Die Kraft von Remote- und Kleinkindgerechtem ET

Remote Eye Tracking ist eine nicht-invasive Methode, die sich auf die Webcam des Computers stützt, um die visuelle Aufmerksamkeit eines Kleinkinds zu messen, indem die Augenbewegungen erfasst werden. Da Säuglinge und Kleinkinder eine sensible Bevölkerungsgruppe darstellen, ist es sehr wichtig, das Eye Tracking kleinkindgerecht zu gestalten, um die Forschung und das Gesamterlebnis der Teilnehmer zu verbessern.

Hauptprobleme bei der Arbeit mit Säuglingen und Eye Tracking

Hier sind einige der größten Herausforderungen, denen sich Entwicklungspsychologen gegenübersehen, wenn sie Eye Tracking mit Säuglingen und Kleinkindern durchführen:

1. Unschärfe: Unschärfe kann zu einer niedrigeren Datenqualität führen, da es schwierig ist, Kleinkinder zu kontrollieren, und es unrealistisch ist zu erwarten, dass sie 10 Minuten still sitzen.
2. Schwieriger Kalibrierungsprozess: Längere Kalibrierungsprozesse können schwierig und ermüdend sein.
3. Mangel an ansprechenden Stimuli: Fixationspunkte und -kreuze können für Säuglinge und Kleinkinder langweilig sein und somit deren Aufmerksamkeit nicht gewinnen.
4. Hohe Präzision: In Verbindung mit den oben genannten Punkten ist eine hohe Präzision erforderlich, damit Eye Tracking-Studien relevant und vertrauenswürdig sind, aber es ist schwierig, solche Werte in einer so sensiblen Population zu erhalten.
5. Begrenzte Stichprobe: Säuglingsstudien sind von Natur aus begrenzt, da es plausibel sein muss, dass die Teilnehmer zu den Laboren gelangen können, d. h. potenzielle Teilnehmer müssen in einem reisbaren Abstand wohnen.
6. Geringe Compliance: Aufgrund der anspruchsvollen Natur von Kleinkindstudien ist die Compliance ein großes Problem für Forscher. Dies gilt insbesondere für longitudinale Studien, die ein hohes Engagement und eine hohe Hingabe erfordern, um wiederholt das Labor zu besuchen.
7. Mangel an Zufriedenheit / Ermächtigung: In Verbindung mit dem oben genannten Punkt kann die Teilnahme an solchen Studien für Familien belastend sein, die ihre Zeitpläne anpassen müssen, um einen Termin im Labor zu erfüllen (d. h. das Kind muss möglicherweise ein Nickerchen machen, wird aber erwartet, dass es ins Labor kommt). Darüber hinaus kann das Nichtabschließen des Experiments weitere Auswirkungen auf Kleinkinder haben, die möglicherweise das Gefühl der Ermächtigung aufgrund ihrer Unfähigkeit, eine Aufgabe zu beenden, empfinden, d. h. sie möchten in der Lage sein, abzuschließen, können es aber nicht.
8. Schwierig zu reproduzieren: Manchmal kann es schwierig sein, eine Studie eines anderen Forschers zu reproduzieren, da das Eye Tracking-Equipment laborspezifisch ist und die Experimente nicht öffentlich verfügbar sind.

Effektive Lösungen für den Einsatz von ET für Kinder

Durch die Nutzung von webcam-basiertem Eye Tracking werden die oben beschriebenen Herausforderungen angesprochen, indem es kleinkindgerecht gestaltet wird:

