Menschliche interaktion mit dem Computer - Human–computer interaction

Eine Nahaufnahme eines Computermonitors.
Ein Computermonitor bietet eine visuelle Schnittstelle zwischen der Maschine und dem Benutzer.

Mensch-Computer-Interaktion ( HCI ) ist Forschung in der Gestaltung und Anwendung von Computertechnologie , die sich auf die Schnittstellen zwischen Mensch ( Benutzer ) und Computer konzentriert . HCI-Forscher beobachten die Art und Weise, wie Menschen mit Computern interagieren, und entwickeln Technologien, die es Menschen ermöglichen, auf neuartige Weise mit Computern zu interagieren.

Als Forschungsgebiet ist die Mensch-Computer-Interaktion an der Schnittstelle von Informatik , Verhaltenswissenschaften , Design , Medienwissenschaft und mehreren anderen Studienrichtungen angesiedelt . Der Begriff wurde von Stuart K. Card , Allen Newell und Thomas P. Moran in ihrem 1983 erschienenen Buch The Psychology of Human-Computer Interaction populär gemacht.obwohl die Autoren den Begriff 1980 zum ersten Mal verwendet haben, und die erste bekannte Verwendung war 1975. Der Begriff soll vermitteln, dass Computer im Gegensatz zu anderen Werkzeugen mit spezifischer und begrenzter Verwendung viele Verwendungszwecke haben, die oft einen offenen Dialog zwischen den Benutzer und Computer. Der Begriff des Dialogs vergleicht die Mensch-Computer-Interaktion mit der Mensch-zu-Mensch-Interaktion: eine Analogie, die für theoretische Überlegungen auf diesem Gebiet von entscheidender Bedeutung ist.

Einführung

Menschen interagieren auf vielfältige Weise mit Computern, und die Schnittstelle zwischen den beiden ist entscheidend, um diese Interaktion zu erleichtern . HCI wird manchmal auch als Mensch-Maschine-Interaktion (HMI), Mensch-Maschine-Interaktion (MMI) oder Computer-Mensch-Interaktion (CHI) bezeichnet. Desktop-Anwendungen, Internetbrowser, Handheld-Computer und Computerkioske nutzen die heute vorherrschenden grafischen Benutzeroberflächen (GUI). Voice User Interfaces (VUI) für verwendete Spracherkennung und Synthese von Systemen und die Schwellen multimodale und Grafische Benutzeroberflächen (GUI) ermöglicht Menschen mit engagieren verkörperten Charakter Agenten in eine Weise , die nicht mit anderen Schnittstellenparadigmen erreicht werden kann. Das Wachstum im Bereich der Mensch-Computer-Interaktion hat zu einer Steigerung der Interaktionsqualität geführt und darüber hinaus zu vielen neuen Forschungsbereichen geführt. Anstatt reguläre Schnittstellen zu entwerfen, konzentrieren sich die verschiedenen Forschungszweige auf die Konzepte der Multimodalität gegenüber der Unimodalität, intelligenten adaptiven Schnittstellen gegenüber befehls-/aktionsbasierten Schnittstellen und aktiven Schnittstellen gegenüber passiven Schnittstellen.

Die Association for Computing Machinery (ACM) definiert die Mensch-Computer-Interaktion als "eine Disziplin, die sich mit dem Entwurf, der Bewertung und der Implementierung interaktiver Computersysteme für den menschlichen Gebrauch und der Untersuchung der sie umgebenden Hauptphänomene befasst". Eine wichtige Facette von HCI ist die Benutzerzufriedenheit (oder Endbenutzer-Computing-Zufriedenheit). Weiter heißt es:

„Da die Mensch-Computer-Interaktion einen Mensch und eine Maschine in der Kommunikation untersucht, schöpft sie aus unterstützendem Wissen sowohl auf der Maschinen- als auch auf der menschlichen Seite. Auf der Maschinenseite sind Techniken in Computergrafik , Betriebssystemen , Programmiersprachen und Entwicklungsumgebungen relevant Auf der menschlichen Seite sind Kommunikationstheorie , Grafik- und Industriedesign- Disziplinen, Linguistik , Sozialwissenschaften , Kognitionspsychologie , Sozialpsychologie und menschliche Faktoren wie die Zufriedenheit der Computerbenutzer relevant. Und natürlich sind Ingenieur- und Designmethoden relevant.“

Aufgrund des multidisziplinären Charakters von HCI tragen Menschen mit unterschiedlichem Hintergrund zum Erfolg bei.

Schlecht gestaltete Mensch-Maschine-Schnittstellen können zu vielen unerwarteten Problemen führen. Ein klassisches Beispiel ist der Unfall von Three Mile Island , ein nuklearer Kernschmelzunfall, bei dem Untersuchungen zu dem Schluss kamen, dass das Design der Mensch-Maschine-Schnittstelle zumindest teilweise für die Katastrophe verantwortlich war. In ähnlicher Weise sind Unfälle in der Luftfahrt auf die Entscheidung der Hersteller zurückzuführen, nicht standardmäßige Fluginstrumente oder Drosselquadranten-Layouts zu verwenden: Obwohl die neuen Designs als überlegen in der grundlegenden Mensch-Maschine-Interaktion vorgeschlagen wurden, hatten die Piloten bereits das "Standard"-Layout verinnerlicht. Somit hatte die konzeptionell gute Idee unbeabsichtigte Ergebnisse.

Mensch-Computer-Schnittstelle

Die Mensch-Computer-Schnittstelle kann als Kommunikationspunkt zwischen dem menschlichen Benutzer und dem Computer beschrieben werden. Der Informationsfluss zwischen Mensch und Computer wird als Interaktionsschleife bezeichnet . Die Interaktionsschleife hat mehrere Aspekte, darunter:

  • Visual Based : Die visuell-basierte Mensch-Computer-Interaktion ist wahrscheinlich der am weitesten verbreitete Forschungsbereich Mensch-Computer-Interaktion (HCI).
  • Audiobasiert : Die audiobasierte Interaktion zwischen einem Computer und einem Menschen ist ein weiterer wichtiger Bereich von HCI-Systemen. Dieser Bereich befasst sich mit Informationen, die von verschiedenen Audiosignalen erfasst werden.
  • Aufgabenumgebung : Die Bedingungen und Ziele, die dem Benutzer gestellt werden.
  • Maschinenumgebung : Die Computerumgebung ist beispielsweise mit einem Laptop im Studentenwohnheimzimmer verbunden.
  • Bereiche der Schnittstelle : Nicht überlappende Bereiche betreffen Prozesse von Mensch und Computer, nicht deren Interaktion. Inzwischen beschäftigen sich die Überlappungsbereiche nur noch mit den Prozessen ihrer Interaktion.
  • Eingabefluss : Der Informationsfluss beginnt in der Aufgabenumgebung, wenn der Benutzer eine Aufgabe hat, die die Verwendung seines Computers erfordert.
  • Output : Der Informationsfluss, der aus der Maschinenumgebung stammt.
  • Feedback : Durchläuft die Schnittstelle, die Prozesse bewertet, moderiert und bestätigt, während sie vom Menschen durch die Schnittstelle zum Computer und zurück geleitet werden.
  • Fit : Dies entspricht dem Computerdesign, dem Benutzer und der Aufgabe, um die zur Erfüllung der Aufgabe erforderlichen Personalressourcen zu optimieren.

