リモート＆幼児に優しいETの力

リモート眼球追跡は、コンピュータのウェブカメラを利用して幼児の視覚注意を測定する非侵襲的な方法です。幼児は敏感な集団であるため、幼児に優しい眼球追跡を実施することは研究と全体的な参加者の体験にとって非常に重要です。

幼児と眼球追跡に関する主な課題

以下は、幼児と幼児に対して眼球追跡を利用する際に発達心理学者が直面するいくつかの最も大きな課題です：

1. ぼやけ: ぼやけは、幼児をコントロールするのが難しく、10分間じっとしていることを期待するのは現実的ではないため、データ品質が低下する可能性があります。
2. 困難なキャリブレーションプロセス: 長いキャリブレーションプロセスは難しく、疲れることがあります。
3. 魅力的な刺激の不足: 注視点やクロスは幼児にとって退屈な場合があり、そのため注意を引くことができないかもしれません。
4. 高精度: 上記のポイントに関連して、眼球追跡研究が関連性を持ち信頼できるためには高精度が求められますが、そのような敏感な集団でこれらの値を得ることは難しいです。
5. サンプルの制限: 幼児研究は性質上制限があり、参加者が研究室に出向くことが現実的に可能でなければなりません。つまり、潜在的な参加者は移動距離内にいる必要があります。
6. 低い準拠: 幼児研究の要求が高いため、研究者にとって準拠は大きな問題です。特に、高いコミットメントと献身が必要な縦断的研究においてそうです。
7. 満足感 / エンパワーメントの不足: 上記のポイントに関連し、そのような研究に参加することは、スケジュールを調整して研究室の予約に対応する必要がある家族に負担をかけることがあります（つまり、子供は昼寝をする必要があるかもしれませんが、研究室に行くことを期待される）。さらに、実験を完了できないことは、タスクを完了できない子供たちにエンパワーメントの欠如を感じさせる可能性があります。つまり、彼らは終わらせることができるようになりたいが、できないのです。
8. 再現が難しい: 時には、眼球追跡機器が研究室固有であり、実験が公開されていないため、他の研究者の研究を再現することが難しい場合があります。

幼児にETを使用するための効果的な解決策

ウェブカメラベースの眼球追跡を利用することで、上記で説明した課題は、幼児に優しい形にしてください：

1. カラフルな動物: 一般的な注視クロスの代わりに、カラフルな動物を使用して、幼児と幼児の注意を引くことができます。カラフルな動物は、注視点のキャリブレーションの代わりにも使用できます。自然に、これは赤ちゃんにとってもっと興味深く、彼らを引き込む可能性が高くなります。以下には、キャリブレーションプロセス中にLabvancedでどのようにカラフルな動物が使用されるかを示す画像とビデオがあります。
2. 興奮する音: 幼児は音に魅了され、音源に向かって自分自身を向けますので、実験やキャリブレーション中に音声を追加することは、研究をより幼児に優しくするための別の方法です。
3. バーチャルあご置き: バーチャルあご置きは、参加者がコンピュータの画面に向いていないと自動的に検出し、許容可能位置からあまりにも動いてしまうときに検出します。つまり、これは眼球追跡実験中に研究室で使用されるあご置きのバーチャルな相当物です。Labvancedでの幼児と幼児を対象にした研究では、設定を調整（以下でさらに説明します）して、動きに対してより寛容に（または完全に無効に）することができます。
4. 頭の追跡を利用: 一部の実験では、頭の追跡を使用することが有効な解決策になることがあります。画面上で二つの視覚を十分に離して配置することで、頭の追跡を近似として使用することができるでしょう。最終的には、目指すべきゴールは好ましい視覚的注視のプロセスを理解することです。言い換えれば、一部の研究では高精度は必要ないかもしれませんが、頭の追跡で十分です。
5. 柔軟性: リモート研究は、参加者が彼ら自身と幼児のスケジュールに最も合った時期に開始できる柔軟性を提供します。研究室の訪問に合わせて一日を計画するのではなく、彼らは自宅の快適さからコンピュータにログインし、準備を整えて移動することなく直ちに研究に参加できます。これにより、家族が縦断的研究に参加することが容易になります。
6. 生態的妥当性: 幼児は新しい環境に魅了されているので、研究室のような新しい場所を訪れることは圧倒され、未知の体験になることがあります。自宅という馴染みのある環境から研究に参加することで、収集されたデータの整合性が高まる可能性があります。
7. より大きなサンプル集団: リモート研究は、研究室の研究が制約を受けるような方法ではないため、参加者は世界中のどこからでも募集することができ、研究者はより幅広い対象からサンプリングすることができます。
8. 再現性: Labvancedでウェブカメラベースの眼球追跡とオンライン研究を利用することにより、研究者は自分の発見を他の科学者がより容易に再現できるようになります。

