چگونه تحقیق در neuroscience واقعی را در مقیاس بزرگ انجام دهیم: یک مطالعه موردی با استفاده از EmotivLABS.
کوک مین لای
۱۷ آذر ۱۴۰۰
به اشتراک گذاری:
دکتر نیکولاس ویلیامز,
دانشمند تحقیقاتی EMOTIV.
وقتی به تحقیقات علوم اعصاب فکر میکنید، احتمالاً تصاویری از دانشمندان با پوشش سفید را تصور میکنید که با ماشینهای پزشکی بزرگ و گرانقیمت در دانشگاه یا بیمارستان کار میکنند. قطعاً برخی روشهای علوم اعصاب، مانند توموگرافی انتشار پوزیترون (PET)، تصویربرداری تشدید مغناطیسی عملکردی (fMRI) و مغناطیسانسفالوگرافی (MEG)، نیاز به این سیستمهای بزرگ و پیچیده دارند که همراه با برچسبهای قیمتی بزرگ مشابه هستند. با این حال، سیستمهای الکتروانسفالوگرافی (EEG) معمولاً کوچکتر و ارزانتر هستند. فناوری از ضبطهای کاغذی و کامپیوترهای بزرگ به سیستمهای بیسیم، قابل حمل و نسبتاً ارزانقیمت تبدیل شده است. علاوه بر ابعاد کوچکتر و هزینه کمتر، EEG به عنوان یک ابزار پیشرو برای رمزگشایی فعالیت مغز ظاهر شده است به دلیل رزولوشن زمانی بالا. در حالی که PET و fMRI تغییرات فعالیت مغز را در طول ثانیهها اندازهگیری میکنند، EEG قادر به شناسایی تغییرات فعالیتی است که در میلیثانیهها رخ میدهد، و آن را قادر میسازد فرآیندهایی را که در غیر این صورت ممکن است شناسایی نشود، ثبت کند.
EEG چه چیزی را اندازه میگیرد؟
وقتی نورونهای شما فعال میشوند، مقادیر کوچکی از برق را آزاد میکنند. وقتی تعداد زیادی نورون در یک منطقه خاص فعال میشوند، مانند زمانی که در مورد چیزی فکر میکنید، میدان الکتریکی ایجاد شده در خارج از جمجه قابل شناسایی است. سیستمهای EEG از این پدیده استفاده میکنند و تغییرات ولتاژ در طول زمان را با استفاده از شبکههای حسگرهایی که روی پوست سر قرار داده میشوند اندازهگیری میکنند. شما میتوانید به این حسگرها مانند میکروفونهای کوچکی که صدای الکتریکی از مغز شما را اندازه میگیرند فکر کنید. سپس میتوانیم این سیگنالها را به فرم دیجیتال تبدیل کنیم، آنها را روی کامپیوتر جمعآوری کنیم و پردازش و تجزیه و تحلیل کنیم تا الگوهای معنادار را استخراج نماییم.
چرا EEG مهم است؟
اغلب نمیتوانیم چیزها را به سادگی با پرسیدن سوال از مردم یا مشاهده رفتار آنها اندازه بگیریم. حتی وقتی میتوانیم از آنها بپرسیم، افراد به دقت گزارش نمیدهند. EEG به ما دیدی به مغز میدهد؛ دیدی که به واسطه تعصبات، نگرشها یا باورها تحت تأثیر قرار نمیگیرد. برای مثال، اگر از شخصی بپرسید که آیا احساس آرامش میکند، حتی اگر نکند ممکن است تمایل به پاسخ مثبت داشته باشند زیرا مردم معمولاً نمیخواهند اضطراب خود را اذعان کنند.
با مشاهده EEG آنها، ممکن است یک محقق بتواند تشخیص دهد که برخلاف ادعای وی، در واقع در حال تجربه تحریک بالایی است که دلالت بر حالت غیرآرام دارد. در آزمایشگاه، EEG اغلب برای اندازهگیری فرآیندهای شناختی سطح پایین مانند ادراک شنیداری یا دیداری استفاده میشود، که میتواند به محققان کمک کند تا بهتر این فرآیندها را درک کنند یا درک کنند که چگونه بیماریها بر مغز تأثیر میگذارند. این نوع فناوری برای درک پدیدههایی که نمیتوانند گزارش شوند یا احتمالاً به اشتباه گزارش میشوند ضروری است.
چرا EEG را در خارج از آزمایشگاه انجام دهیم؟
تکنولوژی EEG ابزاری عالی برای درک فرآیندهای مغزی است. بسیاری از تحقیقات EEG مبتنی بر آزمایشگاه به بررسی عملکردهای سطح پایین مانند ادراک و شناخت نوید دادهاند. آزمایشگاهها محیطهای ایدهآلی برای این کار هستند، زیرا جاهای بسیار کنترل شدهای هستند که در آن محققان میتوانند متغیرهای خارجی را در نظر بگیرند و از آنها حذف کنند. با این حال، ما زندگی خود را در داخل یک آزمایشگاه نمیگذرانیم. ما موجوداتی راهرو و گفتگویی و تعاملکنندهای هستیم که زندگی متنوع و پویایی داریم که توسط تجربههای متنوع و غنی مشخص میشود. این واقعیت، عمومیسازی مطالعات مبتنی بر آزمایشگاه به محیطهای غیرقابل کنترل را دشوار میکند. با بیرون آوردن فناوری از آزمایشگاه، میتوانیم مردم و فعالیت مغزی آنها را در محیطهای جهان واقعی که به زندگی ما نزدیکتر هستند بررسی کنیم.
تا چندی پیش، انجام آزمایشهای EEG در خارج از آزمایشگاه غیرقابل تصور بود. سیستمها بزرگ بودند و نیاز به اتصال به تقویتکنندهها، منابع قدرت و واحدهای انتقال داده داشتند. علاوه بر این، راهاندازی این سیستمها وقتگیر و اغلب برای شرکتکنندگان ناخوشایند بود. پیشرفتهای عمده در فناوری به آن معناست که سیستمهایی میتوانستند ساخته شوند تا کوچکتر و با هزینه کمتر و بیسیم باشند. از طریق این قابل حملی افزایشیافته و کاهش برچسب قیمت، سیستمهای EEG مقرون به صرفه و آسان برای استفاده مورد توجه بسزایی قرار گرفتهاند. EMOTIV به مدت بیش از یک دهه در این فضا پیشرو بوده است و اولین سیستم EEG موجود در بازار را عرضه کرده است. در این مدت، EMOTIV شش سیستم مختلف را معرفی کرده است که از گوشیهای در دو کاناله تا کلاه تحقیقاتی ۳۲ کاناله تغییر میکند.
توسعه این سیستمهای تجاری اثر دیگری داشته است: دسترسی به روشهای علوم اعصاب به طور قابل توجهی افزایش یافته است. دیگر علوم اعصاب صرفاً برای دانشگاهیان یا کلینیکها نیست. همه افراد اکنون دارای ابزار خرید این سیستمها برای استفاده در خانه هستند. انگیزههای انجام این کار مختلف است و شامل علاقهمندان، سرگرمیگران و دانشمندان شهروند میشود. به علاوه، کسب و کارهای تجاری به سرعت به استفاده از این سیستمها برای استقرار در صنایعشان توجه کردهاند، بدون نیاز به بخشهای علوم اعصاب داخلی.
کاربردهای دنیای واقعی EEG چه هستند؟
کاربردهای EEG در خارج از آزمایشگاه متعدد و متنوع هستند. به عنوان یک ابزار کلینیکی، EEG میتواند برای پایش طولانیمدت عملکرد شناختی افراد بدون نیاز به حضور در یک مرکز مورد استفاده قرار گیرد. برای مثال، تحقیقاتی EEG را به عنوان یک نشانگر زیستی برای زوال عقل پشتیبانی کرده است (چاتزیکونستانتینو و همکاران، ۲۰۲۱). علاوه بر این، میتواند حتی برای پیشبینی انتقال از نقص شناختی خفیف به زوال عقل (اینگدال و همکاران، ۲۰۲۰) استفاده شود. EEG خانگی منظمتر به خصوص در این جوامع کمک کننده خواهد بود که عمدتاً از بزرگسالان مسنتری تشکیل شده است که سفر منظم به یک مرکز تحقیقاتی ممکن است برای آنها عملی نباشد.
مثال موضوعی دیگر از یک کاربرد EEG در بوم توجه اخیر جلب شده توسط ضربه مغزی در ورزشها میباشد. در ورزشهای شدید، مانند فوتبال حرفهای، ضربه مغزی یک آسیب رایج است. ضربه مغزی نگران کننده است زیرا اغلب از تشخیص کلینیکی فرار میکند و میتواند تأثیر نامطلوبی بر عملکرد شناختی فرد داشته باشد. شواهد استفاده از EEG برای کمک به تشخیص ضربه مغزی و پشتیبانی از مدیریت کلینیکی پس از آسیب را تائید کردهاند (کوربین-باریگان و همکاران، ۲۰۲۰). قطعاً حضور EEG قابل حمل در کنار میدان بازی ابزاری قدرتمند خواهد بود برای کمک به تیمها در تصمیمگیریهای خوب در مورد رفاه بازیکنانشان.
شرکتهای تجاری نیز میتوانند از EEG دنیای واقعی سود بسیاری ببرند. نئو مارکتینگ یک اصطلاح کلی است اما به طور کلی با استفاده از Insight برای درک احتمال مصرفکننده و پیشبینی رفتار با اندازهگیری سیگنالهای عصبی یا فیزیولوژیکی دیگر مرتبط است. ارزش استفاده از EEG برای بررسی تمایلات مصرفکننده در توانایی روش برای شاخصبندی پاسخهای عینی نهفته است. گاهی اوقات آنچه افراد گزارش میدهند واقعاً احساس آنها نیست زیرا افراد موضوعی بر علیه انواع مختلفی از تعصبات هستند. آنها نیز ممکن است تمایل قوی به خوشحال کردن دیگران یا پرهیز از شرم داشتن. حتی نحوهای که یک سوال مطرح میشود ممکن است بر نحوهای که فرد یک محصول را درک میکند تأثیر بگذارد. EEG به محققان اجازه میدهد این خصوصیات را دور بزنند و نمایی بدون فیلتر به نحوهای بدهند که یک فرد اطلاعات را پردازش میکند. با به کار گرفتن این جریان دادهها، شرکتها میتوانند ابزارهای بازاریابی سنتی را ارتقا داده یا جایگزین کنند.
چه موانعی برای EEG در دنیای واقعی وجود دارند؟
هزینه شاید بزرگترین مانع در انجام آزمایشهای EEG در دنیای واقعی باشد. اگرچه ارزانتر از دیگر ابزارهای تصویربرداری از مغز، سیستمهای EEG همچنان میتوانند بزرگ و گران باشند. مفهومسازی معنای مقدار زیادی داده نیاز به فرآیندهای پردازش و تحلیل دارد. مجموعه دادهها باید همچنین به صورت مطمئن ذخیره شوند. این، انجام علوم اعصاب داخلی را از دسترس بسیاری از شرکتهای کوچکتر خارج میکند.
هزینه انجام EEG در دنیای واقعی با توجه به یکی از کمبودهای مهم پژوهش انسانی پیچیدهتر میشود: مسئله نمونهگیری نمایندهای. بسیاری از مطالعهها به وسیله واقعیتهای جذب مشارکتکنندگان محدود میشوند که اغلب به یکی از راحتی بازمیگردند (مانند دانشجویان دانشگاه). این منجر به بسیاری از تحقیقات میشود که با مشکل "WEIRD" گرفتار میشوند که در آن بیشتر شرکتکنندگان سفید، تحصیل کرده، از مناطق صنعتی، ثروتمند و دارای دموکراسی هستند. به سادگی جابجایی EEG به خارج آزمایشگاه این مشکل را حل نمیکند و بار جذب نمونههایی تشکیل شده از افرادی با فرهنگها، سطح آموزش، علاقهها و تجارب متفاوت میتواند از نظر مالی و لجستیکی محدودکننده باشد.
چگونه میتوانم EEG در دنیای واقعی را در مقیاس انجام دهم؟
با توجه به هزینه انجام EEG در دنیای واقعی، بسیاری فرض میکنند که مطالعات علوم اعصاب باید محدود به مؤسسات آکادمیک و شرکتهای با اعتبار خوب باقی بماند. با این حال، علاوه بر انقلابی کردن چشمانداز با سیستمهای EEG قابل حمل و کم هزینه، EMOTIV پلتفرمهای EmotivPRO Builder و EmotivLABS را راهاندازی کرده است که به شرکتها اجازه میدهد تا آزمایشهای بزرگ مقیاس علوم اعصاب را طراحی و انجام دهند. EmotivPRO Builder یک واسط گرافیکی شهودی است که به کاربران امکان کنترل کامل بر یک آزمایش را میدهد و به کاربران از تمامی سطوح مهارتی در طراحی مطالعات EEG یاری میکند. کاربرانی که تکنیکیتر هستند نیز میتوانند آزمایشهای PsychoPy نوشته شده به زبان پایتون را واراد کنند.
