人因研究中的眼动追踪

核心观点

• 认知能力是人因研究的关键： 认知能力是完成任何任务所需的心理过程和技能，包括情境意识、决策、认知负荷、学习与技能习得和团队认知等。理解认知能力对于设计符合人类认知优势并弥补不足的系统、工具和环境至关重要。
• 眼动追踪是评估认知能力的有效工具： 眼动追踪技术通过衡量和记录视线的位置和运动行为，可以帮助研究者了解个体的视觉注意力模式，从而评估其认知能力。
• 眼动追踪在不同认知能力评估中的应用：
  • 情境意识： 眼动追踪可以测量个体对关键环境元素的感知和注意分配，从而评估其情境意识水平。例如，研究表明，高情境意识的海员倾向于更多地关注外部场景，而低情境意识的海员则更多地关注电子海图。
  • 决策： 眼动追踪可以揭示个体在决策过程中的搜索和选择行为，例如初始注视、注视频率、注视持续时间、注视扫描路径和眼跳指标等。例如，研究表明，飞行经验较少的飞行员可以通过扩大视觉扫描范围来做出更安全的决策。
  • 认知负荷： 眼动追踪可以测量个体的眨眼率、瞳孔直径、注视时间和眼跳长度等指标，从而评估其认知负荷水平。例如，研究表明，眼动追踪可以评估义肢用户的认知负荷，并帮助短途卡车司机识别疲劳风险。
  • 学习与技能习得： 眼动追踪可以比较新手和专家的眼动模式，揭示技能习得过程中的视觉策略变化。例如，研究表明，新手外科医生可以通过观察专家的眼动轨迹来提高手术技能。
  • 团队认知： 眼动追踪可以测量团队成员之间的视线重叠百分比、领导-跟随者注视和递归量化分析等指标，从而评估团队的联合视觉注意和协作效率。例如，研究表明，团队中保持注视同步对于有效协作和提高任务绩效非常重要。

研究结论

• 眼动追踪技术为评估认知能力提供了客观、可靠和有效的工具，可以帮助研究者了解个体的视觉注意力模式，并揭示其在不同认知能力评估中的应用。
• 通过眼动追踪技术，可以优化系统设计、培训项目、团队协作，并提高安全性、效率和用户体验。