幼児に優しい眼球追跡の使用

以下のインフォグラフィックに示されているように、幼児 / 幼児と年長の子供 / 大人の間の推奨される眼球追跡設定には違いがあります。幼児に優しい眼球追跡は、赤ちゃんの性質を考慮し、それを敏感な集団に適した設定に反映させます。この観点から、キャリブレーションプロセスとバーチャルあご置きの設定は、幼児 / 幼児により適したものになるように調整されています。これを実現するために、キャリブレーションの長さは短縮され（ポイント、ポーズ、時間の減少）、キャリブレーション中に使用される画像タイプが点ではなく動物が表示されるように変更されます（詳細は以下を参照）、また最大キャリブレーションエラーが調整可能で音を追加することもできます。

より詳細に、Labvancedアプリに表示される幼児に優しい設定は以下の通りです。左側では、「幼児に優しいモード」の青いボタンがオンになっていると、推奨設定が自動的に表示され、さらに編集可能です。対照的に、右側にはデフォルトの眼球追跡設定が表示されます。

幼児に優しいキャリブレーションプロセス

キャリブレーションは眼球追跡の重要なステップです。Labvancedのウェブカメラベースの眼球追跡において、キャリブレーションは参加者特有の眼球追跡を訓練するステップです。以前に述べたように、幼児に優しい眼球追跡のキャリブレーションは、特に幼児向けに特別に調整された設定を利用して構成できます。このキャリブレーションは、魅力的な動物のイラストや音を通じて幼児の注意を引くように設計されています。また、これは大人用よりも短いキャリブレーションです。すべてこれは、注意持続時間が短く、指示の理解が限られている幼児や小さな子供を研究する独特の課題に対処するためです。

以下のビデオを見て、幼児に優しいキャリブレーションプロセスがどのように機能するかをご覧ください！これは、Labvanced実験で幼児に優しい眼球追跡設定が有効になっているとき、参加者が見ることになる内容です：

幼児に優しい眼球追跡研究の未来

幼児のリモート眼球追跡は、コストを削減し、効率を高め、広範囲な人口にアクセスする可能性があるため、発達心理学研究の分野でますます人気が高まっています（Rhodes et al., 2020）。

リモート眼球追跡の適用は、臨床心理学の領域でも注目されています。最近の例は、視線パターンを使用してリスクのある幼児を自閉症スペクトラム障害（ASD）の診断に導くイノベーションです。これにより早期介入が可能になります（Jones et al., 2023）。

Labvancedでは、この方法論をさらに推進し、より強力で発達心理学者に採用されるものにするための貢献を行っています。また、発達心理学の分野での数人のリーダーとの協力を通じて、この技術能力をさらに向上させる努力をしています。科学的参考として、Labvancedのウェブカメラベースの眼球追跡を使用してBanki et al.が発表した査読付き論文は、4〜6ヶ月の幼児の音声視覚の非同期検出能力を評価しました。出版以来、多くの機能が追加され、正確なタイムスタンプ記録、頭部位置チェックのスキップ能力、視線点の信頼性の追加記録などが含まれています。Labvancedで幼児に優しい眼球追跡とキャリブレーションを試すために、こちらの好ましい視覚的注視研究を試してみてください。

研究室での研究をオンライン研究で補完する

幼児を対象にしたオンライン研究の可能性が数年前から可能でしたが、COVID-19の流行があったことで、発達心理学でのこのアプローチが本当に勢いを増すことになりました。研究室で行う必要がある研究もありますが、リモートで実施できる様々な研究があり、研究者や研究に参加する家族に多くの利点を提供します。オンライン研究なら、研究者は広い母集団からサンプリングすることで、時間を節約し、子供たちが自然な環境で自然な行動を観察し、研究をより透明かつ再現可能にし、家族が特に縦断的研究に参加しやすくなります。リモートの幼児に優しい眼球追跡は、注意プロセスに関連する生理データを収集することにより、オンライン研究にさらなる深みを加える方法です。

参考文献

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