Ziele für Computer

Die Mensch-Computer-Interaktion untersucht die Art und Weise, wie Menschen Computerartefakte, Systeme und Infrastrukturen nutzen oder nicht nutzen. Ein Großteil der Forschung auf diesem Gebiet zielt darauf ab , die Mensch-Computer-Interaktion durch die Verbesserung der Benutzerfreundlichkeit von Computerschnittstellen zu verbessern . Wie Usability genau zu verstehen ist, in welchem ​​Verhältnis sie zu anderen sozialen und kulturellen Werten steht und wann sie eine wünschenswerte Eigenschaft von Computerschnittstellen ist und wann sie nicht erwünscht ist, wird zunehmend diskutiert.

Ein Großteil der Forschung im Bereich der Mensch-Computer-Interaktion beschäftigt sich mit:

  • Verfahren zum Entwerfen neuer Computerschnittstellen, wodurch ein Design für eine gewünschte Eigenschaft wie Erlernbarkeit, Auffindbarkeit, Nutzungseffizienz optimiert wird.
  • Methoden zur Implementierung von Schnittstellen, zB mittels Softwarebibliotheken .
  • Methoden zur Bewertung und zum Vergleich von Schnittstellen hinsichtlich ihrer Benutzerfreundlichkeit und anderer wünschenswerter Eigenschaften.
  • Methoden zur Untersuchung der Mensch-Computer-Nutzung und ihrer soziokulturellen Implikationen im weiteren Sinne.
  • Verfahren zum Bestimmen, ob der Benutzer ein Mensch oder ein Computer ist oder nicht.
  • Modelle und Theorien der Mensch-Computer-Nutzung sowie konzeptionelle Rahmenbedingungen für die Gestaltung von Computerschnittstellen, wie kognitivistische Nutzermodelle, Activity Theory oder ethnomethodologische Darstellungen der Mensch-Computer-Nutzung.
  • Perspektiven, die kritisch die Werte reflektieren, die dem Computerdesign, der Computernutzung und der HCI-Forschungspraxis zugrunde liegen.

Die Vorstellungen von dem, was Forscher auf diesem Gebiet erreichen wollen, können unterschiedlich sein. Bei der Verfolgung einer kognitivistischen Perspektive können Forscher des HCI versuchen, Computerschnittstellen mit dem mentalen Modell auszurichten, das Menschen von ihren Aktivitäten haben. Bei der Verfolgung einer postkognitivistischen Perspektive können Forscher des HCI versuchen, Computerschnittstellen mit bestehenden sozialen Praktiken oder bestehenden soziokulturellen Werten in Einklang zu bringen.

Forscher am HCI interessieren sich für die Entwicklung von Designmethoden, das Experimentieren mit Geräten, das Prototyping von Software- und Hardwaresystemen, die Erforschung von Interaktionsparadigmen und die Entwicklung von Modellen und Theorien der Interaktion.

Entwurf

Grundsätze

Der Benutzer interagiert direkt mit Hardware für die menschliche Ein- und Ausgabe wie Displays , zB über eine grafische Benutzeroberfläche . Der Benutzer interagiert mit dem Computer über diese Softwareschnittstelle unter Verwendung der gegebenen Ein- und Ausgabehardware ( I/O ).
Soft- und Hardware sind so aufeinander abgestimmt, dass die Verarbeitung der Benutzereingaben schnell genug ist und die Latenz der Computerausgabe den Workflow nicht stört .

Die folgenden experimentellen Designprinzipien werden bei der Bewertung einer aktuellen Benutzeroberfläche oder beim Entwerfen einer neuen Benutzeroberfläche berücksichtigt :