پس از ساخت یک آزمایش، کاربران میتوانند آنها را بر روی EmotivLABS راهاندازی کنند. این فقط یک پلتفرم ارائه نیست، بلکه از طریق داشبوردهای خود، جذب شرکتکنندگان را نیز سادهتر میکند و به پژوهشگران دسترسی به استخر مشارکت EMOTIV گسترده را میدهد. پرداختهای شرکتکنندگان نیز میتواند از طریق پلتفرم انجام شود. استخر مشارکت EMOTIV در حال حاضر از ۸۴ کشور آمدهاند. نزدیک به نیمی از آنها دو زبانه هستند و شامل افرادی با طیف گستردهای از پیشینههای آموزشی است.
برای آن شرکتهایی که نحو استفاده بهترین از قدرت علوم اعصاب مطمئن نیستند، تیم خدمات پژوهش EMOTIV میتواند برای مشاوره درگیر شود. تیم پژوهش سوالات کلیدی را شناسایی کرده، یک آزمایش طراحی میکنند، شرکتکنندگان را جذب میکنند، دادهها را جمعآوری، پردازش و تحلیل کرده و گزارشهای شخصی شدهای از یافتهها تولید میکنند. در هر مرحله از مسیر، ورودی شما استقبال خواهد شد. همکاری شما با تیم پژوهش EMOTIV نشاندهنده یک راهحل واقعا انتها به انتها برای درگیر شدن با انقلاب علوم اعصاب است.
برای ارائه استفاده اختصاصی، ما موردی از یک همکاری اخیر را در زیر ارائه میدهیم.
اثر Mentimeter: مطالعه موردی از EEG در دنیای واقعی با استفاده از EmotivLABS
Mentimeter یک پلتفرم نرمافزار ارائه چندرسانهای است. بیشتر مردم با Microsoft Powerpoint آشنا هستند. ساعتهای بیشماری به ارائههای پاورپوینت اختصاص یافته است که در آنها مخاطبان نقش فعالی ندارد. Mentimeter نیز به کاربران امکان میدهد اطلاعات را با استفاده از متن، تصاویر، صدا و ویدئو منتقل کنند، اما با یک چرخش خاص. جایی که Mentimeter خود را متمایز میکند از طریق ویژگیهایی است که امکان تعامل زنده و پویا با مخاطب را فراهم میآورد. علاوه بر اسلایدهای معمول، ارائهدهندگان میتوانند رویدادهایی قرار دهند که مخاطبان بتوانند با استفاده از دستگاههای شخصی خود با آنها تعامل کنند. برای مثال، اعضای مخاطبان میتوانند در مورد اینکه کدام محتوا را میخواهند در ارائه تمرکز کنند رأی دهند. یا شاید بتوانند نظرات خود در باره یک موضوع خاص یا سوالات آزمونی در مورد آنچه دیدهاند، دهند. به این ترتیب، Mentimeter ارائههایی پویا و زندهتر از Powerpoint فراهم میکند.
Mentimeter میدانست که محصول خاصی دارد و مردم احتمالاً به آن بیشتر جلب میشوند. با این حال، نمیخواستند تنها به گزارشهای ذهنی کاربران خود اکتفا کنند. آنها خواستار دادههای عینی و جزئی بودند که دقیقاً نشان دهد چه چیزی Mentimeter را خاص میکند. آنها به EMOTIV مراجعه کردند تا یک پروژه پژوهشی برای یافتن پاسخهای این سوالات انجام دهند. همراه با تیم پژوهش ما، سوالات کلیدی که به قلب سس خاص Mentimeter بند میشوند شناسایی کردهایم.
سوالات کلیدی:
چقدر یک ارائه در Mentimeter نسبت به یک ارائه معمول پاورپوینت جذابتر است؟
کدام ویژگیهای خاص Mentimeter بیشتر توجه مخاطبان را جلب میکند؟
چگونه توجه در طول ارائه تحت تأثیر قرار میگیرد؟ آیا مانند یک ارائه پاورپوینت طولانی کاهش مییابد؟
رابطه بین تعامل و توجه چگونه است؟ آیا افراد در هنگام تعامل بیشتر توجه میکنند؟
سخنرانیها و ارائهها اغلب در مورد یادگیری اطلاعات جدید و حفظ آن میباشند. آیا Mentimeter به ما کمک میکند که بهتر یاد بگیریم؟
برای پاسخ به این سوالات، تیم پژوهش EMOTIV یک آزمایش خاص طراحی کرد. معمولاً این نوع مطالعه با جمعآوری افراد در یک اتاق و جمعآوری دادههای EEG به یک کامپیوتر محلی در حالی که مشارکتکنندگان یک ارائه معمولی در برابر یک ارائه Mentimeter را مشاهده میکردند، انجام میشود. جذب مشارکتکنندگان از یک منطقه منفرد و جمعآوری آنها در یک مکان بسته به دلایلی ترجیح داده نمیشد.
اولین مسئله ساده لجستیک بود. برای آمدن به موقعیت ما، شرکتکنندگان لازم بود سفر کنند، که میتوانست تعداد داوطلبان را محدود کند. همچنین، جذب شرکتکنندگان از یک ناحیه میتوانست منجر به نمونهای شود که نماینده نیست. مسئله دوم مربوط به سلامت عمومی بود. در میان پاندمی، تحقیقات EEG به شدت محدود شد به دلیل ارتباط نزدیک بینفردی لازم برای برپایی سیستمها. با سازماندهی یک مطالعه از راه دور که از پایه کاربران EMOTIV بهرهبرداری میکرد و آن را بر روی پلتفرم EmotivLABS اجرا میکرد، توانستیم این مسائل را دور بزنیم. این امکان را به ما داد تا مطالعهای امن را انجام دهیم که دادهها را از کاربران از سراسر جهان ضبط کند و از الگوریتمهای پیشرفته یادگیری ماشینی EMOTIV برای ارزیابی تعامل، توجه، علاقه و استرس شناختی مخاطب در زمان واقعی استفاده کند.
مطالعه
برای ارزیابی اثر Mentimeter، ما یک آزمایش طراحی کردیم که در آن افراد دو ارائه را مشاهده کردند؛ یکی با Mentimeter و دیگری با Powerpoint. در حالی که آنها به ارائهها نگاه میکردند، ما به صورت از راه دور دادههای EEG جمعآوری کردیم و فعالیت مغزی آنها را در دامنههای تعامل، توجه، علاقه و استرس شناختی ارزیابی کردیم. ما همچنین دادههای جمعیتشناسی و دادههای نظرسنجی خودگزارش را جمعآوری کردیم.
شرکتکنندگان
بیست و هشت شرکتکننده برای مطالعه از پایه مشتریان EMOTIV، آنلاین از طریق ارتباطات ایمیلی و فرمهای آنلاین جذب شدند. این اندازه نمونه کمتر از آنچه ما میخواستیم بود. با این حال، ما تحت زمانبندی سختی برای پروژه بودیم و بنابراین قابل توجه است که توانستیم این تعداد را در زمان کوتاهی جذب کنیم که بازتابی از کارآیی جذب مشارکتکنندگان با استفاده از EmotivLABS است. با رضایت، دادههای جمعیتشناسی جمعآوری شد تا Mentimeter بتواند درک کند که این اثرات چگونه بر روی انواع مختلف افراد تأثیر میگذارد.
شرکتکنندگان از بیش از ۱۵ کشور مختلف جذب شدند و سنین از ۲۱ تا ۶۴ سال داشتند. جذب آنلاین و جهانی همچنین به ما امکان داد تا طیف متنوعی از سطح تحصیلات، مشاغل، تواناییهای موسیقی و تخصص در موضوعات مربوطه را به دست آوریم. برای مشاهدات شرکتکنندگان به شکل های ۱ تا ۳ مراجعه کنید.
شکل ۱. جمعیتشناسی شرکتکنندگان.
شکل ۲. سطح آموزش و توانایی موسیقی شرکتکنندگان.
شکل ۳. امتیازدهی خودگزارشدهی از دانش در مورد موضوعات.
روش
یک نظرسنجی جذب از طریق ایمیل به پایه مشتریان EMOTIV فرستاده شد به هر کسی که ممکن است به شرکت در یک مطالعه آنلاین علاقهمند باشد. با استفاده از نرمافزار ویدئوکنفرانس، ما با جلسهای از راهاندازی شروع کردیم که در آن به شرکتکنندگان اصولی از نحوه انجام آزمایش را توضیح دادیم. همه شرکتکنندگان EMOTIV EPOC، EPOC+ و یا EPOCX خود را پیش از تماس نصب کردند و پس از یک بررسی سریع از کیفیت داده توسط مدیر پژوهش EMOTIV، نرمافزار EmotivLABS به طور خودکار کیفیت سیگنال آنها را در طول ضبط پیگیری کرد.
کل آزمایش با استفاده از سازگار آزمایشی بستر وب EMOTIV ساخته شد (https://www.emotiv.com/epoc-x/). پلتفرم EmotivLABS شرکتکنندگان را از طریق پایهها (نشستن در سکون با چشمهای باز و چشمهای بسته)، چند پرسشنامه برای اثبات اینکه آیا چیزی وجود دارد که ممکن است بر EEG در روز تأثیر بگذارد، و سپس آنها را به انجام اولین ارائهای که با یک وبینار ارائهشده توسط نمایندهای از Mentimeter، اسکار، آغاز میشد، راهنمایی کرد. یکی از دو موضوع. یکی از ارائهها با Mentimeter و دیگری با Powerpoint انجام شد. ارائهها همچنین دارای محتوای متفاوتی بودند؛ یکی "سری هارمونیک" و دیگری "هوش مصنوعی در موسیقی" بود. این شرایط ارائه را برای اطمینان از اینکه هرگونه اثر به محتوای ارائه نمیدهند بلکه به نرمافزار برمیگردد تعادل دادیم (به شکل 4 مراجعه کنید).
شکل 4. شرایط متقابلی برای هر گروه.
پس از ارائه دوم، شرکتکنندگان پرسشنامه را تکمیل کردند و سپس یک جلسه نهایی از EEG پایه جمعآوری کردیم. به شکل 5 برای یک نمای کلی از پروتکل مراجعه کنید.
شکل 5. نمای کلی آزمایش.
معیارهای عملکرد Emotiv
معیارهای عملکرد EMOTIV (PM) اندازهگیریهای نوروفیزیولوژیکی از حالتهای شناختی و عاطفی هستند. آنها الگوریتمهای یادگیری ماشینی اختصاصی هستند که ارزشهای در زمان واقعی از اقدامات الکتروانسفالوگرافی (EEG) تجمیع شده فراهم میآورند؛ دامنههای مختلف امواج مغزی، توزیعهای فضایی، توانها و بسامدهایی از فروکشهای نورونی در مغز.
دادههای EEG از صدها فرد در آزمایشهای روانشناسی کنترل شده و محیطهای واقعی گردآوری و برای ساخت این الگوریتمها استفاده شده است. هر کدام از معیارهای عملکرد بر اساس "دامنه" فعالیت مغزی کاربر فردی مقیاسبندی و منحصربهفرد میشوند (به شکل 6 برای نمای کلی از PMهای استفاده شده در این مطالعه مراجعه کنید).
شکل 6. نمایی کلی از معیارهای عملکرد EMOTIV
یافتهها
Mentimeter در مقابل پاورپوینت: الگوهای کلی PM
ابتدا فعالیت مغزی در سطح گروهی در طول هر کدام از ارائهها به صورت کلی بررسی کردیم. شکل 7 میانگین هر PM برای ارائههای Mentimeter و پاورپوینت را نشان میدهد. در مقایسه با پاورپوینت، افراد سطوح آماری بالاتری از حوصلهسردی و سطوح بالاتری از تعامل، توجه و بار شناختی را نشان دادند. در سطح علاقه تفاوت آماری وجود نداشت؛ با این حال روند عددی به سمت علاقه بیشتر به ارائه Mentimeter بود.
شکل 7. میانگین PM در کل ارائه بر اساس پلتفرم ارائه مقایسه شده.
