Erfahren Sie, wie Eye-Tracking Aufschluss darüber gibt, wo und wie wir unseren Blick richten, und wie es neue Erkenntnisse in den Bereichen Sport, E-Sport, Architektur, Gesundheitswesen und Bildung liefert. In Kombination mit EEG, VR und KI zeigt es, wie Aufmerksamkeit, Entscheidungsfindung und kognitive Prozesse in der Praxis ablaufen. Dank zunehmender Zugänglichkeit und Präzision wird Eye-Tracking die Forschung erweitern, Umgebungen optimieren und das Training verbessern – und gleichzeitig wichtige ethische Fragen aufwerfen.
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Die Eye-Tracking-Technologie hat seit ihren Anfängen einen langen Weg zurückgelegt, und ihr Potenzial für Forschung und kommerzielle Anwendungen wächst stetig weiter. Mit dem technologischen Fortschritt entwickeln sich auch die Möglichkeiten des Eye-Trackings weiter, wobei ständig neue Innovationen entstehen. In diesem Artikel werden wir die Zukunft der Eye-Tracking-Technologie beleuchten, einschließlich der Fortschritte bei Hardware und Software, der Einbindung von maschinellem Lernen und künstlicher Intelligenz sowie des Potenzials für neue Anwendungen in Bereichen wie Gesundheitswesen, Bildung und Gaming. Wir werden auch die ethischen Überlegungen im Zusammenhang mit dem Einsatz von Eye-Tracking erörtern und wie diese die Zukunft der Technologie prägen werden. Durch die Lektüre dieses Artikels erhalten Leser ein besseres Verständnis für die spannenden Möglichkeiten und Herausforderungen, die der Eye-Tracking-Technologie bevorstehen.
Wie Eye-Tracking die Welt verändert
In den letzten Jahren hat Eye-Tracking die Welt, wie wir sie kennen, verändert, doch eigentlich handelt es sich um eine alte Technologie. Mit einer rund 100 bis 150 Jahre langen Geschichte (je nachdem, wo man die Grenze zieht; 1) reichen ihre Ursprünge bis vor die Erfindung des Flugzeugs zurück (und, wenn man großzügig ist, sogar bis vor die Erfindung des Autos).
Das bedeutet, dass die Entwicklung dieser Technologie ein langwieriger Prozess war, dessen Ergebnisse nun allmählich sichtbar werden. Die Arbeit und die Innovationen in diesem Bereich haben zu einer Spitzentechnologie geführt, die unsere Zukunft zu prägen beginnt.
Der Einsatz von Eye-Tracking-Geräten eröffnet nicht nur neue Wege zur Problemlösung oder zur Gewinnung neuer Daten, sondern lässt auch völlig neue Forschungsbereiche entstehen. Im Folgenden stellen wir Ihnen fünf Beispiele vor, wie die Zukunft durch Eye-Tracking-Technologie und -Forschung geprägt wird. Außerdem erfahren Sie, wie Sie Ihre eigene Eye-Tracking-Brille bauen können.
Eye-Tracking im Sport (und im E-Sport)
Bisher wurden Eye-Tracking-Studien in sterilen Labors unter streng kontrollierten Bedingungen durchgeführt, doch dies hat sich in den letzten Jahren geändert. Einer der Bereiche, in denen sich der Wandel am deutlichsten vollzogen hat, ist der Einsatz von Eye-Tracking in der Sportforschung.
Die erste Studie, in der mittels Eye-Tracking untersucht wurde, wie sich Sportler im Vergleich zu Nicht-Sportlern verhalten (2), verwendete eine Reihe statischer Folien, wobei die Teilnehmer während der gesamten Sitzung im Sitzen blieben. Es versteht sich von selbst, dass sich die Dinge seitdem geändert haben.
Aktuelle Studien nutzen Eye-Tracking-Brillen, um das aktive Spielgeschehen in einer Vielzahl von Sportarten zu untersuchen, von Basketball (3) über Cricket (4) bis hin zum Radsport (5) und sogar Karate (6). Es dürfte jedoch keine Überraschung sein, dass die Sportart, die am häufigsten mit Eye-Tracking untersucht wurde, Fußball ist (7) – etwas, dessen Auswirkungen wir möglicherweise bei der Weltmeisterschaft 2018 sehen werden (8). Während der Einsatz von Eye-Tracking-Brillen in den oben genannten Studien streng kontrolliert wurde, könnten zukünftige technologische Verbesserungen diesen Prozess durchaus vereinfachen.