  • Der Fokus liegt früh auf dem/den Benutzer(n) und der/den Aufgabe(n): Es wird festgelegt, wie viele Benutzer zur Ausführung der Aufgabe(n) benötigt werden und wer die geeigneten Benutzer sein sollen (jemand, der die Schnittstelle noch nie benutzt hat und wird) die Schnittstelle in Zukunft nicht mehr verwenden, ist höchstwahrscheinlich kein gültiger Benutzer). Darüber hinaus wird festgelegt, welche Aufgabe(n) die Benutzer ausführen und wie oft die Aufgabe(n) ausgeführt werden müssen.
  • Empirische Messung: Die Schnittstelle wird mit realen Benutzern getestet, die täglich mit der Schnittstelle in Kontakt kommen. Die Ergebnisse können je nach Leistungsniveau des Benutzers variieren und die typische Mensch-Computer-Interaktion kann nicht immer dargestellt werden. Quantitative Usability- Spezifika, wie die Anzahl der Benutzer, die die Aufgabe(n) ausführen, die Zeit zum Erledigen der Aufgabe(n) und die Anzahl der Fehler, die während der Aufgabe(n) gemacht wurden, werden bestimmt.
  • Iteratives Design : Nachdem bestimmt wurde, welche Benutzer, Aufgaben und empirischen Messungen einbezogen werden sollen, werden die folgenden iterativen Designschritte durchgeführt:
    1. Gestalten Sie die Benutzeroberfläche
    2. Prüfen
    3. Ergebnisse analysieren
    4. Wiederholen

Der iterative Designprozess wird wiederholt, bis eine sinnvolle, benutzerfreundliche Oberfläche entsteht.

Methoden

Seit der Konzeption des Feldes in den 1980er Jahren wurden verschiedene Strategien entwickelt, die Methoden für das Design der Mensch-PC- Interaktion beschreiben . Die meisten Planphilosophien basieren auf einem Modell für die Schnittstelle zwischen Clients, Originatoren und spezialisierten Frameworks. Frühe Techniken behandelten die psychologischen Verfahren der Klienten als wenig überraschend und quantifizierbar und forderten Planspezialisten auf, sich mit der subjektiven Wissenschaft zu befassen, um Zonen (z. B. Gedächtnis und Überlegung) bei der Strukturierung von Benutzeroberflächen festzulegen. Heutige Modelle konzentrieren sich im Allgemeinen auf einen stetigen Input und eine Diskussion zwischen Kunden, Entwicklern und Spezialisten und drängen darauf, dass spezialisierte Frameworks mit den Arten von Begegnungen kombiniert werden, die Kunden haben müssen, anstatt die Benutzererfahrung um ein fertiges Framework zu wickeln .

  • Aktivitätstheorie : Wird in HCI verwendet, um die Umgebung zu charakterisieren und zu berücksichtigen, in der menschliche Kooperationen mit PCs stattfinden. Die Handlungshypothese gibt eine Struktur für das Nachdenken über Aktivitäten unter diesen spezifischen Umständen und beleuchtet die Gestaltung von Interaktionen aus einer handlungsorientierten Perspektive.
  • User-Centered Design (UCD): Eine hochmoderne, breit einstudierte Plantheorie, die auf der Möglichkeit basiert, dass Kunden der überwältigende Fokus in der Planung jedes PC-Frameworks werden müssen. Bauherren, Architekten und spezialisierte Experten arbeiten zusammen, um die Anforderungen und Einschränkungen des Bauherrn zu ermitteln und einen Rahmen zur Unterstützung dieser Komponenten zu erstellen. Häufig werden kundenorientierte Pläne durch ethnografische Untersuchungen von Situationen geprägt, in denen Kunden mit dem Rahmenwerk assoziieren. Dieses Training ist wie ein partizipatives Design , das die Wahrscheinlichkeit unterstreicht, dass Endkunden durch gemeinsame Plansitzungen und Workshops effektiv beitragen können.
  • Prinzipien des UI-Designs : Diese Standards können beim Design einer Client-Schnittstelle berücksichtigt werden : Widerstand, Mühelosigkeit, Durchlässigkeit, Erschwinglichkeit, Konsistenz, Struktur und Feedback.
  • Value Sensitive Design (VSD): Eine Technik zum Aufbau von Innovation, die sowohl die Personen berücksichtigt, die das Design direkt verwenden, als auch diejenigen, die das Design entweder direkt oder indirekt beeinflusst. VSD verwendet einen iterativen Planprozess, der drei Arten von Prüfungen umfasst: theoretisch, genau und spezialisiert. Angewandte Untersuchungen zielen auf das Verständnis und die Artikulation der verschiedenen Teile des Designs und seiner Qualitäten oder auf Konflikte ab, die für die Benutzer des Designs auftreten können. Exakte Untersuchungen sind subjektive oder quantitative Pläne, um Dinge zu erkunden, die dazu dienen, das Verständnis der Schöpfer in Bezug auf die Qualitäten, Bedürfnisse und Praktiken der Kunden zu verbessern. Spezialisierte Untersuchungen können entweder die Untersuchung der Verwendung der entsprechenden Fortschritte durch Einzelpersonen oder die Rahmenpläne umfassen.