سپس به نحوه پاسخ افراد در طول هر کدام از ارائهها نگاه کردیم. در شکل 8، "اشکال گستردهتر" نشان میدهد که مشاهدات PM بیشتری در آن مقدار وجود دارد و "اشکال لاغرتر" نشان میدهد که مشاهدات PM کمتری در آن مقدار وجود دارد. این الگوها نشان میدهند که ارائههای Mentimeter پاسخهایی همگنتر نسبت به پاورپوینت فراز میآورد. به عبارت دیگر، افراد به Mentimeter به صورت مشابهی پاسخ میدادند اما پاورپوینت را پراکند بیشتر مییافتند.
شکل 8. توزیعهای میانگین PM فردی بر اساس پلتفرم ارائه مقایسه شده.
Mentimeter در مقابل پاورپوینت: PMها در طول زمان
برای اینکه درک کنیم چگونه افراد در طول ارائه پاسخ میدهند، میانگین ارزشهای گروه PM را در طول هر اسلاید برای هر یک از پلتفرمها (Mentimeter در مقابل پاورپوینت) و هر کدام از محتواها (هوش مصنوعی در مقابل هارمونیک) محاسبه کردیم. شکل 9 نشاندهنده الگوهای قابل توجهترین است.
شکل 9. سیر زمان PMها در طول اسلایدها.
برای محتوای هوش مصنوعی، سطوح حوصلهسردی در طول کل ارائه پایینتر بودند. یک الگوی جالب حوصلهسردی در محتوای هارمونیک مشاهده کردیم، جایی که حوصلهسردی به سوی وسط ارائه افزایش یافت و سپس کاهش یافت. این نشان میدهد که طبیعت منحصربهفرد، جذاب رویدادهای Mentimeter به کاهش حوصلهسردی فراز آمده کمک کرده که ممکن است در طول یک ارائه ایجاد شود.
سطوح تعاملات بالاتر برای Mentimeter در طول هر دو نوع محتوا مشاهده شد. از ۲۴ اسلاید کل، تنها در دو مورد Mentimeter تعاملات بالاتر از پاورپوینت نداشت.
اثر Mentimeter: مقایسه رویدادهای Mentimeter با اسلایدهای پاورپوینت
در حالی که به طور کلی دریافتیم که افراد به Mentimeter به صورت مثبتی پاسخ میدهند، میخواستیم عمیقتر بریم و ببینیم چگونه رویدادهای خاص Mentimeter با اسلایدهای پاورپوینت مقایسه میشود. رویدادهای Mentimeter، مواقعی هستند که در آنها مخاطب تشویق میشود با استفاده از دستگاههای تلفن همراه با ارائه تعامل کند. برای مثال، ممکن است از شرکتکنندگان خواسته شده باشد نظر فردی خود درباره یک موضوع یا پاسخ به یک سوال آزمون مربوط به ارائه را بدهند. شکل 10 ارزشهای PM را برای Events رویدادهای Mentimeter و اسلایدهای پاورپوینت نشان میدهد.
شکل 10. مقایسه ارزشهای PM برای Events رویدادهای Mentimeter و اسلایدهای پاورپوینت.
مشاهده کردیم که نسبت به اسلایدهای پاورپوینت، Events رویدادهای Mentimeter باعث شد سطوح پایینتری از حوصلهسردی و سطوح بالاتری از تعاملات، توجه، علاقه و بار شناختی به وجود آید. بزرگترین اثرات برای سطوح حوصلهسردی و تعاملات بودند که کاهش ۱۶٪ و افزایش ۱۳٪ داشتند، به ترتیب.
اثر Mentimeter: مقایسه Events مختلف Mentimeter
در حالی که Events رویدادهای Mentimeter عمدتاً پاسخهایی مثبت در مخاطبان ایجاد میکردند، میخواستیم بدانیم آیا برخی از Events رویدادها بهتر از سایرین هستند. ارائههای Mentimeter دارای سه نوع رویداد بودند: رویدادهای نظرخواهی که در آنها مخاطبان از نظر خود درباره یک موضوع پرسیده میشد؛ رویدادهای آزمون، که در آنها شرکتکنندگان سوالاتی در مورد محتوای ارائه داده میشدند؛ و رویدادهای ویدئویی که در آنها مشارکتکنندگان یک ویدئو را مشاهده میکردند. شکل 11 ارزشهای PM را برای هر نوع رویداد نشان میدهد. ما همچنین اسلایدهای پاورپوینت را به عنوان مقایسه اضافه کردیم.
شکل 11. میانگین PM برای هر نوع رویداد Mentimeter. میانگین PM برای اسلایدهای پاورپوینت برای مقایسه گنجانده شده است.
رویدادهای نظرخواهی بیشترین اثر ثابت را نشان دادند با فراز آوردن کمترین میزان حوصلهسردی و بیشترین میزان تعاملات، توجه، علاقه و بار شناختی نسبت به دیگر Events رویدادها. جالب است که رویدادهای ویدئویی تمایل به فراز آوردن بیشترین حوصلهسردی و کمترین تعاملات و توجه داشتند.
اثر Mentimeter: نگاهی نزدیکتر به تعاملات
اگرچه همه PMها به سمت پاسخ مثبت به ارائههای Mentimeter داشتند، به نظر میرسید که تعاملات بیشترین اثر ثابت را داشتهاست. برای نگاه نزدیکتر، نقطهای را شاخصبندی کردیم که در آن هر شرکتکننده بیشترین تعاملات PM را نشان داد. شکل 12 نشان میدهد که تعداد بیشتری از مقدارهای ماکزیمال تعاملات در طول ارائه Mentimeter اتفاق افتاد. به علاوه، ۷۰٪ از امتیازات ماکزیمال تعاملات شرکتکنندگان در طول یک رویداد Mentimeter اتفاق افتاد.
شکل 12. توزیع ماکزیمال معیار تعاملات PM.
اثر Mentimeter: مقایسه معیارهای عینی و ذهنی
در حالی که EEG میتواند پاسخهای عینی به محرکها را شاخصبندی کند، مواردی که این معیارها با گزارشهای خودتقویت میشوند، مدارک متقاعدکنندهای برای اثرات فراهم میکند. شکل 13 نمرات تعاملات ذهنی را برای پنج سوال مرتبط با تعاملات که در انتهای آزمایش ارائه شد، نشان داد.
شکل 13. نمرات تعاملات ذهنی براساس گزارشی از شرکتکنندگان در مقیاس لیکرت 1-5 "اصلاً" تا "بسیار".
پاسخها به همه سوالات یافتههای دادههای مغز را تائید میکنند. نسبت به ارائههای پاورپوینت، ارائههای Mentimeter باعث شد شرکتکنندگان احساس بیشتری از تعامل با ارائه، تعامل بیشتر با ارائهدهنده، علاقه بیشتر به محتوا، تجربه بیشتر لذت از ارائه و احساس اینکه بیشتر محتواهای تازه در طول ارائه آموختهاند، داشته باشند.
خلاصه
در پایان مطالعه، تیم پژوهش EMOTIV گزارشی دقیق از یافتهها را به Mentimeter ارائه داد. این به Mentimeter اجازه داد تا درک بهتری از محصول خود داشته باشد و بدانید که چه چیزی تجربه مثبت آنها را برای کاربرانشان ایجاد میکند. نه تنها Mentimeter دادههای تجربی را دریافت کرد که نشان داد محصول آنها تعاملات بالاتر، توجه، بار شناختی داشته و همچنین حوصلهسردی را کاهش داده است، بلکه این دادههای عملیای را نیز کسب کرد که نشان داد کدام ویژگیهای خاص آنها برای کاربران جذابتر است. نگارش Mentimeter در مورد یافتههای مطالعه میتواند در https://www.mentimeter.com/campaigns/the-mentimeter-effect? یافت شود.
مطالعاتی مانند اثر Mentimeter تنها بخشی کوچک از امکانات برای آزمایشهای EEG از راه دور، ساده و شخصیسازیشده را نشان میدهند. از ارزیابی تمایل مصرفکننده تا بررسی مسائل بهداشتی روانی، بسته نرمافزاری تحقیقاتی EMOTIV پلتفرم ایدهآلی را برای تحقیقات EEG در مقیاس فراهم میآورد. در همکاری با تیم پژوهش ما، افراد، شرکتها و مؤسسات میتوانند از قدرت علوم اعصاب برای کسب Insight در مورد جمعیت انسانی بهره جویند. این راهحل پاسخ ایدهآل برای علوم اعصاب مدرن است که به بحرانهای بهداشت عمومی مصون است، به کاهش بودجهها مقاوم است و جامعاً از جامعه جهانی برخوردار است.
دکتر نیکولاس ویلیامز,
دانشمند تحقیقاتی EMOTIV.
وقتی به تحقیقات علوم اعصاب فکر میکنید، احتمالاً تصاویری از دانشمندان با پوشش سفید را تصور میکنید که با ماشینهای پزشکی بزرگ و گرانقیمت در دانشگاه یا بیمارستان کار میکنند. قطعاً برخی روشهای علوم اعصاب، مانند توموگرافی انتشار پوزیترون (PET)، تصویربرداری تشدید مغناطیسی عملکردی (fMRI) و مغناطیسانسفالوگرافی (MEG)، نیاز به این سیستمهای بزرگ و پیچیده دارند که همراه با برچسبهای قیمتی بزرگ مشابه هستند. با این حال، سیستمهای الکتروانسفالوگرافی (EEG) معمولاً کوچکتر و ارزانتر هستند. فناوری از ضبطهای کاغذی و کامپیوترهای بزرگ به سیستمهای بیسیم، قابل حمل و نسبتاً ارزانقیمت تبدیل شده است. علاوه بر ابعاد کوچکتر و هزینه کمتر، EEG به عنوان یک ابزار پیشرو برای رمزگشایی فعالیت مغز ظاهر شده است به دلیل رزولوشن زمانی بالا. در حالی که PET و fMRI تغییرات فعالیت مغز را در طول ثانیهها اندازهگیری میکنند، EEG قادر به شناسایی تغییرات فعالیتی است که در میلیثانیهها رخ میدهد، و آن را قادر میسازد فرآیندهایی را که در غیر این صورت ممکن است شناسایی نشود، ثبت کند.
EEG چه چیزی را اندازه میگیرد؟
وقتی نورونهای شما فعال میشوند، مقادیر کوچکی از برق را آزاد میکنند. وقتی تعداد زیادی نورون در یک منطقه خاص فعال میشوند، مانند زمانی که در مورد چیزی فکر میکنید، میدان الکتریکی ایجاد شده در خارج از جمجه قابل شناسایی است. سیستمهای EEG از این پدیده استفاده میکنند و تغییرات ولتاژ در طول زمان را با استفاده از شبکههای حسگرهایی که روی پوست سر قرار داده میشوند اندازهگیری میکنند. شما میتوانید به این حسگرها مانند میکروفونهای کوچکی که صدای الکتریکی از مغز شما را اندازه میگیرند فکر کنید. سپس میتوانیم این سیگنالها را به فرم دیجیتال تبدیل کنیم، آنها را روی کامپیوتر جمعآوری کنیم و پردازش و تجزیه و تحلیل کنیم تا الگوهای معنادار را استخراج نماییم.
چرا EEG مهم است؟
اغلب نمیتوانیم چیزها را به سادگی با پرسیدن سوال از مردم یا مشاهده رفتار آنها اندازه بگیریم. حتی وقتی میتوانیم از آنها بپرسیم، افراد به دقت گزارش نمیدهند. EEG به ما دیدی به مغز میدهد؛ دیدی که به واسطه تعصبات، نگرشها یا باورها تحت تأثیر قرار نمیگیرد. برای مثال، اگر از شخصی بپرسید که آیا احساس آرامش میکند، حتی اگر نکند ممکن است تمایل به پاسخ مثبت داشته باشند زیرا مردم معمولاً نمیخواهند اضطراب خود را اذعان کنند.
با مشاهده EEG آنها، ممکن است یک محقق بتواند تشخیص دهد که برخلاف ادعای وی، در واقع در حال تجربه تحریک بالایی است که دلالت بر حالت غیرآرام دارد. در آزمایشگاه، EEG اغلب برای اندازهگیری فرآیندهای شناختی سطح پایین مانند ادراک شنیداری یا دیداری استفاده میشود، که میتواند به محققان کمک کند تا بهتر این فرآیندها را درک کنند یا درک کنند که چگونه بیماریها بر مغز تأثیر میگذارند. این نوع فناوری برای درک پدیدههایی که نمیتوانند گزارش شوند یا احتمالاً به اشتباه گزارش میشوند ضروری است.