1. Bunte Tiere: Anstelle des typischen Fixationskreuzes können bunte Tiere verwendet werden, um die Aufmerksamkeit von Säuglingen und Kleinkindern zu gewinnen. Bunte Tiere können auch anstelle von Fixationspunkten zur Kalibrierung verwendet werden. Durch ihre natürliche Beschaffenheit ist dies für Babys interessanter und hält sie eher beschäftigt. Weiter unten sind Bilder und ein Video zu finden, die zeigen, wie bunte Tiere während des Kalibrierungsprozesses in Labvanced verwendet werden.
2. Aufregende Geräusche: Da Säuglinge und Kleinkinder von Geräuschen fasziniert sind und sich zur Quelle des Geräuschs orientieren, ist das Hinzufügen von Audio zur Studie oder während der Kalibrierung eine weitere Möglichkeit, eine Studie kleinkindgerecht zu gestalten.
3. Virtuelle Kinnstütze: Eine virtuelle Kinnstütze erkennt automatisch, wenn jemand nicht auf den Computerbildschirm ausgerichtet ist oder sich zu weit von einer akzeptablen Position entfernt hat, d. h. dies ist das virtuelle Äquivalent zu einer Kinnstütze, die in Laboren während Eye Tracking-Experimenten verwendet wird. Für Studien mit Säuglingen und Kleinkindern in Labvanced können Sie die Einstellungen (siehe unten näher beschrieben) anpassen, um toleranter gegenüber Bewegungen zu sein (oder sie sogar ganz zu deaktivieren).
4. Verwendung von Kopftracking: Für einige Experimente kann die Verwendung von Kopftracking eine praktikable Lösung sein. Durch das Positionieren von zwei visuellen Elementen weit genug auf dem Bildschirm kann Kopftracking als Annäherung verwendet werden, da es letztendlich darum geht, Aufmerksamkeitsprozesse zu verstehen, wie beispielsweise durch das bevorzugte Blickparadigma. Mit anderen Worten, für einige Studien benötigen Sie möglicherweise keine hohe Präzision, sondern das Kopftracking ist ausreichend.
5. Flexibilität: Remote-Studien bieten Flexibilität, indem sie es den Teilnehmern ermöglichen, zu dem Zeitpunkt zu beginnen, der am besten in ihren und den Zeitplan ihres Kleinkinds passt. Anstatt ihren ganzen Tag um einen Laborbesuch zu planen und zu hoffen, dass alles reibungslos verläuft, können sie sich einfach von zu Hause aus in ihren Computer einloggen und sofort an der Studie teilnehmen, ohne sich fertig machen und reisen zu müssen. Dies erleichtert es Familien auch, sich für die Teilnahme an longitudinalen Studien zu engagieren.
6. Ökologische Validität: Da Säuglinge und Kleinkinder von neuen Umgebungen fasziniert sind, kann der Besuch eines neuen Ortes wie einem Labor eine überwältigende und unbekannte Erfahrung für sie sein. Durch die Teilnahme an einer Studie von zu Hause aus, in einer vertrauten Umgebung, können die gesammelten Daten eine höhere Integrität aufweisen.
7. Größere Stichprobe: Da Remote-Studien nicht in dem Maße durch den Raum eingeschränkt sind, wie es bei Laborstudien der Fall ist, können Teilnehmer von überall auf der Welt rekrutiert werden, was es den Forschern ermöglicht, aus einem breiteren Publikum zu sampeln.
8. Reproduzierbarkeit: Durch die Nutzung von webcam-basiertem Eye Tracking und Online-Studien in Labvanced können Forscher ihre Ergebnisse anderen Wissenschaftlern in ihrem Bereich leichter reproduzieren lassen.

Verwendung von kleinkindgerecht Eye Tracking

Wie in der Infografik unten gezeigt, gibt es Unterschiede in den empfohlenen Eye Tracking-Einstellungen zwischen Säuglingen/Kleinkindern und älteren Kindern/Erwachsenen. Kleinkindgerechtes Eye Tracking berücksichtigt die Natur von Babys und spiegelt dies in den entsprechenden Einstellungen für diese sensitive Population wider. Im Hinblick darauf sind der Kalibrierungsprozess und die Einstellungen der virtuellen Kinnstütze angepasst, um besser für Säuglinge/Kleinkinder geeignet zu sein. Dazu wird die Kalibrierungsdauer verkürzt (weniger Punkte, Posen und Zeitdauer), der verwendete Bildtyp während der Kalibrierung wird geändert, sodass Tiere anstelle von Punkten präsentiert werden (siehe unten für weitere Details), und auch der maximale Kalibrierungsfehler kann angepasst werden und Geräusche können hinzugefügt werden.

Im Detail können die kleinkindgerechten Einstellungen, wie sie in der Labvanced-App erscheinen, unten gesehen werden. Links werden, wenn der blaue Knopf für den "kindgerechten Modus" aktiviert ist, die empfohlenen Einstellungen automatisch angezeigt, die jedoch weiter bearbeitet werden können. Im Gegensatz dazu erscheinen rechts die Standard-Eye Tracking-Einstellungen.

Kleinkindgerechter Kalibrierungsprozess

Die Kalibrierung ist ein wichtiger Schritt im Eye Tracking. Mit dem webcam-basierten Eye Tracking von Labvanced ist die Kalibrierung der Schritt, der das Eye Tracking auf teilnehmerspezifisch trainiert. Wie bereits erwähnt, kann die Verwendung von kleinkindgerecht Eye Tracking-Kalibrierung konfiguriert werden, indem die speziell für Säuglinge zugeschnittenen Einstellungen verwendet werden. Diese Kalibrierung ist darauf ausgelegt, die Aufmerksamkeit der Säuglinge durch ansprechende Tierillustrationen und Geräusche zu fesseln. Sie ist auch kürzer als die Kalibrierung für Erwachsene. All dies soll die einzigartige Herausforderung ansprechen, Säuglinge und kleine Kinder zu studieren, die oft eine kurze Aufmerksamkeitsspanne und ein begrenztes Verständnis von Anweisungen haben.

