İnsan Bilgisayar Etkileşimi (Human-Computer Interaction) Yrd.Doç.Dr. Hacer Karacan
İçerik İnsan Bilgisayar Etkileşimi nedir? Araştırma ve Uygulama Alanları Kullanılabilirlik (usability) Göz Hareket Takibi (Eye-tracking) Kullanım amaç ve yöntemleri Sanal Gerçeklik (Virtual Reality) Çeşitleri ve uygulama alanları
Bilişsel Bilimler Bilgisayar Teknolojileri İBE Yazılım Mühendisliği Psikoloji
Bilişsel Bilimler Endüstriyel Tasarım Yapay Zeka Bilgisayar Teknolojileri İBE Yazılım Mühendisliği Eğitim Bilimleri Sinir Bilim Psikoloji
İnsan Bilgisayar Etkileşimi (İBE) sisteminin amacı bilgisayarı daha hızlı ve insana daha doğal gelecek yollarla kullanılabilir hale getirmektir. Sistemin dört ana bileşeni vardır *1+: 1. Kullanıcı (user) 2. Görev (task) 3. Araç/arayüz (tool/interface) 4. Bağlam (context)
İnsan Bilgisayar Etkileşimi çalışmalarının çerçevesi aşağıdaki başlıklarla çizilebilir *4+. İnsanların teknoloji kullanımını etkileyen özellikleri nelerdir? Teknolojinin insanların teknolojiyi kullanımına etki eden yönleri nelerdir? İnsanlar etkileşimli yeteneklerini nasıl edinir ve kavramlaştırır? İnsanların ihtiyaçlarını teknik olanaklarla nasıl eşleştiririz? Kullanılabilir (usable) teknolojiler nasıl tasarlanabilir? Teknoloji organizasyonları nasıl etkiler?
Günümüzde İnsan Bilgisayar Etkileşimi çalışmaları; bilgisayar kullanan nüfusun artması, servislerini etkileşimli teknolojileri kullanarak sağlayan kurumların güvenilirliğinin korunması, kritik teknolojik uygulamaların yaygınlaşmaya başlaması akademik anlamda insan davranışı ve zihinsel süreçlerin anlaşılması açılarından önem kazanmaktadır *1+.
İBE kabul edilmiş bazı varsayımların yanlışlığını göstererek tasarımcıları ve IT uzmanlarını değerlendirmelerin bilimsel yöntemlerle yapıldıgı platformlara çekmeye çalışmaktadır. Örneğin; arayüzlerdeki açık menü yapılarının kademeli menü yapılarına kıyasla daha kolay kullanıldığı *5+ tasarımcılarla yapılan kullanılabilirlik testlerinin dogru sonuçlar vermedigi *6+ İBE araştırmalarıyla gösterilmiştir.
Etkileşimli Sistemler Cihazlar, yazılım sistemleri, uygulamalar, ürünler. Bilginin aktarımı, görüntülenmesi, saklanması ya da farklı bilgilere dönüştürülmesi ve insanların komutlarına cevap verme işlevlerini üstlenirler. Örneğin: Kişisel bilgisayar arayüzleri, mobil telefonlar, web siteleri, navigasyon cihazları, Çamaşır makinesi kontrol ünitesi, ev sinema sistemleri, ATM, online bilet gişeleri Akıllı binalar, akıllı sınıflar,
Kullanılabilirlik (Usability) Bir uygulamada belirlenen işlerin kullanıcılar tarafından, gerekli eğitimin ve teknik desteğin verilmesinin ardından, uygun çevre koşullarında kolaylıkla ve etkili biçimde kullanılabilmesi olarak tanımlanabilmektedir *1+.
Kullanılabilirlik (Usability)
Kullanılabilirlik şu etkenlere bağlıdır: kullanıcı türleri uygulamada belirlenen işler çevre koşulları Bu kapsamda incelenen konulardan bazıları: etkileşimli arayüzler Fiziksel fare, klavye, monitor, vb. Yazılım tabanlı masaüstü, dosya/dizinler, vb. kullanılabilirlik testleri kullanıcı psikolojisi sosyoteknolojik sistem tasarımı yeni teknolojilere karşı gösterilen direnç
Yeni uygulamaları öğrenmek Hata sayısı Kullanım süresi (gün)
İnsan Bilgisayar Etkileşim Laboratuvarları Kullanılabilirlik testleri en uygun biçimde İnsan Bilgisayar Etkileşimi araştırmaları için kurulmuş olan laboratuvarlarda yapılabilir. Video Based Tracker
Göz Hareket Takibi Eye-Tracking Kullanılabilirlik çalışmalarında göz hareketlerini izlemek kullanıcıların stratejilerini belirleme noktasında önemli bilgiler sunmaktadır *7+. Bilgisayar destekli göz hareket takip sistemlerini kullanarak göz hareketlerinin lokasyonunu ve süresini ölçmek kullanıcıların belirli bir zaman aralığında nelere dikkat ettiğini anlamanın geçerli bir yöntemidir [8]. İçinde bulunduğumuz ortamı görsel olarak incelerken, gözlerimiz iki farklı hareket gerçekleştirir: Ani sıçramalar saccade (gözün balistik hareketleri) Kısa sabitlemeler fixation (görsel dikkatimizi yoğunlaştırmamızı sağlar)
Görsel Dikkat - Visual Attention Göreceli olarak gereksiz olan bilgiyi işlem dışı bırakarak görsel alanımızın yapılan işle ilintili kısımlarını ortaya çıkaran mekanizma. Çok sayıdaki görsel veriyi işlemek Görsel Dikkat eşzamanlı tepki verme gereksinimi
Eye-tracking uygulamaları Sürücünün göz hareketleri ve göz bebekleriyle, kurallara uyup uymadığının / sarhoş olup olmadığının incelenmesi (Toyota-ARGE) Sanal ortamlarda görsel algı analizi *9+ web sayfalarında etkinlik analizi *10+ reklam filmlerinde etkinlik analizi [11] engelliler için bilgisayar kullanımı *12+ tamamen felçlilerde (konuşma dahil) iletişim çözümleri *12+
EyeGaze (LC Technologies,Inc.)