چرا EEG را در خارج از آزمایشگاه انجام دهیم؟
تکنولوژی EEG ابزاری عالی برای درک فرآیندهای مغزی است. بسیاری از تحقیقات EEG مبتنی بر آزمایشگاه به بررسی عملکردهای سطح پایین مانند ادراک و شناخت نوید دادهاند. آزمایشگاهها محیطهای ایدهآلی برای این کار هستند، زیرا جاهای بسیار کنترل شدهای هستند که در آن محققان میتوانند متغیرهای خارجی را در نظر بگیرند و از آنها حذف کنند. با این حال، ما زندگی خود را در داخل یک آزمایشگاه نمیگذرانیم. ما موجوداتی راهرو و گفتگویی و تعاملکنندهای هستیم که زندگی متنوع و پویایی داریم که توسط تجربههای متنوع و غنی مشخص میشود. این واقعیت، عمومیسازی مطالعات مبتنی بر آزمایشگاه به محیطهای غیرقابل کنترل را دشوار میکند. با بیرون آوردن فناوری از آزمایشگاه، میتوانیم مردم و فعالیت مغزی آنها را در محیطهای جهان واقعی که به زندگی ما نزدیکتر هستند بررسی کنیم.
تا چندی پیش، انجام آزمایشهای EEG در خارج از آزمایشگاه غیرقابل تصور بود. سیستمها بزرگ بودند و نیاز به اتصال به تقویتکنندهها، منابع قدرت و واحدهای انتقال داده داشتند. علاوه بر این، راهاندازی این سیستمها وقتگیر و اغلب برای شرکتکنندگان ناخوشایند بود. پیشرفتهای عمده در فناوری به آن معناست که سیستمهایی میتوانستند ساخته شوند تا کوچکتر و با هزینه کمتر و بیسیم باشند. از طریق این قابل حملی افزایشیافته و کاهش برچسب قیمت، سیستمهای EEG مقرون به صرفه و آسان برای استفاده مورد توجه بسزایی قرار گرفتهاند. EMOTIV به مدت بیش از یک دهه در این فضا پیشرو بوده است و اولین سیستم EEG موجود در بازار را عرضه کرده است. در این مدت، EMOTIV شش سیستم مختلف را معرفی کرده است که از گوشیهای در دو کاناله تا کلاه تحقیقاتی ۳۲ کاناله تغییر میکند.
توسعه این سیستمهای تجاری اثر دیگری داشته است: دسترسی به روشهای علوم اعصاب به طور قابل توجهی افزایش یافته است. دیگر علوم اعصاب صرفاً برای دانشگاهیان یا کلینیکها نیست. همه افراد اکنون دارای ابزار خرید این سیستمها برای استفاده در خانه هستند. انگیزههای انجام این کار مختلف است و شامل علاقهمندان، سرگرمیگران و دانشمندان شهروند میشود. به علاوه، کسب و کارهای تجاری به سرعت به استفاده از این سیستمها برای استقرار در صنایعشان توجه کردهاند، بدون نیاز به بخشهای علوم اعصاب داخلی.
کاربردهای دنیای واقعی EEG چه هستند؟
کاربردهای EEG در خارج از آزمایشگاه متعدد و متنوع هستند. به عنوان یک ابزار کلینیکی، EEG میتواند برای پایش طولانیمدت عملکرد شناختی افراد بدون نیاز به حضور در یک مرکز مورد استفاده قرار گیرد. برای مثال، تحقیقاتی EEG را به عنوان یک نشانگر زیستی برای زوال عقل پشتیبانی کرده است (چاتزیکونستانتینو و همکاران، ۲۰۲۱). علاوه بر این، میتواند حتی برای پیشبینی انتقال از نقص شناختی خفیف به زوال عقل (اینگدال و همکاران، ۲۰۲۰) استفاده شود. EEG خانگی منظمتر به خصوص در این جوامع کمک کننده خواهد بود که عمدتاً از بزرگسالان مسنتری تشکیل شده است که سفر منظم به یک مرکز تحقیقاتی ممکن است برای آنها عملی نباشد.
مثال موضوعی دیگر از یک کاربرد EEG در بوم توجه اخیر جلب شده توسط ضربه مغزی در ورزشها میباشد. در ورزشهای شدید، مانند فوتبال حرفهای، ضربه مغزی یک آسیب رایج است. ضربه مغزی نگران کننده است زیرا اغلب از تشخیص کلینیکی فرار میکند و میتواند تأثیر نامطلوبی بر عملکرد شناختی فرد داشته باشد. شواهد استفاده از EEG برای کمک به تشخیص ضربه مغزی و پشتیبانی از مدیریت کلینیکی پس از آسیب را تائید کردهاند (کوربین-باریگان و همکاران، ۲۰۲۰). قطعاً حضور EEG قابل حمل در کنار میدان بازی ابزاری قدرتمند خواهد بود برای کمک به تیمها در تصمیمگیریهای خوب در مورد رفاه بازیکنانشان.
شرکتهای تجاری نیز میتوانند از EEG دنیای واقعی سود بسیاری ببرند. نئو مارکتینگ یک اصطلاح کلی است اما به طور کلی با استفاده از Insight برای درک احتمال مصرفکننده و پیشبینی رفتار با اندازهگیری سیگنالهای عصبی یا فیزیولوژیکی دیگر مرتبط است. ارزش استفاده از EEG برای بررسی تمایلات مصرفکننده در توانایی روش برای شاخصبندی پاسخهای عینی نهفته است. گاهی اوقات آنچه افراد گزارش میدهند واقعاً احساس آنها نیست زیرا افراد موضوعی بر علیه انواع مختلفی از تعصبات هستند. آنها نیز ممکن است تمایل قوی به خوشحال کردن دیگران یا پرهیز از شرم داشتن. حتی نحوهای که یک سوال مطرح میشود ممکن است بر نحوهای که فرد یک محصول را درک میکند تأثیر بگذارد. EEG به محققان اجازه میدهد این خصوصیات را دور بزنند و نمایی بدون فیلتر به نحوهای بدهند که یک فرد اطلاعات را پردازش میکند. با به کار گرفتن این جریان دادهها، شرکتها میتوانند ابزارهای بازاریابی سنتی را ارتقا داده یا جایگزین کنند.
چه موانعی برای EEG در دنیای واقعی وجود دارند؟
هزینه شاید بزرگترین مانع در انجام آزمایشهای EEG در دنیای واقعی باشد. اگرچه ارزانتر از دیگر ابزارهای تصویربرداری از مغز، سیستمهای EEG همچنان میتوانند بزرگ و گران باشند. مفهومسازی معنای مقدار زیادی داده نیاز به فرآیندهای پردازش و تحلیل دارد. مجموعه دادهها باید همچنین به صورت مطمئن ذخیره شوند. این، انجام علوم اعصاب داخلی را از دسترس بسیاری از شرکتهای کوچکتر خارج میکند.
هزینه انجام EEG در دنیای واقعی با توجه به یکی از کمبودهای مهم پژوهش انسانی پیچیدهتر میشود: مسئله نمونهگیری نمایندهای. بسیاری از مطالعهها به وسیله واقعیتهای جذب مشارکتکنندگان محدود میشوند که اغلب به یکی از راحتی بازمیگردند (مانند دانشجویان دانشگاه). این منجر به بسیاری از تحقیقات میشود که با مشکل "WEIRD" گرفتار میشوند که در آن بیشتر شرکتکنندگان سفید، تحصیل کرده، از مناطق صنعتی، ثروتمند و دارای دموکراسی هستند. به سادگی جابجایی EEG به خارج آزمایشگاه این مشکل را حل نمیکند و بار جذب نمونههایی تشکیل شده از افرادی با فرهنگها، سطح آموزش، علاقهها و تجارب متفاوت میتواند از نظر مالی و لجستیکی محدودکننده باشد.
چگونه میتوانم EEG در دنیای واقعی را در مقیاس انجام دهم؟
با توجه به هزینه انجام EEG در دنیای واقعی، بسیاری فرض میکنند که مطالعات علوم اعصاب باید محدود به مؤسسات آکادمیک و شرکتهای با اعتبار خوب باقی بماند. با این حال، علاوه بر انقلابی کردن چشمانداز با سیستمهای EEG قابل حمل و کم هزینه، EMOTIV پلتفرمهای EmotivPRO Builder و EmotivLABS را راهاندازی کرده است که به شرکتها اجازه میدهد تا آزمایشهای بزرگ مقیاس علوم اعصاب را طراحی و انجام دهند. EmotivPRO Builder یک واسط گرافیکی شهودی است که به کاربران امکان کنترل کامل بر یک آزمایش را میدهد و به کاربران از تمامی سطوح مهارتی در طراحی مطالعات EEG یاری میکند. کاربرانی که تکنیکیتر هستند نیز میتوانند آزمایشهای PsychoPy نوشته شده به زبان پایتون را واراد کنند.
پس از ساخت یک آزمایش، کاربران میتوانند آنها را بر روی EmotivLABS راهاندازی کنند. این فقط یک پلتفرم ارائه نیست، بلکه از طریق داشبوردهای خود، جذب شرکتکنندگان را نیز سادهتر میکند و به پژوهشگران دسترسی به استخر مشارکت EMOTIV گسترده را میدهد. پرداختهای شرکتکنندگان نیز میتواند از طریق پلتفرم انجام شود. استخر مشارکت EMOTIV در حال حاضر از ۸۴ کشور آمدهاند. نزدیک به نیمی از آنها دو زبانه هستند و شامل افرادی با طیف گستردهای از پیشینههای آموزشی است.
برای آن شرکتهایی که نحو استفاده بهترین از قدرت علوم اعصاب مطمئن نیستند، تیم خدمات پژوهش EMOTIV میتواند برای مشاوره درگیر شود. تیم پژوهش سوالات کلیدی را شناسایی کرده، یک آزمایش طراحی میکنند، شرکتکنندگان را جذب میکنند، دادهها را جمعآوری، پردازش و تحلیل کرده و گزارشهای شخصی شدهای از یافتهها تولید میکنند. در هر مرحله از مسیر، ورودی شما استقبال خواهد شد. همکاری شما با تیم پژوهش EMOTIV نشاندهنده یک راهحل واقعا انتها به انتها برای درگیر شدن با انقلاب علوم اعصاب است.
برای ارائه استفاده اختصاصی، ما موردی از یک همکاری اخیر را در زیر ارائه میدهیم.
اثر Mentimeter: مطالعه موردی از EEG در دنیای واقعی با استفاده از EmotivLABS
Mentimeter یک پلتفرم نرمافزار ارائه چندرسانهای است. بیشتر مردم با Microsoft Powerpoint آشنا هستند. ساعتهای بیشماری به ارائههای پاورپوینت اختصاص یافته است که در آنها مخاطبان نقش فعالی ندارد. Mentimeter نیز به کاربران امکان میدهد اطلاعات را با استفاده از متن، تصاویر، صدا و ویدئو منتقل کنند، اما با یک چرخش خاص. جایی که Mentimeter خود را متمایز میکند از طریق ویژگیهایی است که امکان تعامل زنده و پویا با مخاطب را فراهم میآورد. علاوه بر اسلایدهای معمول، ارائهدهندگان میتوانند رویدادهایی قرار دهند که مخاطبان بتوانند با استفاده از دستگاههای شخصی خود با آنها تعامل کنند. برای مثال، اعضای مخاطبان میتوانند در مورد اینکه کدام محتوا را میخواهند در ارائه تمرکز کنند رأی دهند. یا شاید بتوانند نظرات خود در باره یک موضوع خاص یا سوالات آزمونی در مورد آنچه دیدهاند، دهند. به این ترتیب، Mentimeter ارائههایی پویا و زندهتر از Powerpoint فراهم میکند.
Mentimeter میدانست که محصول خاصی دارد و مردم احتمالاً به آن بیشتر جلب میشوند. با این حال، نمیخواستند تنها به گزارشهای ذهنی کاربران خود اکتفا کنند. آنها خواستار دادههای عینی و جزئی بودند که دقیقاً نشان دهد چه چیزی Mentimeter را خاص میکند. آنها به EMOTIV مراجعه کردند تا یک پروژه پژوهشی برای یافتن پاسخهای این سوالات انجام دهند. همراه با تیم پژوهش ما، سوالات کلیدی که به قلب سس خاص Mentimeter بند میشوند شناسایی کردهایم.
