मोबाइल आई-ट्रैकर्स का उपयोग करके संयुक्त दृश्य ध्यान कैप्चर करने के लिए एक कार्यप्रणाली
Summary
मल्टीमॉडल सेंसर का उपयोग करना शैक्षिक सेटिंग्स में सामाजिक बातचीत की भूमिका को समझने का एक आशाजनक तरीका है। यह पेपर मोबाइल आई-ट्रैकर्स का उपयोग करके colocated dyads से संयुक्त दृश्य ध्यान पर कब्जा करने के लिए एक पद्धति का वर्णन करता है।
Abstract
नई तकनीकी प्रगति के आगमन के साथ, अभूतपूर्व सटीकता के साथ सूक्ष्म स्तर पर सामाजिक बातचीत का अध्ययन करना संभव है। उच्च आवृत्ति सेंसर, जैसे आंख-ट्रैकर्स, इलेक्ट्रोडरमल गतिविधि कलाई बैंड, ईईजी बैंड, और मोशन सेंसर मिलीसेकंड स्तर पर अवलोकन प्रदान करते हैं। परिशुद्धता का यह स्तर शोधकर्ताओं को सामाजिक बातचीत पर बड़े डेटासेट एकत्र करने की अनुमति देता है। इस पेपर में, मैं चर्चा करता हूं कि कैसे कई आंख ट्रैकर्स सामाजिक बातचीत, संयुक्त दृश्य ध्यान (जेवीए) में एक मौलिक निर्माण पर कब्जा कर सकते हैं। जेवीए का अध्ययन विकासात्मक मनोवैज्ञानिकों द्वारा यह समझने के लिए किया गया है कि बच्चे भाषा कैसे प्राप्त करते हैं, वैज्ञानिकों को यह समझने के लिए सीखते हैं कि शिक्षार्थियों के छोटे समूह एक साथ कैसे काम करते हैं, और सामाजिक वैज्ञानिक छोटी टीमों में बातचीत को समझने के लिए । यह पेपर मोबाइल आई-ट्रैकर्स का उपयोग करके colocated सेटिंग्स में जेवीए पर कब्जा करने के लिए एक पद्धति का वर्णन करता है। यह कुछ अनुभवजन्य परिणाम प्रस्तुत करता है और सामाजिक बातचीत को समझने के लिए माइक्रोअवलोकन पर कब्जा करने के निहितार्थों पर चर्चा करता है।
Introduction
जेवीए का पिछली शताब्दी में व्यापक रूप से अध्ययन किया गया है, विशेष रूप से भाषा अधिग्रहण का अध्ययन करने वाले विकासात्मक मनोवैज्ञानिकों द्वारा। यह जल्दी से स्थापित किया गया था कि संयुक्त ध्यान सिर्फ एक तरह से शब्दों को जानने के बजाय मन1के बच्चों के सिद्धांतों के लिए एक अग्रदूत से अधिक है । इस प्रकार, यह कई सामाजिक प्रक्रियाओं में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जैसे दूसरों के साथ संवाद स्थापित करना, सहयोग करना और सहानुभूति विकसित करना। उदाहरण के लिए, ऑटिस्टिक बच्चों में उनके देखभाल करने वालों के साथ उनके दृश्य ध्यान को समन्वित करने की क्षमता की कमी है, जो महत्वपूर्ण सामाजिक हानि2से जुड़ा हुआ है। मनुष्य को समाज के कार्यात्मक सदस्य बनने, अपने कार्यों का समन्वय करने और दूसरों से सीखने के लिए संयुक्त ध्यान देने की आवश्यकता है । अपने पहले शब्दप्राप्त बच्चों से, स्कूल के शिक्षकों से सीखने वाले किशोर, परियोजनाओं पर सहयोग करने वाले छात्र, और सामान्य लक्ष्यों की ओर काम करने वाले वयस्कों के समूहों के लिए, संयुक्त ध्यानव्यक्तियों केबीच आम जमीन स्थापित करने के लिए एक मौलिक तंत्र है 3 । इस पेपर में मैं एजुकेशनल रिसर्च में जेवीए की पढ़ाई पर फोकस करता हूं। यह समझना कि सहयोगी सीखने की प्रक्रियाओं के अध्ययन के लिए समय के साथ संयुक्त ध्यान कैसे करेंगी, प्राथमिक महत्व है। इस प्रकार, यह समाजनिर्माणवादी सेटिंग्स में एक प्रमुख भूमिका निभाता है।
