenme Word’de görsel deneyimler rolü. Mevcut kağıt yol gösterici ilkeler ve başa takılan göz izleme deneyleri bebekler ve küçük çocuklar ile taşımak için pratik tavsiyeler sağlar ve başa takılan göz doğal birinde izleme oluşturulan veri türlerini göstermektedir Yeni yürümeye başlayan çocuklar için içeriği: serbest akışlı toy Çal bir ebeveyn ile.
Protocol
Representative Results
Discussion
Bu iletişim kuralı yol gösterici ilkeler ve başa takılan göz bebekler ve küçük çocuklar ile izleme uygulamak için pratik öneriler sağlar. Bu iletişim kuralı üst-yürümeye başlayan çocuk özgür oyun bağlamında doğal yürümeye başlayan çocuk davranışlarla oyuncak bir laboratuvar ortamında çalışmanın temel alınmıştır. Kurum içi göz izleme donanım ve yazılım kalibrasyon ve veri kodlama için kullanılmıştır. Yine de, bu iletişim kuralını genellikle çeşitli konularda bebek ve …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu araştırma Ulusal Sağlık Enstitüleri hibe R01HD074601 (C.Y.), T32HD007475-22 (J.I.B., D.H.A.) ve F32HD093280 (L.K.S.) tarafından finanse edildi; Ulusal Bilim Vakfı Hibe BCS1523982 (L.B.S., C.Y.); ve ortaya çıkan alan araştırma girişimi – Indiana Üniversitesi tarafından öğrenme: beyin, makineleri ve çocuk (L.B.S.). Yazarlar kim bu araştırmaya katılan ve rakamlar kullanılıyor ve bu protokol filme olmak için anlaştılar alt ve üst gönüllü teşekkür ederiz. Biz de üyeleri Hesaplamalı biliş ve Öğrenme Laboratuvarı, özellikle Sven Bambach, Anting Chen, Steven Elmlinger, Seth Foster, Grace Lisandrelli ve Charlene Tay, geliştirilmesi ve bu protokol honlama onların yardım için teşekkür ederiz.
References
- Tatler, B. W., Hayhoe, M. M., Land, M. F., Ballard, D. H. Eye guidance in natural vision: Reinterpreting salience. Journal of Vision. 11 (5), 1-23 (2011).
- Hayhoe, M. Vision using routines: A functional account of vision. Visual Cognition. 7 (1-3), 43-64 (2000).
- Land, M., Mennie, N., Rusted, J. The Roles of Vision and Eye Movements in the Control of Activities of Daily Living. Perception. 28 (11), 1311-1328 (1999).
- Franchak, J. M., Kretch, K. S., Adolph, K. E. See and be seen: Infant-caregiver social looking during locomotor free play. Developmental Science. 21 (4), 12626 (2018).
- Franchak, J. M., Kretch, K. S., Soska, K. C., Adolph, K. E. Head-mounted eye tracking: a new method to describe infant looking. Child Development. 82 (6), 1738-1750 (2011).
- Kretch, K. S., Adolph, K. E. The organization of exploratory behaviors in infant locomotor planning. Developmental Science. 20 (4), 12421 (2017).
- Yu, C., Smith, L. B. Hand-Eye Coordination Predicts Joint Attention. Child Development. 88 (6), 2060-2078 (2017).
- Yu, C., Smith, L. B. Joint Attention without Gaze Following: Human Infants and Their Parents Coordinate Visual Attention to Objects through Eye-Hand Coordination. PLoS One. 8 (11), 79659 (2013).
- Yu, C., Smith, L. B. Multiple Sensory-Motor Pathways Lead to Coordinated Visual Attention. Cognitive Science. 41, 5-31 (2016).
- Yu, C., Smith, L. B. The Social Origins of Sustained Attention in One-Year-Old Human Infants. Current Biology. 26 (9), 1-6 (2016).
- Kretch, K. S., Franchak, J. M., Adolph, K. E. Crawling and walking infants see the world differently. Child Development. 85 (4), 1503-1518 (2014).
- Yu, C., Suanda, S. H., Smith, L. B. Infant sustained attention but not joint attention to objects at 9 months predicts vocabulary at 12 and 15 months. Developmental Science. , (2018).
- Hennessey, C., Lawrence, P. Noncontact binocular eye-gaze tracking for point-of-gaze estimation in three dimensions. IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 56 (3), 790-799 (2009).
- Elmadjian, C., Shukla, P., Tula, A. D., Morimoto, C. H. 3D gaze estimation in the scene volume with a head-mounted eye tracker. Proceedings of the Workshop on Communication by Gaze Interaction. , 3 (2018).
- Castellanos, I., Pisoni, D. B., Yu, C., Chen, C., Houston, D. M., Knoors, H., Marschark, M. Embodied cognition in prelingually deaf children with cochlear implants: Preliminary findings. Educating Deaf Learners: New Perspectives. , (2018).
- Kennedy, D. P., Lisandrelli, G., Shaffer, R., Pedapati, E., Erickson, C. A., Yu, C. Face Looking, Eye Contact, and Joint Attention during Naturalistic Toy Play: A Dual Head-Mounted Eye Tracking Study in Young Children with ASD. Poster at the International Society for Autism Research Annual Meeting. , (2018).
- Yurkovic, J. R., Lisandrelli, G., Shaffer, R., Pedapati, E., Erickson, C. A., Yu, C., Kennedy, D. P. Using Dual Head-Mounted Eye Tracking to Index Social Responsiveness in Naturalistic Parent-Child Interaction. Talk at the International Congress for Infant Studies Biennial Congress. , (2018).
- Holmqvist, K., Nyström, M., Andersson, R., Dewhurst, R., Jarodzka, H., Van de Weijer, J. . Eye tracking: A comprehensive guide to methods and measures. , (2011).
- Saez de Urabain, I. R., Johnson, M. H., Smith, T. J. GraFIX: a semiautomatic approach for parsing low- and high-quality eye-tracking data. Behavior Research Methods. 47 (1), 53-72 (2015).
- Franchak, J. M., Hopkins, B., Geangu, E., Linkenauger, S. Using head-mounted eye tracking to study development. The Cambridge Encyclopedia of Child Development 2nd ed. , 113-116 (2017).
- Yonas, A., Arterberry, M. E., Granrud, C. E. Four-month-old infants’ sensitivity to binocular and kinetic information for three-dimensional-object shape. Child Development. 58 (4), 910-917 (1987).
- Smith, T. J., Saez de Urabain, I. R., Hopkins, B., Geangu, E., Linkenauger, S. Eye tracking. The Cambridge Encyclopedia of Child Development. , 97-101 (2017).