سوالات کلیدی:
چقدر یک ارائه در Mentimeter نسبت به یک ارائه معمول پاورپوینت جذابتر است؟
کدام ویژگیهای خاص Mentimeter بیشتر توجه مخاطبان را جلب میکند؟
چگونه توجه در طول ارائه تحت تأثیر قرار میگیرد؟ آیا مانند یک ارائه پاورپوینت طولانی کاهش مییابد؟
رابطه بین تعامل و توجه چگونه است؟ آیا افراد در هنگام تعامل بیشتر توجه میکنند؟
سخنرانیها و ارائهها اغلب در مورد یادگیری اطلاعات جدید و حفظ آن میباشند. آیا Mentimeter به ما کمک میکند که بهتر یاد بگیریم؟
برای پاسخ به این سوالات، تیم پژوهش EMOTIV یک آزمایش خاص طراحی کرد. معمولاً این نوع مطالعه با جمعآوری افراد در یک اتاق و جمعآوری دادههای EEG به یک کامپیوتر محلی در حالی که مشارکتکنندگان یک ارائه معمولی در برابر یک ارائه Mentimeter را مشاهده میکردند، انجام میشود. جذب مشارکتکنندگان از یک منطقه منفرد و جمعآوری آنها در یک مکان بسته به دلایلی ترجیح داده نمیشد.
اولین مسئله ساده لجستیک بود. برای آمدن به موقعیت ما، شرکتکنندگان لازم بود سفر کنند، که میتوانست تعداد داوطلبان را محدود کند. همچنین، جذب شرکتکنندگان از یک ناحیه میتوانست منجر به نمونهای شود که نماینده نیست. مسئله دوم مربوط به سلامت عمومی بود. در میان پاندمی، تحقیقات EEG به شدت محدود شد به دلیل ارتباط نزدیک بینفردی لازم برای برپایی سیستمها. با سازماندهی یک مطالعه از راه دور که از پایه کاربران EMOTIV بهرهبرداری میکرد و آن را بر روی پلتفرم EmotivLABS اجرا میکرد، توانستیم این مسائل را دور بزنیم. این امکان را به ما داد تا مطالعهای امن را انجام دهیم که دادهها را از کاربران از سراسر جهان ضبط کند و از الگوریتمهای پیشرفته یادگیری ماشینی EMOTIV برای ارزیابی تعامل، توجه، علاقه و استرس شناختی مخاطب در زمان واقعی استفاده کند.
مطالعه
برای ارزیابی اثر Mentimeter، ما یک آزمایش طراحی کردیم که در آن افراد دو ارائه را مشاهده کردند؛ یکی با Mentimeter و دیگری با Powerpoint. در حالی که آنها به ارائهها نگاه میکردند، ما به صورت از راه دور دادههای EEG جمعآوری کردیم و فعالیت مغزی آنها را در دامنههای تعامل، توجه، علاقه و استرس شناختی ارزیابی کردیم. ما همچنین دادههای جمعیتشناسی و دادههای نظرسنجی خودگزارش را جمعآوری کردیم.
شرکتکنندگان
بیست و هشت شرکتکننده برای مطالعه از پایه مشتریان EMOTIV، آنلاین از طریق ارتباطات ایمیلی و فرمهای آنلاین جذب شدند. این اندازه نمونه کمتر از آنچه ما میخواستیم بود. با این حال، ما تحت زمانبندی سختی برای پروژه بودیم و بنابراین قابل توجه است که توانستیم این تعداد را در زمان کوتاهی جذب کنیم که بازتابی از کارآیی جذب مشارکتکنندگان با استفاده از EmotivLABS است. با رضایت، دادههای جمعیتشناسی جمعآوری شد تا Mentimeter بتواند درک کند که این اثرات چگونه بر روی انواع مختلف افراد تأثیر میگذارد.
شرکتکنندگان از بیش از ۱۵ کشور مختلف جذب شدند و سنین از ۲۱ تا ۶۴ سال داشتند. جذب آنلاین و جهانی همچنین به ما امکان داد تا طیف متنوعی از سطح تحصیلات، مشاغل، تواناییهای موسیقی و تخصص در موضوعات مربوطه را به دست آوریم. برای مشاهدات شرکتکنندگان به شکل های ۱ تا ۳ مراجعه کنید.
شکل ۱. جمعیتشناسی شرکتکنندگان.
شکل ۲. سطح آموزش و توانایی موسیقی شرکتکنندگان.
شکل ۳. امتیازدهی خودگزارشدهی از دانش در مورد موضوعات.
روش
یک نظرسنجی جذب از طریق ایمیل به پایه مشتریان EMOTIV فرستاده شد به هر کسی که ممکن است به شرکت در یک مطالعه آنلاین علاقهمند باشد. با استفاده از نرمافزار ویدئوکنفرانس، ما با جلسهای از راهاندازی شروع کردیم که در آن به شرکتکنندگان اصولی از نحوه انجام آزمایش را توضیح دادیم. همه شرکتکنندگان EMOTIV EPOC، EPOC+ و یا EPOCX خود را پیش از تماس نصب کردند و پس از یک بررسی سریع از کیفیت داده توسط مدیر پژوهش EMOTIV، نرمافزار EmotivLABS به طور خودکار کیفیت سیگنال آنها را در طول ضبط پیگیری کرد.
کل آزمایش با استفاده از سازگار آزمایشی بستر وب EMOTIV ساخته شد (https://www.emotiv.com/epoc-x/). پلتفرم EmotivLABS شرکتکنندگان را از طریق پایهها (نشستن در سکون با چشمهای باز و چشمهای بسته)، چند پرسشنامه برای اثبات اینکه آیا چیزی وجود دارد که ممکن است بر EEG در روز تأثیر بگذارد، و سپس آنها را به انجام اولین ارائهای که با یک وبینار ارائهشده توسط نمایندهای از Mentimeter، اسکار، آغاز میشد، راهنمایی کرد. یکی از دو موضوع. یکی از ارائهها با Mentimeter و دیگری با Powerpoint انجام شد. ارائهها همچنین دارای محتوای متفاوتی بودند؛ یکی "سری هارمونیک" و دیگری "هوش مصنوعی در موسیقی" بود. این شرایط ارائه را برای اطمینان از اینکه هرگونه اثر به محتوای ارائه نمیدهند بلکه به نرمافزار برمیگردد تعادل دادیم (به شکل 4 مراجعه کنید).
شکل 4. شرایط متقابلی برای هر گروه.
پس از ارائه دوم، شرکتکنندگان پرسشنامه را تکمیل کردند و سپس یک جلسه نهایی از EEG پایه جمعآوری کردیم. به شکل 5 برای یک نمای کلی از پروتکل مراجعه کنید.
شکل 5. نمای کلی آزمایش.
معیارهای عملکرد Emotiv
معیارهای عملکرد EMOTIV (PM) اندازهگیریهای نوروفیزیولوژیکی از حالتهای شناختی و عاطفی هستند. آنها الگوریتمهای یادگیری ماشینی اختصاصی هستند که ارزشهای در زمان واقعی از اقدامات الکتروانسفالوگرافی (EEG) تجمیع شده فراهم میآورند؛ دامنههای مختلف امواج مغزی، توزیعهای فضایی، توانها و بسامدهایی از فروکشهای نورونی در مغز.
دادههای EEG از صدها فرد در آزمایشهای روانشناسی کنترل شده و محیطهای واقعی گردآوری و برای ساخت این الگوریتمها استفاده شده است. هر کدام از معیارهای عملکرد بر اساس "دامنه" فعالیت مغزی کاربر فردی مقیاسبندی و منحصربهفرد میشوند (به شکل 6 برای نمای کلی از PMهای استفاده شده در این مطالعه مراجعه کنید).
شکل 6. نمایی کلی از معیارهای عملکرد EMOTIV
یافتهها
Mentimeter در مقابل پاورپوینت: الگوهای کلی PM
ابتدا فعالیت مغزی در سطح گروهی در طول هر کدام از ارائهها به صورت کلی بررسی کردیم. شکل 7 میانگین هر PM برای ارائههای Mentimeter و پاورپوینت را نشان میدهد. در مقایسه با پاورپوینت، افراد سطوح آماری بالاتری از حوصلهسردی و سطوح بالاتری از تعامل، توجه و بار شناختی را نشان دادند. در سطح علاقه تفاوت آماری وجود نداشت؛ با این حال روند عددی به سمت علاقه بیشتر به ارائه Mentimeter بود.
شکل 7. میانگین PM در کل ارائه بر اساس پلتفرم ارائه مقایسه شده.
سپس به نحوه پاسخ افراد در طول هر کدام از ارائهها نگاه کردیم. در شکل 8، "اشکال گستردهتر" نشان میدهد که مشاهدات PM بیشتری در آن مقدار وجود دارد و "اشکال لاغرتر" نشان میدهد که مشاهدات PM کمتری در آن مقدار وجود دارد. این الگوها نشان میدهند که ارائههای Mentimeter پاسخهایی همگنتر نسبت به پاورپوینت فراز میآورد. به عبارت دیگر، افراد به Mentimeter به صورت مشابهی پاسخ میدادند اما پاورپوینت را پراکند بیشتر مییافتند.
شکل 8. توزیعهای میانگین PM فردی بر اساس پلتفرم ارائه مقایسه شده.
Mentimeter در مقابل پاورپوینت: PMها در طول زمان
برای اینکه درک کنیم چگونه افراد در طول ارائه پاسخ میدهند، میانگین ارزشهای گروه PM را در طول هر اسلاید برای هر یک از پلتفرمها (Mentimeter در مقابل پاورپوینت) و هر کدام از محتواها (هوش مصنوعی در مقابل هارمونیک) محاسبه کردیم. شکل 9 نشاندهنده الگوهای قابل توجهترین است.
شکل 9. سیر زمان PMها در طول اسلایدها.
برای محتوای هوش مصنوعی، سطوح حوصلهسردی در طول کل ارائه پایینتر بودند. یک الگوی جالب حوصلهسردی در محتوای هارمونیک مشاهده کردیم، جایی که حوصلهسردی به سوی وسط ارائه افزایش یافت و سپس کاهش یافت. این نشان میدهد که طبیعت منحصربهفرد، جذاب رویدادهای Mentimeter به کاهش حوصلهسردی فراز آمده کمک کرده که ممکن است در طول یک ارائه ایجاد شود.
سطوح تعاملات بالاتر برای Mentimeter در طول هر دو نوع محتوا مشاهده شد. از ۲۴ اسلاید کل، تنها در دو مورد Mentimeter تعاملات بالاتر از پاورپوینت نداشت.
اثر Mentimeter: مقایسه رویدادهای Mentimeter با اسلایدهای پاورپوینت
در حالی که به طور کلی دریافتیم که افراد به Mentimeter به صورت مثبتی پاسخ میدهند، میخواستیم عمیقتر بریم و ببینیم چگونه رویدادهای خاص Mentimeter با اسلایدهای پاورپوینت مقایسه میشود. رویدادهای Mentimeter، مواقعی هستند که در آنها مخاطب تشویق میشود با استفاده از دستگاههای تلفن همراه با ارائه تعامل کند. برای مثال، ممکن است از شرکتکنندگان خواسته شده باشد نظر فردی خود درباره یک موضوع یا پاسخ به یک سوال آزمون مربوط به ارائه را بدهند. شکل 10 ارزشهای PM را برای Events رویدادهای Mentimeter و اسلایدهای پاورپوینت نشان میدهد.
شکل 10. مقایسه ارزشهای PM برای Events رویدادهای Mentimeter و اسلایدهای پاورپوینت.
مشاهده کردیم که نسبت به اسلایدهای پاورپوینت، Events رویدادهای Mentimeter باعث شد سطوح پایینتری از حوصلهسردی و سطوح بالاتری از تعاملات، توجه، علاقه و بار شناختی به وجود آید. بزرگترین اثرات برای سطوح حوصلهسردی و تعاملات بودند که کاهش ۱۶٪ و افزایش ۱۳٪ داشتند، به ترتیب.
اثر Mentimeter: مقایسه Events مختلف Mentimeter
در حالی که Events رویدادهای Mentimeter عمدتاً پاسخهایی مثبت در مخاطبان ایجاد میکردند، میخواستیم بدانیم آیا برخی از Events رویدادها بهتر از سایرین هستند. ارائههای Mentimeter دارای سه نوع رویداد بودند: رویدادهای نظرخواهی که در آنها مخاطبان از نظر خود درباره یک موضوع پرسیده میشد؛ رویدادهای آزمون، که در آنها شرکتکنندگان سوالاتی در مورد محتوای ارائه داده میشدند؛ و رویدادهای ویدئویی که در آنها مشارکتکنندگان یک ویدئو را مشاهده میکردند. شکل 11 ارزشهای PM را برای هر نوع رویداد نشان میدهد. ما همچنین اسلایدهای پاورپوینت را به عنوان مقایسه اضافه کردیم.
