次世代知覚技術「アイトラッキング」の可能性

身体もしくは神経系の障がいをもつ人々のコミュニケーションや電動車椅子の操作サポートをはじめ,様々な分野での応用が期待されているアイトラッキング(視線追跡・計測)。今後,こうした新しく高度な知覚技術はますます重要になってくる。

米EyeTech社のRobert Chappell は,声を利用してコンピューターのキーボードをタイプし,目を利用してマウスを動かす。Robertは,腕と手の両方に重傷を負った後,通常のマウスとキーボードの使用が困難になり,彼個人の利用目的で最初のWindowsベースの視線制御用コンピューター用マウスを開発した。

20年経った今,Robertが創立者兼最高技術責任者 (CTO) を務めるEyeTech社は,アイトラッキング用の業務用アルゴリズム,ハードウェア,ソフトウェアを開発している。現在,同社は世界中で10,000名を超える利用者が自立を取り戻せるよう支援している。

● Windows 10にも採用された視線制御機能
米疾病対策予防センター(CDC)の2016年のレポートによると,米国の成人の約16.1%が身体機能に何らかの障がいを持っている。また,全米脊髄損傷統計センターは,対麻痺や四肢麻痺に至る脊髄損傷の事例が毎年新たに約11,000件発生していると報告している。

これらの統計データは,通常の枠組みを超えた移動手段の必要性を大いに示している。Windows 10には,現在,設定メニューの「簡単操作」(Ease of Access)に「視線制御」(Eye Control)と呼ばれるEyeTech社のアイトラッキングソフトウェアの一つが搭載され,対応するアイトラッキングハードウェアで使用できるようになっている。

また,EyeTech社はザイリンクス社のプロセッサーであるZynqファミリーを活用して,電動車椅子を動かすことやコミュニケーションをとることが困難な人たちが利用できるスタンドアロン製品も開発している(動画を見る)。

Figure 1. EyeTech社のアイトラッカーの開発には小型で高品質のカメラレンズが不可欠だったが,エドモンド・オプティクス(EO)のM12(Sマウント)イメージングレンズによってその問題は解決された。現在,EOはEyeTech社がリリースした複数の製品に対して,同社の設計仕様や要件に対応する高性能なM12マウントレンズを在庫品ラインナップの中から提供している。

● 脳震盪の診断にも貢献
EyeTech社は,EyeTech社以外のハードウェアシステムにアイトラッキング技術を実装している複数のグループや企業にも同社のソフトウェアのライセンス供与を行なっている。

また,カナディアンフットボールリーグ,ナショナルホッケーリーグ,メジャーリーグサッカーなどの組織は,King-Devick 検査(K-D)の実施にEyeTech社の技術を用い,目の動きが事前に設定した正常値からどの程度逸脱しているかを観察することによって,所属選手の外傷性脳損傷(TBI: 脳震盪のもっとも一般的な障害)の疑いを分析できるようにした(動画を見る)。

ヒトの皮質の50%以上は視覚情報の処理に使用されている。現在,アイトラッキングは脳についての洞察を深めるための迅速かつ非侵襲な方法として利用されている。しかし,スポーツ選手だけが必ずしも脳の損傷を受ける対象とは限らない。

CDCは,2002年~2006年の間に毎年約170万人が外傷性脳損傷(TBI)を受けており,米国における外傷に起因する死亡原因の約1/3をTBIが占めていると報告している。脳震盪の発見に加え,アイトラッキングを利用すると他の神経学的疾患についても非常に正確な診断ができることがわかっている。

例えば,米国のアリゾナ州立大学とボストン大学のグループは,パーキンソン病やアルツハイマー病の兆候の評価にもこの技術を利用している。

EyeTech社のアイトラッキング技術は,虹彩認証,ウェブサイトの有用性試験のほか,スマートフォン,タブレット,テレビ,券売機,VR/ARヘッドセットなどのデバイスへの実装やスーパーボールのCMの分析など,他の幅広いアプリケーションにも採用される可能性がある(詳細はこちらから)。

● エドモンド・オプティクスのM12マウント(Sマウント)イメージングレンズ
エドモンド・オプティクスは,さまざまなニーズに応える高品質なM12マウントのカメラレンズを標準在庫品としてラインナップしている。

TECHSPEC® ブルーシリーズ M12マウントレンズ
TECHSPEC® 耐久化ブルーシリーズ M12マウントレンズ
TECHSPEC® 液体レンズ実装 M12 マウントレンズ
TECHSPEC® HEO シリーズ M12マウントレンズ
TECHSPEC® レッドシリーズ M12マウントレンズ
TECHSPEC® グリーンシリーズ M12マウントレンズ