Displaydesigns

Displays sind von Menschenhand geschaffene Artefakte, die die Wahrnehmung relevanter Systemvariablen unterstützen und die Weiterverarbeitung dieser Informationen erleichtern. Bevor ein Display entworfen wird, muss die Aufgabe definiert werden, die das Display unterstützen soll (zB Navigieren, Steuern, Entscheiden, Lernen, Unterhalten usw.). Ein Benutzer oder Operator muss in der Lage sein, alle Informationen zu verarbeiten, die ein System erzeugt und anzeigt; Daher müssen die Informationen nach Prinzipien angezeigt werden, um die Wahrnehmung, das Situationsbewusstsein und das Verständnis zu unterstützen.

Dreizehn Prinzipien des Display-Designs

Christopher Wickenset al. haben in ihrem Buch An Introduction to Human Factors Engineering 13 Prinzipien des Display-Designs definiert .

Diese Prinzipien der menschlichen Wahrnehmung und Informationsverarbeitung können genutzt werden, um ein effektives Displaydesign zu schaffen. Eine Reduzierung von Fehlern, eine Reduzierung der erforderlichen Schulungszeit, eine Steigerung der Effizienz und eine Steigerung der Benutzerzufriedenheit sind nur einige der vielen potentiellen Vorteile, die durch die Anwendung dieser Prinzipien erzielt werden können.

Bestimmte Grundsätze gelten möglicherweise nicht für verschiedene Anzeigen oder Situationen. Einige Prinzipien mögen auch widersprüchlich erscheinen, und es gibt keine einfache Lösung, um zu sagen, dass ein Prinzip wichtiger ist als ein anderes. Die Prinzipien können auf ein bestimmtes Design oder eine bestimmte Situation zugeschnitten sein. Für ein effektives Design ist es entscheidend, ein funktionales Gleichgewicht zwischen den Prinzipien zu finden.

Wahrnehmungsprinzipien

1. Anzeigen lesbar (oder hörbar) machen . Die Lesbarkeit eines Displays ist entscheidend und für die Gestaltung eines brauchbaren Displays notwendig. Wenn die angezeigten Zeichen oder Objekte nicht erkennbar sind, kann der Bediener sie nicht effektiv verwenden.

2. Vermeiden Sie absolute Urteilsgrenzen . Bitten Sie den Benutzer nicht, den Pegel einer Variablen anhand einer einzelnen sensorischen Variablen (z. B. Farbe, Größe, Lautstärke) zu bestimmen. Diese sensorischen Variablen können viele mögliche Ebenen enthalten.

3. Top-Down-Verarbeitung . Signale werden wahrscheinlich durch das wahrgenommen und interpretiert, was basierend auf der Erfahrung eines Benutzers erwartet wird. Wenn ein Signal entgegen den Erwartungen des Benutzers präsentiert wird, müssen möglicherweise weitere physische Beweise für dieses Signal vorgelegt werden, um sicherzustellen, dass es richtig verstanden wird.