شکل 11. میانگین PM برای هر نوع رویداد Mentimeter. میانگین PM برای اسلایدهای پاورپوینت برای مقایسه گنجانده شده است.
رویدادهای نظرخواهی بیشترین اثر ثابت را نشان دادند با فراز آوردن کمترین میزان حوصلهسردی و بیشترین میزان تعاملات، توجه، علاقه و بار شناختی نسبت به دیگر Events رویدادها. جالب است که رویدادهای ویدئویی تمایل به فراز آوردن بیشترین حوصلهسردی و کمترین تعاملات و توجه داشتند.
اثر Mentimeter: نگاهی نزدیکتر به تعاملات
اگرچه همه PMها به سمت پاسخ مثبت به ارائههای Mentimeter داشتند، به نظر میرسید که تعاملات بیشترین اثر ثابت را داشتهاست. برای نگاه نزدیکتر، نقطهای را شاخصبندی کردیم که در آن هر شرکتکننده بیشترین تعاملات PM را نشان داد. شکل 12 نشان میدهد که تعداد بیشتری از مقدارهای ماکزیمال تعاملات در طول ارائه Mentimeter اتفاق افتاد. به علاوه، ۷۰٪ از امتیازات ماکزیمال تعاملات شرکتکنندگان در طول یک رویداد Mentimeter اتفاق افتاد.
شکل 12. توزیع ماکزیمال معیار تعاملات PM.
اثر Mentimeter: مقایسه معیارهای عینی و ذهنی
در حالی که EEG میتواند پاسخهای عینی به محرکها را شاخصبندی کند، مواردی که این معیارها با گزارشهای خودتقویت میشوند، مدارک متقاعدکنندهای برای اثرات فراهم میکند. شکل 13 نمرات تعاملات ذهنی را برای پنج سوال مرتبط با تعاملات که در انتهای آزمایش ارائه شد، نشان داد.
شکل 13. نمرات تعاملات ذهنی براساس گزارشی از شرکتکنندگان در مقیاس لیکرت 1-5 "اصلاً" تا "بسیار".
پاسخها به همه سوالات یافتههای دادههای مغز را تائید میکنند. نسبت به ارائههای پاورپوینت، ارائههای Mentimeter باعث شد شرکتکنندگان احساس بیشتری از تعامل با ارائه، تعامل بیشتر با ارائهدهنده، علاقه بیشتر به محتوا، تجربه بیشتر لذت از ارائه و احساس اینکه بیشتر محتواهای تازه در طول ارائه آموختهاند، داشته باشند.
خلاصه
در پایان مطالعه، تیم پژوهش EMOTIV گزارشی دقیق از یافتهها را به Mentimeter ارائه داد. این به Mentimeter اجازه داد تا درک بهتری از محصول خود داشته باشد و بدانید که چه چیزی تجربه مثبت آنها را برای کاربرانشان ایجاد میکند. نه تنها Mentimeter دادههای تجربی را دریافت کرد که نشان داد محصول آنها تعاملات بالاتر، توجه، بار شناختی داشته و همچنین حوصلهسردی را کاهش داده است، بلکه این دادههای عملیای را نیز کسب کرد که نشان داد کدام ویژگیهای خاص آنها برای کاربران جذابتر است. نگارش Mentimeter در مورد یافتههای مطالعه میتواند در https://www.mentimeter.com/campaigns/the-mentimeter-effect? یافت شود.
مطالعاتی مانند اثر Mentimeter تنها بخشی کوچک از امکانات برای آزمایشهای EEG از راه دور، ساده و شخصیسازیشده را نشان میدهند. از ارزیابی تمایل مصرفکننده تا بررسی مسائل بهداشتی روانی، بسته نرمافزاری تحقیقاتی EMOTIV پلتفرم ایدهآلی را برای تحقیقات EEG در مقیاس فراهم میآورد. در همکاری با تیم پژوهش ما، افراد، شرکتها و مؤسسات میتوانند از قدرت علوم اعصاب برای کسب Insight در مورد جمعیت انسانی بهره جویند. این راهحل پاسخ ایدهآل برای علوم اعصاب مدرن است که به بحرانهای بهداشت عمومی مصون است، به کاهش بودجهها مقاوم است و جامعاً از جامعه جهانی برخوردار است.
دکتر نیکولاس ویلیامز,
دانشمند تحقیقاتی EMOTIV.
وقتی به تحقیقات علوم اعصاب فکر میکنید، احتمالاً تصاویری از دانشمندان با پوشش سفید را تصور میکنید که با ماشینهای پزشکی بزرگ و گرانقیمت در دانشگاه یا بیمارستان کار میکنند. قطعاً برخی روشهای علوم اعصاب، مانند توموگرافی انتشار پوزیترون (PET)، تصویربرداری تشدید مغناطیسی عملکردی (fMRI) و مغناطیسانسفالوگرافی (MEG)، نیاز به این سیستمهای بزرگ و پیچیده دارند که همراه با برچسبهای قیمتی بزرگ مشابه هستند. با این حال، سیستمهای الکتروانسفالوگرافی (EEG) معمولاً کوچکتر و ارزانتر هستند. فناوری از ضبطهای کاغذی و کامپیوترهای بزرگ به سیستمهای بیسیم، قابل حمل و نسبتاً ارزانقیمت تبدیل شده است. علاوه بر ابعاد کوچکتر و هزینه کمتر، EEG به عنوان یک ابزار پیشرو برای رمزگشایی فعالیت مغز ظاهر شده است به دلیل رزولوشن زمانی بالا. در حالی که PET و fMRI تغییرات فعالیت مغز را در طول ثانیهها اندازهگیری میکنند، EEG قادر به شناسایی تغییرات فعالیتی است که در میلیثانیهها رخ میدهد، و آن را قادر میسازد فرآیندهایی را که در غیر این صورت ممکن است شناسایی نشود، ثبت کند.
EEG چه چیزی را اندازه میگیرد؟
وقتی نورونهای شما فعال میشوند، مقادیر کوچکی از برق را آزاد میکنند. وقتی تعداد زیادی نورون در یک منطقه خاص فعال میشوند، مانند زمانی که در مورد چیزی فکر میکنید، میدان الکتریکی ایجاد شده در خارج از جمجه قابل شناسایی است. سیستمهای EEG از این پدیده استفاده میکنند و تغییرات ولتاژ در طول زمان را با استفاده از شبکههای حسگرهایی که روی پوست سر قرار داده میشوند اندازهگیری میکنند. شما میتوانید به این حسگرها مانند میکروفونهای کوچکی که صدای الکتریکی از مغز شما را اندازه میگیرند فکر کنید. سپس میتوانیم این سیگنالها را به فرم دیجیتال تبدیل کنیم، آنها را روی کامپیوتر جمعآوری کنیم و پردازش و تجزیه و تحلیل کنیم تا الگوهای معنادار را استخراج نماییم.
چرا EEG مهم است؟
اغلب نمیتوانیم چیزها را به سادگی با پرسیدن سوال از مردم یا مشاهده رفتار آنها اندازه بگیریم. حتی وقتی میتوانیم از آنها بپرسیم، افراد به دقت گزارش نمیدهند. EEG به ما دیدی به مغز میدهد؛ دیدی که به واسطه تعصبات، نگرشها یا باورها تحت تأثیر قرار نمیگیرد. برای مثال، اگر از شخصی بپرسید که آیا احساس آرامش میکند، حتی اگر نکند ممکن است تمایل به پاسخ مثبت داشته باشند زیرا مردم معمولاً نمیخواهند اضطراب خود را اذعان کنند.
با مشاهده EEG آنها، ممکن است یک محقق بتواند تشخیص دهد که برخلاف ادعای وی، در واقع در حال تجربه تحریک بالایی است که دلالت بر حالت غیرآرام دارد. در آزمایشگاه، EEG اغلب برای اندازهگیری فرآیندهای شناختی سطح پایین مانند ادراک شنیداری یا دیداری استفاده میشود، که میتواند به محققان کمک کند تا بهتر این فرآیندها را درک کنند یا درک کنند که چگونه بیماریها بر مغز تأثیر میگذارند. این نوع فناوری برای درک پدیدههایی که نمیتوانند گزارش شوند یا احتمالاً به اشتباه گزارش میشوند ضروری است.
چرا EEG را در خارج از آزمایشگاه انجام دهیم؟
تکنولوژی EEG ابزاری عالی برای درک فرآیندهای مغزی است. بسیاری از تحقیقات EEG مبتنی بر آزمایشگاه به بررسی عملکردهای سطح پایین مانند ادراک و شناخت نوید دادهاند. آزمایشگاهها محیطهای ایدهآلی برای این کار هستند، زیرا جاهای بسیار کنترل شدهای هستند که در آن محققان میتوانند متغیرهای خارجی را در نظر بگیرند و از آنها حذف کنند. با این حال، ما زندگی خود را در داخل یک آزمایشگاه نمیگذرانیم. ما موجوداتی راهرو و گفتگویی و تعاملکنندهای هستیم که زندگی متنوع و پویایی داریم که توسط تجربههای متنوع و غنی مشخص میشود. این واقعیت، عمومیسازی مطالعات مبتنی بر آزمایشگاه به محیطهای غیرقابل کنترل را دشوار میکند. با بیرون آوردن فناوری از آزمایشگاه، میتوانیم مردم و فعالیت مغزی آنها را در محیطهای جهان واقعی که به زندگی ما نزدیکتر هستند بررسی کنیم.
تا چندی پیش، انجام آزمایشهای EEG در خارج از آزمایشگاه غیرقابل تصور بود. سیستمها بزرگ بودند و نیاز به اتصال به تقویتکنندهها، منابع قدرت و واحدهای انتقال داده داشتند. علاوه بر این، راهاندازی این سیستمها وقتگیر و اغلب برای شرکتکنندگان ناخوشایند بود. پیشرفتهای عمده در فناوری به آن معناست که سیستمهایی میتوانستند ساخته شوند تا کوچکتر و با هزینه کمتر و بیسیم باشند. از طریق این قابل حملی افزایشیافته و کاهش برچسب قیمت، سیستمهای EEG مقرون به صرفه و آسان برای استفاده مورد توجه بسزایی قرار گرفتهاند. EMOTIV به مدت بیش از یک دهه در این فضا پیشرو بوده است و اولین سیستم EEG موجود در بازار را عرضه کرده است. در این مدت، EMOTIV شش سیستم مختلف را معرفی کرده است که از گوشیهای در دو کاناله تا کلاه تحقیقاتی ۳۲ کاناله تغییر میکند.
توسعه این سیستمهای تجاری اثر دیگری داشته است: دسترسی به روشهای علوم اعصاب به طور قابل توجهی افزایش یافته است. دیگر علوم اعصاب صرفاً برای دانشگاهیان یا کلینیکها نیست. همه افراد اکنون دارای ابزار خرید این سیستمها برای استفاده در خانه هستند. انگیزههای انجام این کار مختلف است و شامل علاقهمندان، سرگرمیگران و دانشمندان شهروند میشود. به علاوه، کسب و کارهای تجاری به سرعت به استفاده از این سیستمها برای استقرار در صنایعشان توجه کردهاند، بدون نیاز به بخشهای علوم اعصاب داخلی.
کاربردهای دنیای واقعی EEG چه هستند؟
کاربردهای EEG در خارج از آزمایشگاه متعدد و متنوع هستند. به عنوان یک ابزار کلینیکی، EEG میتواند برای پایش طولانیمدت عملکرد شناختی افراد بدون نیاز به حضور در یک مرکز مورد استفاده قرار گیرد. برای مثال، تحقیقاتی EEG را به عنوان یک نشانگر زیستی برای زوال عقل پشتیبانی کرده است (چاتزیکونستانتینو و همکاران، ۲۰۲۱). علاوه بر این، میتواند حتی برای پیشبینی انتقال از نقص شناختی خفیف به زوال عقل (اینگدال و همکاران، ۲۰۲۰) استفاده شود. EEG خانگی منظمتر به خصوص در این جوامع کمک کننده خواهد بود که عمدتاً از بزرگسالان مسنتری تشکیل شده است که سفر منظم به یک مرکز تحقیقاتی ممکن است برای آنها عملی نباشد.
