Uma visão de sua própria: capturando a vista egocêntrica de bebés e crianças com câmeras de capacetes
Summary
Bebés e crianças ver o mundo de uma maneira fundamentalmente diferente de seus pais. Capacetes câmeras fornecem um mecanismo tractable para compreender o ambiente visual infantil. Este protocolo fornece princípios orientadores para experimentos no repouso ou laboratório para capturar a vista egocêntrica das crianças e bebés.
Abstract
Bebés e crianças ver o mundo, em um nível básico de sensorial, de uma maneira fundamentalmente diferente de seus pais. Isto é em grande parte devido aos confinamentes biológicos: lactentes possuem proporções diferentes do corpo do que seus pais e a capacidade de controlar seus próprios movimentos da cabeça é menos desenvolvida. Tais restrições limitam a entrada visual disponível. Este protocolo visa fornecer princípios orientadores para pesquisadores usando câmeras de capacetes para entender a entrada visual mudança experimentada pela criança em desenvolvimento. Uso bem sucedido do presente protocolo permitirá aos pesquisadores projetar e executar estudos de ambiente visual da criança em desenvolvimento, definido no repouso ou no laboratório. Este método, de pesquisadores podem compilar uma exibição agregada de todos os itens possíveis no campo de visão de uma criança. Este método diretamente não mede exatamente o que a criança está olhando. Combinando essa abordagem com a aprendizagem de máquina, algoritmos de visão de computador e codificação manual, os investigadores pode produzir um conjunto de dados de alta densidade para ilustrar a mudança visual ecologia da criança em desenvolvimento.
Introduction
Durante décadas, os psicólogos têm procurado compreender o ambiente da criança em desenvolvimento, que William James famosamente descreveu como uma “floresce, zumbindo confusão1.” As experiências cotidianas da criança são tipicamente estudadas usando filmagens naturalista jogar com parceiros sociais de uma perspectiva de terceira pessoa. Estas vistas do lado ou acima normalmente mostram ambientes desordenados e um número assustador de referentes potenciais para qualquer nova palavra que uma criança ouve2. Para um observador exterior, descrição de James está apto, mas esta perspectiva estacionária, terceira pessoa não é uma criança vê o mundo. Uma criança é mais perto do chão e pode mover-se através de seu mundo, trazendo objetos mais perto para a exploração visual. Uma visão de terceira pessoa de uma interação pai-criança é ilustrada na Figura 1. Destaque são as diferenças fundamentais entre suas perspectivas. Talvez, a entrada que crianças recebem é nem de perto tão caótica como previsto pelos pais e pesquisadores. O objetivo dos métodos com capacetes câmeras é capturar a experiência infantil de uma visão em primeira pessoa para compreender o ambiente visual disponível para eles durante todo o desenvolvimento.
Câmeras de capacetes, desgastadas em um boné ou bandana, fornecem uma janela para as momento a momento experiências visuais da criança em desenvolvimento. Nesta perspectiva, o estudo da estrutura e regularidades no ambiente da criança torna-se aparente. Câmeras de capacetes revelaram experiências visuais dos bebês para ser amplamente dominada pelas mãos, tanto sua própria e do seu parceiro social e aquele rosto-parece, uma vez considerado imperativo para o estabelecimento de atenção conjunta, são muito mais escassos do que o esperado 3. capacetes câmeras mostraram também que crianças e seus cuidadores criam momentos quando os objetos são visualmente dominante e centrado em campo de visão do Infante (FOV), reduzindo a incerteza inerente de mapeamento objeto-etiqueta4.
Capacetes câmeras capturam a visão em primeira pessoa dos infantes com base em movimentos da cabeça. Esta visão não é perfeitamente síncrono com, ou representante da, movimentos de olho infantil, que só podem ser capturados em conjunto com um tracker do olho. Por exemplo, uma mudança de apenas os olhos mantendo a cabeça estacionária, ou uma mudança da cabeça, mantendo os olhos fixados em um objeto, criará um desalinhamento entre real FOV as crianças e aquele capturado pela câmera de cabeça. No entanto, durante a reprodução de brinquedo, infantes normalmente centro os objetos que estejam a frequentar, alinhando sua cabeça, olhos e a localização do brinquedo com o na linha média5 do seu corpo. Desalinhamentos são raros e geralmente são criados por atrasos momentâneos entre um turno de olho e o acompanhamento de cabeça virada3. Portanto, a cabeça-câmeras não são bem adaptadas para capturar a dinâmica rápida de mudanças na atenção. A força das câmeras capacetes reside em capturar o ambiente visual cotidiano, revelando o conteúdo visual disponível para lactentes.
Os seguintes resultados de protocolo e representante irão demonstrar como capacetes câmeras pode ser usado para estudar o ambiente visual de bebés e crianças.
Protocol
Representative Results
Discussion
Este paper descreve os conceitos básicos para a aplicação de câmeras capacetes para infantes para capturar a cena visual egocêntrica. Câmeras de cabeça comercialmente disponíveis são suficientes para a grande maioria dos estudos. Pequenas, leves e portátil de câmeras devem ser incorporadas um chapéu de tecido macio ou arco de cabeça e aplicadas para a cabeça da criança. Uma vez com sucesso projetado e implementado, uma variedade de experiências pode ser executada, tanto em ambientes de laboratório, bem c…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Os autores agradecer Dr. Chen Yu sua orientação na criação deste manuscrito e os dados utilizados na seção de resultados de representante. Agradecemos as famílias participantes que concordaram em ser usado nas figuras e filmagem do protocolo, bem como Lydia Hoffstaetter para a leitura atenta deste manuscrito. Esta pesquisa foi apoiada pelos institutos nacionais de subvenções de saúde T32HD007475-22 (cosmologia, S.E.A), R01 HD074601 (S.B.), R01 HD028675 (S.B., if) e F32HD093280 (L.K.S.). Fundação de ciência nacional concede BCS-1523982 (S.B., L.B.S) e carreira IIS-1253549 (S.B., D.J.C.), o nacional ciência Foundation Graduate Research Fellowship programa #1342962 (S.E.S) e pela Universidade de Indiana através da área de pesquisa emergente Iniciativa – aprendendo: Cérebros, máquinas e crianças (cosmologia, S.B., if).
Materials
| Head-camera | Looxcie | Looxcie 3 | |
| Head-camera | Watec | WAT-230A | |
| Head-camera | Supercircuits | PC207XP | |
| Head-camera | KT&C | VSN500N | |
| Head-camera | SereneLife | HD Clip-On | |
| Head-camera | Conbrov | Pen TD88 | |
| Head-camera | Mvowizon | Smiley Face Spy Button | |
| Head-camera | Narrative | Clip 2 | |
| Head-camera | MeCam | DM06 |
References
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