Mit Blick auf die fernere Zukunft wird Eye-Tracking bereits in einer neuen Sportart eingesetzt – dem Wettkampfspielen von Videospielen, auch bekannt als eSports. In Studien wurde untersucht, wie sich erfahrene Spieler im Vergleich zu Anfängern verhalten, ähnlich wie dies auch bei traditionellen Sportarten der Fall ist (9, 10).
Jüngste Studien zeigen deutlich, dass der Einsatz von Eye-Tracking auch weiterhin aussagekräftige und praxisrelevante Daten für eine Vielzahl von Sportarten liefern wird, sowohl in der realen als auch in der virtuellen Welt.
Eye-Tracking in der Neuroarchitektur
Die Neuroarchitektur – oder kognitive Architektur – ist ein aufstrebendes Forschungsgebiet, das eine empirische Grundlage für die Gestaltungsentscheidungen von Architekten liefert. Anstatt sich mit rein theoretischen Debatten über bewährte Gestaltungspraktiken zu begnügen, weist die Forschung den Weg und leitet die Entwicklung einer tatsächlich evidenzbasierten Gestaltung (oder das Buch hier kaufen).
Forscher haben mithilfe von Eye-Tracking und EEG die Reaktionen der Teilnehmer auf Faktoren der gebauten Umwelt wie Deckenhöhe, Raumgröße und Helligkeit untersucht – entscheidende Komponenten der architektonischen Gestaltung (11). Durch das Verständnis der grundlegenden Aufmerksamkeits- und kognitiven Reaktionen auf Gebäude kann die Forschung zu besseren Entwürfen beitragen.
Der Ansatz der Neuroarchitektur hat sich zudem mit einer weiteren aufstrebenden Technologie verbunden – der VR (12). Durch die Erstellung einer virtuellen Darstellung verschiedener Gebäudeentwürfe können Architekten Reaktionen schnell (und relativ kostengünstig) testen, wodurch sie den besten Entwurf auswählen können, anstatt sich mit eher subjektiven Meinungen zufrieden zu geben.
Pilotstudien zu Gestaltungsmerkmalen liefern bereits Erkenntnisse, die einen großen Einfluss auf die Art und Weise haben können, wie Gebäude entworfen werden – von der Gestaltung blinder Fassaden bis hin zum Einsatz von Personen in architektonischen Modellen. In Zukunft könnten wir durchaus immer mehr architektonische Entwürfe sehen, die eher auf empirischen Erkenntnissen als auf Konventionen basieren.
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Eye-Tracking und medizinische Behandlung
Die Medizin hat bei wissenschaftlichen Entwicklungen oft eine Vorreiterrolle gespielt – es besteht ein klarer Anreiz, die medizinische Versorgung auf jede erdenkliche Weise weiter zu verbessern und zu erneuern. Während sich viele Innovationen auf die Entwicklung neuer Medikamente oder Technologien konzentrieren (13), befasst sich andere Forschung damit, wie die bestehende Versorgung verbessert werden kann.
Untersuchungen haben gezeigt, wie Eye-Tracking dazu beitragen kann, die Leistung und Genauigkeit der Interpretationen von Pflegekräften bei der Beurteilung von Vitalparametern im klinischen Kontext vorherzusagen (14). Durch die Nutzung dieser Erkenntnisse zur Gestaltung künftiger Schulungen oder sogar zur Gestaltung des klinischen Raums könnte die Art und Weise, wie medizinische Versorgung geleistet wird, erheblich verbessert werden. Diese Erkenntnisse könnten darüber hinaus dazu beitragen, die Ausbildung und die Pflege am Krankenbett zu verbessern, ohne dass kostspielige neue Geräte angeschafft werden müssen.
Ähnliche Anwendungen finden sich unter anderem auch in den Bereichen Dermatologie (15), Pädiatrie (16), Chirurgie (17) und Notfallmedizin (18, 19). Daraus wird deutlich, dass die gewonnenen Erkenntnisse darüber, wie Experten im Vergleich zu Auszubildenden abschneiden, in vielen Bereichen von entscheidender Bedeutung sein können und dazu beitragen können, die zukünftige Ausbildung so zu gestalten, dass die Effizienz des Gesundheitswesens verbessert wird (20).