مثال موضوعی دیگر از یک کاربرد EEG در بوم توجه اخیر جلب شده توسط ضربه مغزی در ورزشها میباشد. در ورزشهای شدید، مانند فوتبال حرفهای، ضربه مغزی یک آسیب رایج است. ضربه مغزی نگران کننده است زیرا اغلب از تشخیص کلینیکی فرار میکند و میتواند تأثیر نامطلوبی بر عملکرد شناختی فرد داشته باشد. شواهد استفاده از EEG برای کمک به تشخیص ضربه مغزی و پشتیبانی از مدیریت کلینیکی پس از آسیب را تائید کردهاند (کوربین-باریگان و همکاران، ۲۰۲۰). قطعاً حضور EEG قابل حمل در کنار میدان بازی ابزاری قدرتمند خواهد بود برای کمک به تیمها در تصمیمگیریهای خوب در مورد رفاه بازیکنانشان.
شرکتهای تجاری نیز میتوانند از EEG دنیای واقعی سود بسیاری ببرند. نئو مارکتینگ یک اصطلاح کلی است اما به طور کلی با استفاده از Insight برای درک احتمال مصرفکننده و پیشبینی رفتار با اندازهگیری سیگنالهای عصبی یا فیزیولوژیکی دیگر مرتبط است. ارزش استفاده از EEG برای بررسی تمایلات مصرفکننده در توانایی روش برای شاخصبندی پاسخهای عینی نهفته است. گاهی اوقات آنچه افراد گزارش میدهند واقعاً احساس آنها نیست زیرا افراد موضوعی بر علیه انواع مختلفی از تعصبات هستند. آنها نیز ممکن است تمایل قوی به خوشحال کردن دیگران یا پرهیز از شرم داشتن. حتی نحوهای که یک سوال مطرح میشود ممکن است بر نحوهای که فرد یک محصول را درک میکند تأثیر بگذارد. EEG به محققان اجازه میدهد این خصوصیات را دور بزنند و نمایی بدون فیلتر به نحوهای بدهند که یک فرد اطلاعات را پردازش میکند. با به کار گرفتن این جریان دادهها، شرکتها میتوانند ابزارهای بازاریابی سنتی را ارتقا داده یا جایگزین کنند.
چه موانعی برای EEG در دنیای واقعی وجود دارند؟
هزینه شاید بزرگترین مانع در انجام آزمایشهای EEG در دنیای واقعی باشد. اگرچه ارزانتر از دیگر ابزارهای تصویربرداری از مغز، سیستمهای EEG همچنان میتوانند بزرگ و گران باشند. مفهومسازی معنای مقدار زیادی داده نیاز به فرآیندهای پردازش و تحلیل دارد. مجموعه دادهها باید همچنین به صورت مطمئن ذخیره شوند. این، انجام علوم اعصاب داخلی را از دسترس بسیاری از شرکتهای کوچکتر خارج میکند.
هزینه انجام EEG در دنیای واقعی با توجه به یکی از کمبودهای مهم پژوهش انسانی پیچیدهتر میشود: مسئله نمونهگیری نمایندهای. بسیاری از مطالعهها به وسیله واقعیتهای جذب مشارکتکنندگان محدود میشوند که اغلب به یکی از راحتی بازمیگردند (مانند دانشجویان دانشگاه). این منجر به بسیاری از تحقیقات میشود که با مشکل "WEIRD" گرفتار میشوند که در آن بیشتر شرکتکنندگان سفید، تحصیل کرده، از مناطق صنعتی، ثروتمند و دارای دموکراسی هستند. به سادگی جابجایی EEG به خارج آزمایشگاه این مشکل را حل نمیکند و بار جذب نمونههایی تشکیل شده از افرادی با فرهنگها، سطح آموزش، علاقهها و تجارب متفاوت میتواند از نظر مالی و لجستیکی محدودکننده باشد.
چگونه میتوانم EEG در دنیای واقعی را در مقیاس انجام دهم؟
با توجه به هزینه انجام EEG در دنیای واقعی، بسیاری فرض میکنند که مطالعات علوم اعصاب باید محدود به مؤسسات آکادمیک و شرکتهای با اعتبار خوب باقی بماند. با این حال، علاوه بر انقلابی کردن چشمانداز با سیستمهای EEG قابل حمل و کم هزینه، EMOTIV پلتفرمهای EmotivPRO Builder و EmotivLABS را راهاندازی کرده است که به شرکتها اجازه میدهد تا آزمایشهای بزرگ مقیاس علوم اعصاب را طراحی و انجام دهند. EmotivPRO Builder یک واسط گرافیکی شهودی است که به کاربران امکان کنترل کامل بر یک آزمایش را میدهد و به کاربران از تمامی سطوح مهارتی در طراحی مطالعات EEG یاری میکند. کاربرانی که تکنیکیتر هستند نیز میتوانند آزمایشهای PsychoPy نوشته شده به زبان پایتون را واراد کنند.
پس از ساخت یک آزمایش، کاربران میتوانند آنها را بر روی EmotivLABS راهاندازی کنند. این فقط یک پلتفرم ارائه نیست، بلکه از طریق داشبوردهای خود، جذب شرکتکنندگان را نیز سادهتر میکند و به پژوهشگران دسترسی به استخر مشارکت EMOTIV گسترده را میدهد. پرداختهای شرکتکنندگان نیز میتواند از طریق پلتفرم انجام شود. استخر مشارکت EMOTIV در حال حاضر از ۸۴ کشور آمدهاند. نزدیک به نیمی از آنها دو زبانه هستند و شامل افرادی با طیف گستردهای از پیشینههای آموزشی است.
برای آن شرکتهایی که نحو استفاده بهترین از قدرت علوم اعصاب مطمئن نیستند، تیم خدمات پژوهش EMOTIV میتواند برای مشاوره درگیر شود. تیم پژوهش سوالات کلیدی را شناسایی کرده، یک آزمایش طراحی میکنند، شرکتکنندگان را جذب میکنند، دادهها را جمعآوری، پردازش و تحلیل کرده و گزارشهای شخصی شدهای از یافتهها تولید میکنند. در هر مرحله از مسیر، ورودی شما استقبال خواهد شد. همکاری شما با تیم پژوهش EMOTIV نشاندهنده یک راهحل واقعا انتها به انتها برای درگیر شدن با انقلاب علوم اعصاب است.
برای ارائه استفاده اختصاصی، ما موردی از یک همکاری اخیر را در زیر ارائه میدهیم.
اثر Mentimeter: مطالعه موردی از EEG در دنیای واقعی با استفاده از EmotivLABS
Mentimeter یک پلتفرم نرمافزار ارائه چندرسانهای است. بیشتر مردم با Microsoft Powerpoint آشنا هستند. ساعتهای بیشماری به ارائههای پاورپوینت اختصاص یافته است که در آنها مخاطبان نقش فعالی ندارد. Mentimeter نیز به کاربران امکان میدهد اطلاعات را با استفاده از متن، تصاویر، صدا و ویدئو منتقل کنند، اما با یک چرخش خاص. جایی که Mentimeter خود را متمایز میکند از طریق ویژگیهایی است که امکان تعامل زنده و پویا با مخاطب را فراهم میآورد. علاوه بر اسلایدهای معمول، ارائهدهندگان میتوانند رویدادهایی قرار دهند که مخاطبان بتوانند با استفاده از دستگاههای شخصی خود با آنها تعامل کنند. برای مثال، اعضای مخاطبان میتوانند در مورد اینکه کدام محتوا را میخواهند در ارائه تمرکز کنند رأی دهند. یا شاید بتوانند نظرات خود در باره یک موضوع خاص یا سوالات آزمونی در مورد آنچه دیدهاند، دهند. به این ترتیب، Mentimeter ارائههایی پویا و زندهتر از Powerpoint فراهم میکند.
Mentimeter میدانست که محصول خاصی دارد و مردم احتمالاً به آن بیشتر جلب میشوند. با این حال، نمیخواستند تنها به گزارشهای ذهنی کاربران خود اکتفا کنند. آنها خواستار دادههای عینی و جزئی بودند که دقیقاً نشان دهد چه چیزی Mentimeter را خاص میکند. آنها به EMOTIV مراجعه کردند تا یک پروژه پژوهشی برای یافتن پاسخهای این سوالات انجام دهند. همراه با تیم پژوهش ما، سوالات کلیدی که به قلب سس خاص Mentimeter بند میشوند شناسایی کردهایم.
سوالات کلیدی:
چقدر یک ارائه در Mentimeter نسبت به یک ارائه معمول پاورپوینت جذابتر است؟
کدام ویژگیهای خاص Mentimeter بیشتر توجه مخاطبان را جلب میکند؟
چگونه توجه در طول ارائه تحت تأثیر قرار میگیرد؟ آیا مانند یک ارائه پاورپوینت طولانی کاهش مییابد؟
رابطه بین تعامل و توجه چگونه است؟ آیا افراد در هنگام تعامل بیشتر توجه میکنند؟
سخنرانیها و ارائهها اغلب در مورد یادگیری اطلاعات جدید و حفظ آن میباشند. آیا Mentimeter به ما کمک میکند که بهتر یاد بگیریم؟
برای پاسخ به این سوالات، تیم پژوهش EMOTIV یک آزمایش خاص طراحی کرد. معمولاً این نوع مطالعه با جمعآوری افراد در یک اتاق و جمعآوری دادههای EEG به یک کامپیوتر محلی در حالی که مشارکتکنندگان یک ارائه معمولی در برابر یک ارائه Mentimeter را مشاهده میکردند، انجام میشود. جذب مشارکتکنندگان از یک منطقه منفرد و جمعآوری آنها در یک مکان بسته به دلایلی ترجیح داده نمیشد.
اولین مسئله ساده لجستیک بود. برای آمدن به موقعیت ما، شرکتکنندگان لازم بود سفر کنند، که میتوانست تعداد داوطلبان را محدود کند. همچنین، جذب شرکتکنندگان از یک ناحیه میتوانست منجر به نمونهای شود که نماینده نیست. مسئله دوم مربوط به سلامت عمومی بود. در میان پاندمی، تحقیقات EEG به شدت محدود شد به دلیل ارتباط نزدیک بینفردی لازم برای برپایی سیستمها. با سازماندهی یک مطالعه از راه دور که از پایه کاربران EMOTIV بهرهبرداری میکرد و آن را بر روی پلتفرم EmotivLABS اجرا میکرد، توانستیم این مسائل را دور بزنیم. این امکان را به ما داد تا مطالعهای امن را انجام دهیم که دادهها را از کاربران از سراسر جهان ضبط کند و از الگوریتمهای پیشرفته یادگیری ماشینی EMOTIV برای ارزیابی تعامل، توجه، علاقه و استرس شناختی مخاطب در زمان واقعی استفاده کند.
مطالعه
برای ارزیابی اثر Mentimeter، ما یک آزمایش طراحی کردیم که در آن افراد دو ارائه را مشاهده کردند؛ یکی با Mentimeter و دیگری با Powerpoint. در حالی که آنها به ارائهها نگاه میکردند، ما به صورت از راه دور دادههای EEG جمعآوری کردیم و فعالیت مغزی آنها را در دامنههای تعامل، توجه، علاقه و استرس شناختی ارزیابی کردیم. ما همچنین دادههای جمعیتشناسی و دادههای نظرسنجی خودگزارش را جمعآوری کردیم.
شرکتکنندگان
بیست و هشت شرکتکننده برای مطالعه از پایه مشتریان EMOTIV، آنلاین از طریق ارتباطات ایمیلی و فرمهای آنلاین جذب شدند. این اندازه نمونه کمتر از آنچه ما میخواستیم بود. با این حال، ما تحت زمانبندی سختی برای پروژه بودیم و بنابراین قابل توجه است که توانستیم این تعداد را در زمان کوتاهی جذب کنیم که بازتابی از کارآیی جذب مشارکتکنندگان با استفاده از EmotivLABS است. با رضایت، دادههای جمعیتشناسی جمعآوری شد تا Mentimeter بتواند درک کند که این اثرات چگونه بر روی انواع مختلف افراد تأثیر میگذارد.
شرکتکنندگان از بیش از ۱۵ کشور مختلف جذب شدند و سنین از ۲۱ تا ۶۴ سال داشتند. جذب آنلاین و جهانی همچنین به ما امکان داد تا طیف متنوعی از سطح تحصیلات، مشاغل، تواناییهای موسیقی و تخصص در موضوعات مربوطه را به دست آوریم. برای مشاهدات شرکتکنندگان به شکل های ۱ تا ۳ مراجعه کنید.
شکل ۱. جمعیتشناسی شرکتکنندگان.
شکل ۲. سطح آموزش و توانایی موسیقی شرکتکنندگان.
شکل ۳. امتیازدهی خودگزارشدهی از دانش در مورد موضوعات.
