Valentina Di Paola

Nuove prospettive per l’eye tracking

(2 Aprile 2025)

Roma –  Sviluppare una nuova tecnologia pensata per facilitare il tracking del movimento oculare. A questo obiettivo è stato orientato uno studio, pubblicato sulla rivista Nature Communications, condotto dagli scienziati dell’University of Arizona Wyant College of Optical Sciences. Il team, guidato da Florian Willomitzer e Jiazhang Wang, ha ideato un approccio innovativo che potrebbe rivoluzionare il tracciamento dei movimenti dell’occhio umano. L’eye tracking, spiegano gli esperti, svolge un ruolo fondamentale negli ultimi visori per realtà virtuale e aumentata ed è una tecnologia importante nell’industria dell’intrattenimento, nella ricerca scientifica, nelle scienze mediche e comportamentali, nell’assistenza alla guida automobilistica e nell’ingegneria industriale. Tracciare i movimenti dell’occhio, però, richiede diverse sfide. Il nuovo approccio integra la deflectometria, una potente tecnica di imaging 3D, con il calcolo avanzato, per migliorare significativamente la tecnologia di eye tracking. “Le opzioni attuali – sostiene Willomitzer – possono catturare solo informazioni direzionali del bulbo oculare da circa una dozzina di punti superficiali sparsi. Con il nostro approccio, possiamo utilizzare le informazioni da oltre 40 mila punti superficiali. Fonti più ampie e differenziate di dati possono essere potenzialmente impiegate per aumentare significativamente l’accuratezza della stima della direzione dello sguardo”. La deflettometria è una tecnica di imaging 3D che consente la misurazione di superfici riflettenti con altissima accuratezza. “La combinazione unica di tecniche di misurazione precise e di calcolo avanzato – afferma Willomitzer – consente alle macchine di ottenere una visione che va oltre i limiti di ciò che gli esseri umani possono percepire”. Nell’ambito dell’indagine, i ricercatori hanno condotto esperimenti con partecipanti umani e un modello realistico di occhio artificiale. Il team ha misurato la direzione di visione dei soggetti coinvolti. Secondo i risultati, la tecnologia era in grado di tracciare la direzione del loro sguardo con una precisione tra 0,46 e 0,97 gradi. Quando testato sul modello di occhio artificiale, l’errore era di circa 0,1 gradi. Il sistema si basa sull’acquisizione di informazioni dai riflessi della superficie oculare. Ognuno degli oltre 1 milione di pixel sullo schermo in cui si visualizzano i modelli di luce può agire come una singola fonte di luce puntiforme. Analizzando la deformazione dei modelli visualizzati mentre si riflettono sulla superficie dell’occhio, i ricercatori possono ottenere dati di superficie 3D precisi e densi sia dalla cornea, che ricopre la pupilla, che della sclera. “Stiamo lavorando per migliorare ulteriormente questo approccio – conclude Willomitzer – speriamo che il nostro studio possa abilitare la nuova generazione di tecnologie di eye tracking, le cui applicazioni potrebbero spaziare dalle neuroscienze alla psicologia”.(30Science.com)

Valentina Di Paola
Classe ’94, cresciuta a pane e fantascienza, laureata in Scienze della comunicazione, amante dei libri, dei gatti, del buon cibo, dei giochi da tavola e della maggior parte di ciò che è anche solo vagamente associato all’immaginario nerd. Collaboro con 30science dal gennaio 2020 e nel settembre 2021 ho ottenuto un assegno di ricerca presso l’ufficio stampa dell’Istituto di ricerca sugli ecosistemi terrestri del Consiglio nazionale delle ricerche. Se dovessi descrivermi con un aggettivo userei la parola ‘tenace’, che risulta un po’ più elegante della testardaggine che mi caratterizza da prima che imparassi a usare la voce per dar senso ai miei pensieri. Amo scrivere e disegnare, non riesco a essere ordinata, ma mi piace pensare che la mia famiglia e il mio principe azzurro abbiano imparato ad accettarlo. La top 3 dei miei sogni nel cassetto: imparare almeno una lingua straniera (il Klingon), guardare le stelle più da vicino (dal Tardis), pilotare un velivolo (il Millennium Falcon).