Eye-Tracking und Diagnose psychischer Erkrankungen
Ähnlich, aber dennoch von dem oben Genannten zu unterscheiden, ist der Einsatz von Eye-Tracking bei der Diagnose neurologischer Störungen und Erkrankungen. Während die Früherkennung von Autismus mittels Eye-Tracking ein etabliertes und sich weiterentwickelndes Thema ist (das wir bereits behandelt haben), gibt es noch eine Vielzahl anderer Erkrankungen, bei deren Diagnose Eye-Tracking künftig eine Hilfe sein könnte.
Forscher wie Tseng et al. (21) haben mithilfe von Eye-Tracking zwischen Kindern mit ADHS (Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung), FASD (fötales Alkoholsyndrom) und Kindern ohne bekannte neurologische Störung unterschieden, indem sie die Augenbewegungen der Kinder aufzeichneten, während diese 15 Minuten lang fernsahen.
Mit derselben Methode gelang es im Rahmen derselben Studie zudem, Personen mit Parkinson-Krankheit mit einer Genauigkeit von fast 90 % zu identifizieren. Auch wenn noch Verbesserungen erforderlich sind, zeigte die Studie das eindeutige Potenzial der Eye-Tracking-Methode als unkompliziertes, nicht-invasives Diagnosehilfsmittel (22).
Daten aus der Eye-Tracking-Untersuchung haben sich zudem als hilfreicher Indikator für die Erkennung von Depressionen (23), Schizophrenie (24) und sogar der Alzheimer-Krankheit (25) erwiesen. Im Zuge der weiteren Forschung werden wahrscheinlich neue, verfeinerte und genauere Erkennungsmethoden entwickelt werden.
Die zunehmende Verfügbarkeit von Eye-Tracking-Geräten in Verbindung mit ihrer nicht-invasiven und einfachen Anwendung bedeutet, dass diese Methoden problemlos bei der Früherkennung neurologischer Erkrankungen und Störungen eingesetzt werden können – etwas, das wir in naher Zukunft sicherlich noch häufiger sehen werden.
Eye-Tracking und Lernen
Lernen ist oft ein visueller Prozess – der Großteil des Lehrmaterials, mit dem wir in Berührung kommen, ist visueller Natur –, daher scheint es unvermeidlich, dass Forscher irgendwann untersuchen wollen, wie wir diese Informationen eigentlich wahrnehmen.
Die Forschung hat sich nicht nur darauf konzentriert, wie Technologien wie Eye-Tracking unser Lernen verbessern können, sondern auch darauf, wie sie den Lernprozess unterstützen können (26, 27). So hat die Forschung beispielsweise gezeigt, wie sich die Lesefähigkeit über alle Kompetenzstufen hinweg durch eine Technik wie das „wiederholte Lesen“ verbessern lässt und dass diese Technik bei Lesern mit geringerer Leistung eine größere Wirkung zeigt (28).
Indem solche Maßnahmen und Methoden auf eine empirische Grundlage gestellt werden, lässt sich der Lernprozess kontinuierlich verfeinern, um den Lernenden den größtmöglichen Nutzen zu bieten, da neue Ideen anhand der aktuellen Praxis überprüft werden können (26).
Fazit
Es sieht so aus, als würde die Zukunft in vielerlei Hinsicht durch den weiteren Einsatz der Eye-Tracking-Technologie geprägt werden. Die oben genannten Bereiche sind natürlich nicht die einzigen, die durch die Untersuchung der Augenbewegungen beeinflusst werden, doch sie sind vielversprechend, um das Potenzial dieser zunehmend verfügbaren Technologie voll auszuschöpfen.
Auch Anwendungsbereiche, in denen Eye-Tracking bereits etabliert ist (Psychologie, Werbung, Ergonomie usw.), profitieren von den wachsenden Erkenntnissen über dessen Einsatz sowie von der zunehmenden Verfügbarkeit. Die Zahl der Veröffentlichungen in den einzelnen Bereichen, in denen diese Geräte zum Einsatz kommen, steigt von Jahr zu Jahr weiter an.
Ganz gleich, in welcher Form Eye-Tracking künftig zur Erweiterung unseres Wissens beitragen wird – wir wissen, dass wir uns darauf freuen können.
Literaturverzeichnis
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4. Mann D. L., Spratford W., Abernethy B. (2013). Kopfbewegungen und Blickrichtung als Vorhersagefaktoren: Wie die weltbesten Schlagmänner einen Ball treffen. PLOS ONE 8:e58289. 10.1371/journal.pone.0058289
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