روش
یک نظرسنجی جذب از طریق ایمیل به پایه مشتریان EMOTIV فرستاده شد به هر کسی که ممکن است به شرکت در یک مطالعه آنلاین علاقهمند باشد. با استفاده از نرمافزار ویدئوکنفرانس، ما با جلسهای از راهاندازی شروع کردیم که در آن به شرکتکنندگان اصولی از نحوه انجام آزمایش را توضیح دادیم. همه شرکتکنندگان EMOTIV EPOC، EPOC+ و یا EPOCX خود را پیش از تماس نصب کردند و پس از یک بررسی سریع از کیفیت داده توسط مدیر پژوهش EMOTIV، نرمافزار EmotivLABS به طور خودکار کیفیت سیگنال آنها را در طول ضبط پیگیری کرد.
کل آزمایش با استفاده از سازگار آزمایشی بستر وب EMOTIV ساخته شد (https://www.emotiv.com/epoc-x/). پلتفرم EmotivLABS شرکتکنندگان را از طریق پایهها (نشستن در سکون با چشمهای باز و چشمهای بسته)، چند پرسشنامه برای اثبات اینکه آیا چیزی وجود دارد که ممکن است بر EEG در روز تأثیر بگذارد، و سپس آنها را به انجام اولین ارائهای که با یک وبینار ارائهشده توسط نمایندهای از Mentimeter، اسکار، آغاز میشد، راهنمایی کرد. یکی از دو موضوع. یکی از ارائهها با Mentimeter و دیگری با Powerpoint انجام شد. ارائهها همچنین دارای محتوای متفاوتی بودند؛ یکی "سری هارمونیک" و دیگری "هوش مصنوعی در موسیقی" بود. این شرایط ارائه را برای اطمینان از اینکه هرگونه اثر به محتوای ارائه نمیدهند بلکه به نرمافزار برمیگردد تعادل دادیم (به شکل 4 مراجعه کنید).
شکل 4. شرایط متقابلی برای هر گروه.
پس از ارائه دوم، شرکتکنندگان پرسشنامه را تکمیل کردند و سپس یک جلسه نهایی از EEG پایه جمعآوری کردیم. به شکل 5 برای یک نمای کلی از پروتکل مراجعه کنید.
شکل 5. نمای کلی آزمایش.
معیارهای عملکرد Emotiv
معیارهای عملکرد EMOTIV (PM) اندازهگیریهای نوروفیزیولوژیکی از حالتهای شناختی و عاطفی هستند. آنها الگوریتمهای یادگیری ماشینی اختصاصی هستند که ارزشهای در زمان واقعی از اقدامات الکتروانسفالوگرافی (EEG) تجمیع شده فراهم میآورند؛ دامنههای مختلف امواج مغزی، توزیعهای فضایی، توانها و بسامدهایی از فروکشهای نورونی در مغز.
دادههای EEG از صدها فرد در آزمایشهای روانشناسی کنترل شده و محیطهای واقعی گردآوری و برای ساخت این الگوریتمها استفاده شده است. هر کدام از معیارهای عملکرد بر اساس "دامنه" فعالیت مغزی کاربر فردی مقیاسبندی و منحصربهفرد میشوند (به شکل 6 برای نمای کلی از PMهای استفاده شده در این مطالعه مراجعه کنید).
شکل 6. نمایی کلی از معیارهای عملکرد EMOTIV
یافتهها
Mentimeter در مقابل پاورپوینت: الگوهای کلی PM
ابتدا فعالیت مغزی در سطح گروهی در طول هر کدام از ارائهها به صورت کلی بررسی کردیم. شکل 7 میانگین هر PM برای ارائههای Mentimeter و پاورپوینت را نشان میدهد. در مقایسه با پاورپوینت، افراد سطوح آماری بالاتری از حوصلهسردی و سطوح بالاتری از تعامل، توجه و بار شناختی را نشان دادند. در سطح علاقه تفاوت آماری وجود نداشت؛ با این حال روند عددی به سمت علاقه بیشتر به ارائه Mentimeter بود.
شکل 7. میانگین PM در کل ارائه بر اساس پلتفرم ارائه مقایسه شده.
سپس به نحوه پاسخ افراد در طول هر کدام از ارائهها نگاه کردیم. در شکل 8، "اشکال گستردهتر" نشان میدهد که مشاهدات PM بیشتری در آن مقدار وجود دارد و "اشکال لاغرتر" نشان میدهد که مشاهدات PM کمتری در آن مقدار وجود دارد. این الگوها نشان میدهند که ارائههای Mentimeter پاسخهایی همگنتر نسبت به پاورپوینت فراز میآورد. به عبارت دیگر، افراد به Mentimeter به صورت مشابهی پاسخ میدادند اما پاورپوینت را پراکند بیشتر مییافتند.
شکل 8. توزیعهای میانگین PM فردی بر اساس پلتفرم ارائه مقایسه شده.
Mentimeter در مقابل پاورپوینت: PMها در طول زمان
برای اینکه درک کنیم چگونه افراد در طول ارائه پاسخ میدهند، میانگین ارزشهای گروه PM را در طول هر اسلاید برای هر یک از پلتفرمها (Mentimeter در مقابل پاورپوینت) و هر کدام از محتواها (هوش مصنوعی در مقابل هارمونیک) محاسبه کردیم. شکل 9 نشاندهنده الگوهای قابل توجهترین است.
شکل 9. سیر زمان PMها در طول اسلایدها.
برای محتوای هوش مصنوعی، سطوح حوصلهسردی در طول کل ارائه پایینتر بودند. یک الگوی جالب حوصلهسردی در محتوای هارمونیک مشاهده کردیم، جایی که حوصلهسردی به سوی وسط ارائه افزایش یافت و سپس کاهش یافت. این نشان میدهد که طبیعت منحصربهفرد، جذاب رویدادهای Mentimeter به کاهش حوصلهسردی فراز آمده کمک کرده که ممکن است در طول یک ارائه ایجاد شود.
سطوح تعاملات بالاتر برای Mentimeter در طول هر دو نوع محتوا مشاهده شد. از ۲۴ اسلاید کل، تنها در دو مورد Mentimeter تعاملات بالاتر از پاورپوینت نداشت.
اثر Mentimeter: مقایسه رویدادهای Mentimeter با اسلایدهای پاورپوینت
در حالی که به طور کلی دریافتیم که افراد به Mentimeter به صورت مثبتی پاسخ میدهند، میخواستیم عمیقتر بریم و ببینیم چگونه رویدادهای خاص Mentimeter با اسلایدهای پاورپوینت مقایسه میشود. رویدادهای Mentimeter، مواقعی هستند که در آنها مخاطب تشویق میشود با استفاده از دستگاههای تلفن همراه با ارائه تعامل کند. برای مثال، ممکن است از شرکتکنندگان خواسته شده باشد نظر فردی خود درباره یک موضوع یا پاسخ به یک سوال آزمون مربوط به ارائه را بدهند. شکل 10 ارزشهای PM را برای Events رویدادهای Mentimeter و اسلایدهای پاورپوینت نشان میدهد.
شکل 10. مقایسه ارزشهای PM برای Events رویدادهای Mentimeter و اسلایدهای پاورپوینت.
مشاهده کردیم که نسبت به اسلایدهای پاورپوینت، Events رویدادهای Mentimeter باعث شد سطوح پایینتری از حوصلهسردی و سطوح بالاتری از تعاملات، توجه، علاقه و بار شناختی به وجود آید. بزرگترین اثرات برای سطوح حوصلهسردی و تعاملات بودند که کاهش ۱۶٪ و افزایش ۱۳٪ داشتند، به ترتیب.
اثر Mentimeter: مقایسه Events مختلف Mentimeter
در حالی که Events رویدادهای Mentimeter عمدتاً پاسخهایی مثبت در مخاطبان ایجاد میکردند، میخواستیم بدانیم آیا برخی از Events رویدادها بهتر از سایرین هستند. ارائههای Mentimeter دارای سه نوع رویداد بودند: رویدادهای نظرخواهی که در آنها مخاطبان از نظر خود درباره یک موضوع پرسیده میشد؛ رویدادهای آزمون، که در آنها شرکتکنندگان سوالاتی در مورد محتوای ارائه داده میشدند؛ و رویدادهای ویدئویی که در آنها مشارکتکنندگان یک ویدئو را مشاهده میکردند. شکل 11 ارزشهای PM را برای هر نوع رویداد نشان میدهد. ما همچنین اسلایدهای پاورپوینت را به عنوان مقایسه اضافه کردیم.
شکل 11. میانگین PM برای هر نوع رویداد Mentimeter. میانگین PM برای اسلایدهای پاورپوینت برای مقایسه گنجانده شده است.
رویدادهای نظرخواهی بیشترین اثر ثابت را نشان دادند با فراز آوردن کمترین میزان حوصلهسردی و بیشترین میزان تعاملات، توجه، علاقه و بار شناختی نسبت به دیگر Events رویدادها. جالب است که رویدادهای ویدئویی تمایل به فراز آوردن بیشترین حوصلهسردی و کمترین تعاملات و توجه داشتند.
اثر Mentimeter: نگاهی نزدیکتر به تعاملات
اگرچه همه PMها به سمت پاسخ مثبت به ارائههای Mentimeter داشتند، به نظر میرسید که تعاملات بیشترین اثر ثابت را داشتهاست. برای نگاه نزدیکتر، نقطهای را شاخصبندی کردیم که در آن هر شرکتکننده بیشترین تعاملات PM را نشان داد. شکل 12 نشان میدهد که تعداد بیشتری از مقدارهای ماکزیمال تعاملات در طول ارائه Mentimeter اتفاق افتاد. به علاوه، ۷۰٪ از امتیازات ماکزیمال تعاملات شرکتکنندگان در طول یک رویداد Mentimeter اتفاق افتاد.
شکل 12. توزیع ماکزیمال معیار تعاملات PM.
اثر Mentimeter: مقایسه معیارهای عینی و ذهنی
در حالی که EEG میتواند پاسخهای عینی به محرکها را شاخصبندی کند، مواردی که این معیارها با گزارشهای خودتقویت میشوند، مدارک متقاعدکنندهای برای اثرات فراهم میکند. شکل 13 نمرات تعاملات ذهنی را برای پنج سوال مرتبط با تعاملات که در انتهای آزمایش ارائه شد، نشان داد.
شکل 13. نمرات تعاملات ذهنی براساس گزارشی از شرکتکنندگان در مقیاس لیکرت 1-5 "اصلاً" تا "بسیار".
پاسخها به همه سوالات یافتههای دادههای مغز را تائید میکنند. نسبت به ارائههای پاورپوینت، ارائههای Mentimeter باعث شد شرکتکنندگان احساس بیشتری از تعامل با ارائه، تعامل بیشتر با ارائهدهنده، علاقه بیشتر به محتوا، تجربه بیشتر لذت از ارائه و احساس اینکه بیشتر محتواهای تازه در طول ارائه آموختهاند، داشته باشند.
خلاصه
در پایان مطالعه، تیم پژوهش EMOTIV گزارشی دقیق از یافتهها را به Mentimeter ارائه داد. این به Mentimeter اجازه داد تا درک بهتری از محصول خود داشته باشد و بدانید که چه چیزی تجربه مثبت آنها را برای کاربرانشان ایجاد میکند. نه تنها Mentimeter دادههای تجربی را دریافت کرد که نشان داد محصول آنها تعاملات بالاتر، توجه، بار شناختی داشته و همچنین حوصلهسردی را کاهش داده است، بلکه این دادههای عملیای را نیز کسب کرد که نشان داد کدام ویژگیهای خاص آنها برای کاربران جذابتر است. نگارش Mentimeter در مورد یافتههای مطالعه میتواند در https://www.mentimeter.com/campaigns/the-mentimeter-effect? یافت شود.
مطالعاتی مانند اثر Mentimeter تنها بخشی کوچک از امکانات برای آزمایشهای EEG از راه دور، ساده و شخصیسازیشده را نشان میدهند. از ارزیابی تمایل مصرفکننده تا بررسی مسائل بهداشتی روانی، بسته نرمافزاری تحقیقاتی EMOTIV پلتفرم ایدهآلی را برای تحقیقات EEG در مقیاس فراهم میآورد. در همکاری با تیم پژوهش ما، افراد، شرکتها و مؤسسات میتوانند از قدرت علوم اعصاب برای کسب Insight در مورد جمعیت انسانی بهره جویند. این راهحل پاسخ ایدهآل برای علوم اعصاب مدرن است که به بحرانهای بهداشت عمومی مصون است، به کاهش بودجهها مقاوم است و جامعاً از جامعه جهانی برخوردار است.
