編者按：這是新聞掃描故事“專家教育”的擴充套件版本，來自2010年6月《大眾科學》雜誌。
加利福尼亞州死亡谷 — 十幾名學生和科學家分散在一個叫做爐溪的區域，看起來像戴著軟盤帽、在巨石上亂爬的半機械人。在用錘子敲下岩石碎片之前，他們用放大鏡檢查岩石，放大鏡放在戴著微型攝像頭和紅外燈的眼鏡旁邊。
一位經驗豐富的地質學家可以從地形中的證據中梳理出這裡發生過的驚天動地的衝突歷史——例如，陡峭灰色斜坡的斷裂暗示著斷層正在作用，使地貌破裂。現在，攝像頭的目的是觀察研究人員的目光如何掃視這一場景，以弄清楚經驗豐富的大腦如何無意識地掃描世界，尋找指向發現的線索。
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在這次前往死亡谷的考察中——這裡是北美大陸最乾燥、最熱和最低的地方——科學家們正在調查地質學家如何觀察地貌，但這樣的研究很可能深入探討偵探如何分析犯罪現場，或者士兵如何在衝入房間時尋找偽裝目標或區分敵友。然後，研究人員或許可以使用虛擬現實顯示器來訓練新手，模擬感興趣的環境。
羅切斯特大學的認知科學家羅伯特·雅各布斯說：“我們對如何教育人們瞭解事實瞭解很多，但我們幾乎不瞭解如何教育人們獲得感知技能，除了大量的重複，這可能非常耗時且昂貴。” “如果能夠開發出更有效的培訓程式，那就太好了。”
這裡的關鍵是一種可穿戴的眼動追蹤裝置，它可以監測人們在自然環境中看什麼。它由安裝在眼鏡框上的兩個輕型攝像機構成——一個指向人所看到的東西，另一個指向人的右眼，藉助一個小的紅外 LED，它向眼睛發射一束不可見的紅外光，從而追蹤眼睛的運動。
兩個攝像機記錄來自揹包中纖薄的揹包中的攝像機的影片，眼動追蹤程式稍後會處理這些資料。羅切斯特理工學院的成像科學家傑夫·佩爾茨說：“大多數其他眼動追蹤裝置都同時進行眼動追蹤，但那樣人們就要攜帶電腦，而且非常笨重。” “我們的設計非常精簡。”
來自羅切斯特大學的新手和經驗豐富的地質學家每天帶著眼動追蹤器外出約四次，進行他們為期兩週的加州實地考察，考察路線從舊金山沿著聖安德烈亞斯斷層，穿過優勝美地國家公園附近的內華達山脈雪山，到達美國最惡劣的地區。“死亡谷是一個很棒的地方，在那裡人們可以真正親眼目睹活躍的地質作用——塑造地球地殼的力量，”羅切斯特大學的地球物理學家約翰·塔杜諾說。“大多數人認為死亡谷是一個大坑，因為它低於海平面，這在中心地帶是沒錯的，但緊鄰著是一座 11,000 英尺高的山。”
大自然不喜歡如此靠近的巨大海拔差異；侵蝕往往會使事物趨於平緩。“我們今天有一個山谷這一事實暗示著維持這種差異的活躍過程，”塔杜諾解釋說。“我們希望看到學生們自己得出這樣的結論。”
與幾乎所有實地考察一樣，也出現了意想不到的麻煩，例如第一天吞噬死亡谷的沙塵暴，迫使該小組前往惠特尼山雪線上的露營地，惠特尼山是美國本土 48 個州中的最高點。沙漠在其他方面也很麻煩——太陽從眼睛上的反光會混淆眼動追蹤軟體，這就是為什麼所有佩戴眼動追蹤器的人都必須戴上笨拙的寬邊遮陽帽，這些帽子一直是人們嘲笑的物件。即便如此，軟體在攝像頭記錄的影片幀中仍有 10% 到 15% 的機率會丟失注視點的跟蹤，Positive Science 總裁、眼動追蹤器的製造商傑森·巴布科克說，未來的演算法有望解決這個問題。
除了眼動追蹤器，研究人員還使用機器人操作的攝像頭拍攝了數百張區域的高解析度照片，這些照片稍後可以拼接在一起，用於巨型環繞螢幕上顯示的 panoramas 全景影像，以及由六個攝像頭組成的影片系統，它們的饋送被編織在一起以建立無縫的半球形電影。
羅切斯特理工學院的成像科學家米切爾·羅森說：“我們希望驗證實地考察的學生地質學家和那些被這些虛擬環境包圍的人以相同的方式觀察地層，以便我們可以使用模擬來訓練新手進行數十次虛擬實地考察，從而減少旅行和裝置的成本，更好地利用實際考察。” “我最大的希望是，地質學家可以坐在虛擬實地考察中，透過將場景彼此相鄰放置，或者放大，或者執行其他在野外無法進行的分析，從而做出他在野外沒有或無法做出的觀察。”