संयुक्त ध्यान की सही परिभाषा पर अभी भी बहस होती है4. इस कागज संयुक्त ध्यान (JA), अर्थात् जेवीए के एक उपनिर्माण के साथ संबंध है । जेवीए तब होता है जब दो विषय एक ही समय में एक ही जगह पर देख रहे होते हैं । यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि जेवीए जेए के अध्ययन में रुचि के अन्य महत्वपूर्ण निर्माणों के बारे में कोई जानकारी प्रदान नहीं करता है, जैसे आम, पारस्परिक और साझा ध्यान की निगरानी, या आम तौर पर, किसी अन्य समूह के सदस्य की अनुभूति के बारे में जागरूकता। यह पेपर दो प्रतिभागियों से आंख ों पर नज़र रखने वाले डेटा के संयोजन और आवृत्ति का विश्लेषण करके जेवीए को चालू और सरल बनाता है जिसमें वे अपनी टकटकी को संरेखित करते हैं। अधिक व्यापक चर्चा के लिए, इच्छुक पाठक सिपोसोवेट अल4में जेए निर्माण के अध्ययन के बारे में अधिक जान सकता है।
पिछले एक दशक में, तकनीकी प्रगति ने जेवीए पर अनुसंधान को मौलिक रूप से बदल दिया है। मुख्य प्रतिमान बदलाव के लिए ध्यान संरेखण के मात्रात्मक उपायों को प्राप्त करने के लिए कई आंख ट्रैकर्स का उपयोग किया गया था, के रूप में गुणात्मक एक प्रयोगशाला या पारिस्थितिक सेटिंग में वीडियो रिकॉर्डिंग का विश्लेषण करने का विरोध किया । इस विकास ने शोधकर्ताओं को dyads के दृश्य समन्वय के बारे में सटीक, विस्तृत जानकारी एकत्र करने की अनुमति दी है । इसके अतिरिक्त, आंख ट्रैकर्स अधिक किफायती होते जा रहे हैं: हाल ही में जब तक, उनका उपयोग अकादमिक सेटिंग्स या बड़े निगमों के लिए आरक्षित था। अब विश्वसनीय डेटासेट उत्पन्न करने वाले सस्ती आई-ट्रैकर्स खरीदना संभव है। अंत में, उच्च अंत लैपटॉप और आभासी और संवर्धित वास्तविकता हेडसेट्स की तरह मौजूदा उपकरणों में टकटकी ट्रैकिंग क्षमताओं के प्रगतिशील शामिल किए जाने से पता चलता है कि आंख ट्रैकिंग जल्द ही सर्वव्यापी हो जाएगा ।
आंख ों पर नज़र रखने वाले उपकरणों के लोकप्रिय होने के कारण, यह समझना महत्वपूर्ण है कि वे क्या कर सकते हैं और हमें सामाजिक बातचीत के बारे में नहीं बता सकते हैं। इस पेपर में प्रस्तुत कार्यप्रणाली इस दिशा में पहला कदम है। मैं कई आंख ट्रैकर्स से जेवीए पर कब्जा करने में दो चुनौतियों का समाधान करता हूं: स्थानिक पैमाने पर 1) लौकिक पैमाने पर और 2 पर डेटा को सिंक्रोनाइज़ करना। अधिक विशेष रूप से, यह प्रोटोकॉल कंप्यूटर दृष्टि एल्गोरिदम को सूचित करने के लिए वास्तविक दुनिया के वातावरण में रखे गए प्रत्ययी मार्कर का उपयोग करता है जहां प्रतिभागी अपनी टकटकी लगाए हुए हैं। इस नई तरह की कार्यप्रणाली छोटे समूहों में मानव व्यवहार के कठोर विश्लेषण का मार्ग प्रशस्त करती है ।
यह शोध प्रोटोकॉल हार्वर्ड विश्वविद्यालय की मानव अनुसंधान नैतिकता समिति के दिशा-निर्देशों का अनुपालन करता है ।
Protocol
Representative Results
Discussion
इस पेपर में वर्णित कार्यप्रणाली कोस्थित डायड में जेवीए पर कब्जा करने का कठोर तरीका प्रदान करता है। सस्ती संवेदन प्रौद्योगिकी और बेहतर कंप्यूटर दृष्टि एल्गोरिदम के उद्भव के साथ, अब एक सटीकता के साथ सह?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
इस पद्धति के विकास को नेशनल साइंस फाउंडेशन (एनएसएफ #0835854), अग्रणी हाउस टेक्नोलॉजीज फॉर व्यवसाय शिक्षा, स्विस स्टेट सचिवालय फॉर एजुकेशन, रिसर्च एंड इनोवेशन और हार्वर्ड स्कूल ऑफ एजुकेशन के डीन वेंचर फंड द्वारा वित्त पोषित किया गया था ।
Materials
