编者按：这是新闻扫描故事“专家教育”的扩展版本，来自2010年6月《大众科学》杂志。
加利福尼亚州死亡谷 — 十几名学生和科学家分散在一个叫做炉溪的区域，看起来像戴着软盘帽、在巨石上乱爬的半机械人。在用锤子敲下岩石碎片之前，他们用放大镜检查岩石，放大镜放在戴着微型摄像头和红外灯的眼镜旁边。
一位经验丰富的地质学家可以从地形中的证据中梳理出这里发生过的惊天动地的冲突历史——例如，陡峭灰色斜坡的断裂暗示着断层正在作用，使地貌破裂。现在，摄像头的目的是观察研究人员的目光如何扫视这一场景，以弄清楚经验丰富的大脑如何无意识地扫描世界，寻找指向发现的线索。
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在这次前往死亡谷的考察中——这里是北美大陆最干燥、最热和最低的地方——科学家们正在调查地质学家如何观察地貌，但这样的研究很可能深入探讨侦探如何分析犯罪现场，或者士兵如何在冲入房间时寻找伪装目标或区分敌友。然后，研究人员或许可以使用虚拟现实显示器来训练新手，模拟感兴趣的环境。
罗切斯特大学的认知科学家罗伯特·雅各布斯说：“我们对如何教育人们了解事实了解很多，但我们几乎不了解如何教育人们获得感知技能，除了大量的重复，这可能非常耗时且昂贵。” “如果能够开发出更有效的培训程序，那就太好了。”
这里的关键是一种可穿戴的眼动追踪设备，它可以监测人们在自然环境中看什么。它由安装在眼镜框上的两个轻型摄像机构成——一个指向人所看到的东西，另一个指向人的右眼，借助一个小的红外 LED，它向眼睛发射一束不可见的红外光，从而追踪眼睛的运动。
两个摄像机记录来自背包中纤薄的背包中的摄像机的视频，眼动追踪程序稍后会处理这些数据。罗切斯特理工学院的成像科学家杰夫·佩尔茨说：“大多数其他眼动追踪设备都同时进行眼动追踪，但那样人们就要携带电脑，而且非常笨重。” “我们的设计非常精简。”
来自罗切斯特大学的新手和经验丰富的地质学家每天带着眼动追踪器外出约四次，进行他们为期两周的加州实地考察，考察路线从旧金山沿着圣安德烈亚斯断层，穿过优胜美地国家公园附近的内华达山脉雪山，到达美国最恶劣的地区。“死亡谷是一个很棒的地方，在那里人们可以真正亲眼目睹活跃的地质作用——塑造地球地壳的力量，”罗切斯特大学的地球物理学家约翰·塔杜诺说。“大多数人认为死亡谷是一个大坑，因为它低于海平面，这在中心地带是没错的，但紧邻着是一座 11,000 英尺高的山。”
大自然不喜欢如此靠近的巨大海拔差异；侵蚀往往会使事物趋于平缓。“我们今天有一个山谷这一事实暗示着维持这种差异的活跃过程，”塔杜诺解释说。“我们希望看到学生们自己得出这样的结论。”
与几乎所有实地考察一样，也出现了意想不到的麻烦，例如第一天吞噬死亡谷的沙尘暴，迫使该小组前往惠特尼山雪线上的露营地，惠特尼山是美国本土 48 个州中的最高点。沙漠在其他方面也很麻烦——太阳从眼睛上的反光会混淆眼动追踪软件，这就是为什么所有佩戴眼动追踪器的人都必须戴上笨拙的宽边遮阳帽，这些帽子一直是人们嘲笑的对象。即便如此，软件在摄像头记录的视频帧中仍有 10% 到 15% 的概率会丢失注视点的跟踪，Positive Science 总裁、眼动追踪器的制造商杰森·巴布科克说，未来的算法有望解决这个问题。
除了眼动追踪器，研究人员还使用机器人操作的摄像头拍摄了数百张区域的高分辨率照片，这些照片稍后可以拼接在一起，用于巨型环绕屏幕上显示的 panoramas 全景图像，以及由六个摄像头组成的视频系统，它们的馈送被编织在一起以创建无缝的半球形电影。
罗切斯特理工学院的成像科学家米切尔·罗森说：“我们希望验证实地考察的学生地质学家和那些被这些虚拟环境包围的人以相同的方式观察地层，以便我们可以使用模拟来训练新手进行数十次虚拟实地考察，从而减少旅行和设备的成本，更好地利用实际考察。” “我最大的希望是，地质学家可以坐在虚拟实地考察中，通过将场景彼此相邻放置，或者放大，或者执行其他在野外无法进行的分析，从而做出他在野外没有或无法做出的观察。”