Sehen Sie sich das Video unten an, das den kleinkindgerechten Kalibrierungsprozess in Aktion zeigt! Das würden Ihre Teilnehmer sehen, wenn Sie die Einstellungen für kleinkindgerechtes Eye Tracking in Ihrem Labvanced-Experiment aktiviert haben:

Die Zukunft der Forschung zum kleinkindgerechten Eye Tracking

Remote Eye Tracking für Säuglinge wird im Bereich der Forschungspsychologie zunehmend populär, da es das Potenzial hat, Kosten zu senken, die Effizienz zu steigern und eine breite Bevölkerung zu erreichen (Rhodes et al., 2020).

Die Anwendung von Remote Eye Tracking gewinnt auch im Bereich der klinischen Psychologie an Bedeutung. Ein jüngstes Beispiel hierfür ist die Innovation, Blickmuster zu verwenden, um gefährdete Säuglinge auf die Entwicklung von Autismus-Spektrum-Störungen (ASD) zu diagnostizieren, was frühzeitige Interventionen ermöglicht (Jones et al., 2023).

Bei Labvanced leisten wir ebenfalls unseren Teil, um diese Methodologie weiterzuentwickeln und sie für Entwicklungspsychologen mächtiger und anwendbarer zu machen. Wir haben auch laufende Zusammenarbeit mit mehreren Führungspersönlichkeiten im Bereich der Entwicklungspsychologie, um diese technologische Fähigkeit weiter zu verbessern. Im wissenschaftlichen Referenzrahmen wurde ein peer-reviewter Artikel, der das webcam-basierte Eye Tracking von Labvanced verwendet, von Banki et al. veröffentlicht, der die Fähigkeiten von 4- bis 6 Monate alten Säuglingen zur Erkennung audio-visueller Asynchronität bewertete. Seit der Veröffentlichung wurden viele Funktionen hinzugefügt, darunter eine genaue Zeitstempelerfassung, die Möglichkeit, die Kopfpositionsprüfung zu überspringen, und die zusätzliche Erfassung des Vertrauens in Blickpunkte. Um ein Experiment in Labvanced mit kleinkindgerechtem Eye Tracking und Kalibrierung auszuprobieren, testen Sie diese Preferential Looking Study.

Ergänzung von Laborforschung mit Online-Studien

Obwohl die Möglichkeit, Online-Studien mit Säuglingen durchzuführen, seit mehreren Jahren besteht, nahm dieser Ansatz in der Entwicklungspsychologie erst mit der Coronavirus-Epidemie richtig Fahrt auf. Auch wenn einige Studien persönlich in einem Labor durchgeführt werden müssen, gibt es eine Vielzahl von Studien, die remote durchgeführt werden können, was zahlreiche Vorteile für Forscher und die Familien, die an der Forschung teilnehmen, bietet. Mit Online-Studien können Forscher Zeit beim Rekrutieren sparen, indem sie aus einer größeren Bevölkerung sampeln, natürliches Verhalten beobachten, da die Kinder in ihrer natürlichen Umgebung sind, ihre Studien transparenter und reproduzierbarer gestalten; während Familien leichter teilnehmen können, insbesondere an longitudinalen Studien. Das remote kleinkindgerechte Eye Tracking ist eine Möglichkeit, den Online-Studien mehr Tiefe zu verleihen, indem physiologische Daten im Zusammenhang mit Aufmerksamkeitsprozessen gesammelt werden.

Literaturverzeichnis

Bánki, A., de Eccher, M., Falschlehner, L., Hoehl, S., & Markova, G. (2022). Comparing online webcam-and laboratory-based eye-tracking for the assessment of infants’ audio-visual synchrony perception. Frontiers in Psychology, 12, 733933.

Jones, W., Klaiman, C., Richardson, S., Lambha, M., Reid, M., Hamner, T., ... & Klin, A. (2023). Development and replication of objective measurements of social visual engagement to aid in early diagnosis and assessment of autism. JAMA Network Open, 6(9), e2330145-e2330145.

Rhodes, M., Rizzo, M. T., Foster-Hanson, E., Moty, K., Leshin, R. A., Wang, M., et al. (2020). Advancing developmental science via unmoderated remote research with children. J. Cogn. Dev. 21, 477–493. doi: 10.1080/15248372.2020. 1797751