| Tobii Glasses 2 | Tobii | N/A | https://www.tobiipro.com/product-listing/tobii-pro-glasses-2/ |
| Fiducial markers | Chili lab – EPFL, Switzerland | N/A | https://github.com/chili-epfl/chilitags |
References
- Tomasello, M., Moore, C., Dunham, P. J. Joint attention as social cognition. Joint attention: Its origins and role in development. , 103-130 (1995).
- Mundy, P., Sigman, M., Kasari, C. A longitudinal study of joint attention and language development in autistic children. Journal of Autism and Developmental Disorders. 20, 115-128 (1990).
- Clark, H. H., Brennan, S. E., Resnick, L. B., Levine, J. M., Teasley, S. D. Grounding in communication. Perspectives on socially shared cognition. , 127-149 (1991).
- Siposova, B., Carpenter, M. A new look at joint attention and common knowledge. Cognition. 189, 260-274 (2019).
- Gergle, D., Clark, A. T. See What I’m Saying?: Using Dyadic Mobile Eye Tracking to Study Collaborative Reference. Proceedings of the ACM 2011 Conference on Computer Supported Cooperative Work. , 435-444 (2011).
- Renner, P., Pfeiffer, T., Wachsmuth, I., Freksa, C., Nebel, B., Hegarty, M., Barkowsky, T. Spatial References with Gaze and Pointing in Shared Space of Humans and Robots. Spatial Cognition IX. , 121-136 (2014).
- Shvarts, A. Y. Automatic detection of gaze convergence in multimodal collaboration: a dual eye-tracking technology. The Russian Journal of Cognitive Science. 5, 4 (2018).
- . Chilitags: Robust Fiducial Markers for Augmented Reality [software] Available from: https://github.com/chili-epfl/qml-chilitags (2013)
- Jermann, P., Mullins, D., Nüssli, M. -. A., Dillenbourg, P. Collaborative Gaze Footprints: Correlates of Interaction Quality. Connecting Computer-Supported Collaborative Learning to Policy and Practice. CSCL2011 Conference Proceedings., Volume I – Long Papers. , 184-191 (2011).
- Richardson, D. C., Dale, R. Looking To Understand: The Coupling Between Speakers’ and Listeners’ Eye Movements and Its Relationship to Discourse Comprehension. Trends in Cognitive Sciences. 29, 1045-1060 (2005).
- Richardson, D. C., Dale, R., Kirkham, N. Z. The Art of Conversation Is Coordination Common Ground and the Coupling of Eye Movements During Dialogue. Psychological Science. 18, 407-413 (2007).
- Schneider, B., et al. Using Mobile Eye-Trackers to Unpack the Perceptual Benefits of a Tangible User Interface for Collaborative Learning. ACM Transactions on Computer-Human Interaction. 23, 1-23 (2016).
- Meier, A., Spada, H., Rummel, N. A rating scheme for assessing the quality of computer-supported collaboration processes. Int. J. Comput.-Support. Collab. Learn. 2, 63-86 (2007).
- Schneider, B., Pea, R. Real-time mutual gaze perception enhances collaborative learning and collaboration quality. Journal of Computer-Supported Collaborative Learning. 8, 375-397 (2013).