Eyetalk
Reklam Analizi
Sanal Gerçeklik Virtual Reality Modellenmiş bir dünyada gerçekleşen, kişinin kendini dış dünyadan uzaklaştırdığı interaktif bir deneyimdir.
Sanal Gerçeklik Virtual Reality 3 temel çeşidi bulunmaktadır: Desktop VR Augmented VR Immersive VR
Desktop VR
Augmented VR
Immersive VR
Eğitim Sanal Gerçeklik Uygulamaları Öğrencilere fiziki zarar verebilecek deneylerin gerçekleştirilmesi (örn. patlama riski içeren kimyasal deneyler, vb.) Zaman / mekan sıkıntılarından dolayı yaşanması olanaksız deneyimlerin öğrencilere yaşatılması (örn. güneş yüzeyindeki patlamalar, fosilleşme, vb.) Mimari planlama (örn. bir stadyumda acil çıkış ve güvenlik noktalarının önceden belirlenmesi)
Tıp Sanal Gerçeklik Uygulamaları Uzmanların bilgi ve deneyimlerinden, çok daha az gelişmiş yerleşim bölgelerindeki insanların yararlanabilmesi amacıyla kullanılmaktadır (Örn. İngiltere nin Ipswich kentinde uygulanan uzaktan-tanı programı) Riskli operasyonlar için pratik yapılması amacıyla kullanılabilir Korku terapisinde kullanılmaktadır (Örn. örümcek ve yükseklik fobilerinin tedavisinde) Her türlü simülasyon uygulamaları (Örn. Helikopter ve araç simülatörleri)
Kaynaklar *1+ Acartürk, C. & Çagiltay K. (2006). İnsan Bilgisayar Etkileşimi ve ODTÜ'de Yürütülen Çalışmalar. Akademik Bilişim 2006 Bildiriler Kitapçığı. *2+ Çagıltay, K. (2005). E-dönüsümü Kullanabilmek? İnsan Bilgisayar Etkilesimi, Kullanılabilirlik ve e-devlet Projeleri. Bilişim, 91, 16-17. [3] Shneiderman, B. (1998). Designing the User Interface:Strategies for Effective Human-Computer Interactions, 3rd edition, Reading, MA: Addison-Wesley. [4] Booth, P. (1989). An Introduction to Human-Computer Interaction. Hove, UK: Lawrence Erlbaum Associates. [5] Norman, K. L. (1991). The Psychology of Menu Selection: Designing Cognitive Control at the Human/Computer Interface. Ablex: Norwood, NJ. [6] Bailey, S. (1993). Iterative methodology and Designer Training in Human Computer Interface design. Proceedings of ACM INTERCHI'93 Conference on Human Factors in Computing Systems, 98-205. *7+ Goldberg, J. H. & Kotval, X. P. (1999). Computer Interface Evaluation Using Eye Movements: Methods and Constructs, International Journal of Industrial Ergonomics, 24, 631-645. [8] Moran, A. (2000). Exploring visual attention using eye-tracking technology. Retrieved October 04, 2006, from The Irish Scientist 2000 Year Book Web site: http://www.irishscientist.ie/2000/contents.asp?contentxml=203bs.xml&contentxsl=insight3.xsl [9] Karacan (Üke), H. & Hayhoe, M. (2008). Is attention drawn to familiar scenes? Visual Cognition, 16 (2&3), 356-374. *10+ Özçelik, E., Kursun, E., & Çagiltay K. (2006). Göz Hareketlerini Izleme Yontemiyle Universite Web Sayfalarinin Incelenmesi. Akademik Bilisim2006 Bildiriler Kitapçigi. *11+Özçelik, E. & Çagiltay K. (2006). Reklamlarda Bazı Mesajlar Algılanmıyor Mu? Bir Göz Hareketlerini İzleme Çalışması. Gazi Üniversitesi, Ulusal Ergonomi Konferansı. [12] Glenstrup, Arne J., & Engell-Nielsen, T. (1995). Eye Controlled Media, Retrieved January 14, 2008, from http://www.diku.edu/~panic/eyegaze/article.html.