Auge, Pupille ein Indikator für effektive Entscheidungen treffen zu können, findet Studie

Ein team von Armee und Akademische Forscher, die untersuchen, wie Auge-Pupille Größe ändert, kann ein Hinweis auf eine person, die kognitiven Zustand als ein Mittel zu aktivieren, die Zusammenarbeit mit autonomen Agenten.

Die zukünftige Armee battlespace benötigen Menschen und KI-Agenten-team effektiv zu erreichen, unternehmenskritische Ziele. Obwohl die KI-Agenten können Lücken in der menschlichen Leistungsfähigkeit, Sie sind starr und es fehlt die Flexibilität, um das menschliche Verhalten, die stören könnten teaming.

„Menschen, Gehirne sind erstaunlich, anpassungsfähige Systeme, die automatisch die richtige kognitive Prozesse, um eine Aufgabe abzuschließen und initiiert jedes Prozesses zur richtigen Zeit“, sagte Dr. Russell Cohen Hoffing, Wissenschaftler am US-Armee-Kampf-Fähigkeiten-Entwicklung Kommando der Army Research Laboratory. „Aber unser Gehirn die Ressourcen sind begrenzt. Vorhersagen zu können, dass ein Soldat mental-status, bevor Ressourcen ausgereizt sind, ist eine Chance für eine autonome Agenten bereitstellen von Funktionen zur Unterstützung der Soldaten. Fortschritte bei der Aktivierung dieser Technik, wir wollten besser verstehen, wie physiologische Signale, wie die Pupillengröße ändert, sind in Bezug auf Leistung und kognitive Zustände.“

Eine gemeinsame Anstrengung von Forschern aus der Armee und das Institut für Kooperative Biotechnologie an der University of California, Santa Barbara, der Kognitiven Belastbarkeit und Schlafen Geschichte oder CRASH-Projekt versucht zu verstehen, wie Veränderungen im Zustand (gemessen durch physiologische sensoren) Einfluss auf die nachträgliche Leistung. PLOS ONE veröffentlichte das team die Forschung, die auf einer Teilmenge der Daten, „Dissociable Zuordnungen von tonischen und phasischen pupillary Funktionen auf kognitive Prozesse bei der mentalen Arithmetik“.

In dieser Forschung, das team versucht zu verstehen, die kognitiven Prozesse, die Pupillengröße ändert sich—und die Verlässlichkeit dieser Beziehungen als Grundlage, um einzuschätzen, wie menschliche kognitive Prozesse und Leistung kann variieren in der realen Welt, kognitiv herausfordernde Aufgaben, Cohen Hoffing sagte. Die Pupille ist eine einzigartige Datenquelle, da es der einzige innere organ des Körpers, dass Gehirn-Netzwerke, die direkt modulieren und ist für die Außenwelt sichtbar.

„Das Potenzial dieser Forschung ist spannend, weil die eye-tracking-Technologien werden immer universal in zivilen und militärischen Kontexten,“ Cohen Hoffing sagte. „Inhärenten eye-tracking-algorithmen, Schüler Größe ist geschätzt, aber selten verwendet für Analysen. Unsere Forschung Programm zielt darauf ab, wissen zu generieren Produkte, die Verwendbarkeit dieser Art von Daten haben Sie mehr Einblick in kognitive Prozesse wie Aufmerksamkeit und Entscheidungsfindung.“

Die Forscher sammelten wiederholten Messungen aus, die der Teilnehmer auf acht verschiedenen Gelegenheiten im Laufe von vier Monaten. Die Daten Einblicke in die Konsistenz des Schülers Antwort und Beziehungen zu Verhalten sowohl innerhalb als auch zwischen Individuen—mit einem einzigartigen Einblick in die kognitiven Prozesse im Laufe der Zeit eher als in single-session-Studien, Cohen Hoffing sagte.

Die Ergebnisse der Studie zeigten, dass die Forscher verwenden können Schüler Funktionen index sowohl für statisch und rapid-Zeit zu unterschiedlichen Aspekten der Kognition zu verstehen, wie kognitive Prozesse beeinflussen die Leistung. Die Ergebnisse zeigten, dass bei der trial-Ebene, die Zeit, die jeder Teilnehmer zu beantworten, Kopfrechnen Frage korreliert mit der Zeit, um maximale Pupillenerweiterung und die Größe der Pupille. Die Beziehung zwischen Leistung und schnelle Schüler angegebenen Eigenschaften haben, dass eine latente Schüler-Antwort korreliert mit der Prozess auf eine Antwort, während Schüler Reaktion erhöht korreliert mit der Menge an Aufmerksamkeit aufgebracht, um eine Antwort. Im Gegensatz dazu, die Durchschnittliche Schüler-Größe korreliert mit der Variabilität in, wie schnell die Teilnehmer abgeschlossen Fragen—was darauf hindeutet, dass die durchschnittlichen Pupillengröße zeigt eine Leistungsbereitschaft, die Kopfrechnen-Aufgabe.

Die Ergebnisse der Studie bestätigen und erweitern die bisherigen Forschungsarbeiten, die zeigen, dass Wahrnehmung zuverlässig beeinflusst die Schüler auf mindestens zwei Zeit-Kurse: eine schnelle, transiente Einfluss und eine länger anhaltende, nachhaltige Einfluss.

„Diese Ergebnisse erlauben uns, uns weiter zu verstehen, in welchen Fällen Schüler Daten können nützlich sein für die Menschen und agent-teaming“, sagte Dr. Steven Thurman, Armee, Wissenschaftler und leitende Autor des Manuskripts. „Es kann beispielsweise der Fall sein, dass Schüler Größe am zuverlässigsten ist in komplexen, realen Kontexten nur dann, wenn eine Mittelung der Daten über einen Zeitraum von mehreren Sekunden oder Minuten. Ein solcher Fall würde es ermöglichen, die Fähigkeit zu verfolgen längeren Zeitskala Veränderungen in der mentalen Zustände, wie Wachsamkeit, workload oder Müdigkeit, aber potenziell begrenzen Ihre Verwendung für die Verfolgung von moment-zu-moment-Entscheidungen. Es ist wichtig zu beschäftigen longitudinalen Studien wie dieser zu verstehen, den nutzen von Schüler-Daten, die auf diesen unterschiedlichen Zeitskalen.“