4. Redundanzgewinn . Wenn ein Signal mehr als einmal präsentiert wird, ist es wahrscheinlicher, dass es richtig verstanden wird. Dies kann durch Darstellen des Signals in alternativen physikalischen Formen (zB Farbe und Form, Stimme und Druck usw.) erfolgen, da Redundanz keine Wiederholung impliziert. Eine Ampel ist ein gutes Beispiel für Redundanz, da Farbe und Position überflüssig sind.

5. Ähnlichkeit führt zu Verwirrung: Verwenden Sie unterscheidbare Elemente . Signale, die ähnlich erscheinen, werden wahrscheinlich verwechselt. Das Verhältnis von ähnlichen Merkmalen zu unterschiedlichen Merkmalen bewirkt, dass Signale ähnlich sind. A423B9 ist beispielsweise A423B8 ​​ähnlicher als 92 zu 93. Unnötig ähnliche Merkmale sollten entfernt und unterschiedliche Merkmale hervorgehoben werden.

Prinzipien des mentalen Modells

6. Prinzip des bildlichen Realismus . Eine Anzeige sollte wie die Variable aussehen, die sie repräsentiert (zB die hohe Temperatur auf einem Thermometer, die als eine höhere vertikale Ebene angezeigt wird). Wenn mehrere Elemente vorhanden sind, können diese so konfiguriert werden, dass sie wie in der dargestellten Umgebung aussehen.

7. Prinzip des beweglichen Teils . Sich bewegende Elemente sollten sich in einem Muster und einer Richtung bewegen, die mit dem mentalen Modell des Benutzers kompatibel ist, wie es sich tatsächlich im System bewegt. Beispielsweise sollte sich das bewegliche Element eines Höhenmessers mit zunehmender Höhe nach oben bewegen.

Prinzipien basierend auf Aufmerksamkeit

8. Minimierung der Kosten für den Informationszugriff oder der Interaktionskosten . Wenn die Aufmerksamkeit des Benutzers von einem Ort zu einem anderen gelenkt wird, um auf notwendige Informationen zuzugreifen, ist damit ein Zeit- oder Arbeitsaufwand verbunden. Ein Displaydesign sollte diese Kosten minimieren, indem es ermöglicht, dass häufig zugegriffene Quellen an der nächstmöglichen Position lokalisiert werden. Jedoch sollte eine ausreichende Lesbarkeit nicht geopfert werden, um diese Kosten zu reduzieren.

9. Prinzip der Näherungskompatibilität . Für die Erledigung einer Aufgabe kann eine geteilte Aufmerksamkeit zwischen zwei Informationsquellen erforderlich sein. Diese Quellen müssen mental integriert sein und sind als enge mentale Nähe definiert. Die Kosten für den Zugang zu Informationen sollten gering sein, was auf viele Arten erreicht werden kann (zB Nähe, Verknüpfung durch gemeinsame Farben, Muster, Formen usw.). Die Nähe des Displays kann jedoch schädlich sein, da es zu viel Unordnung verursacht.

10. Prinzip der Mehrfachressourcen . Ein Benutzer kann Informationen leichter über verschiedene Ressourcen hinweg verarbeiten. Beispielsweise können visuelle und auditive Informationen gleichzeitig präsentiert werden, anstatt alle visuellen oder alle auditiven Informationen zu präsentieren.

Gedächtnisprinzipien

11. Ersetzen Sie das Gedächtnis durch visuelle Informationen: Wissen in der Welt . Ein Benutzer sollte wichtige Informationen nicht nur im Arbeitsgedächtnis speichern oder aus dem Langzeitgedächtnis abrufen müssen. Ein Menü, eine Checkliste oder eine andere Anzeige kann dem Benutzer helfen, indem es die Verwendung seines Speichers erleichtert. Die Speichernutzung kann jedoch manchmal für den Benutzer von Vorteil sein, indem die Notwendigkeit beseitigt wird, auf einiges Wissen global Bezug zu nehmen (z. B. würde ein erfahrener Computerbediener lieber direkte Befehle aus dem Speicher verwenden, als auf ein Handbuch zu verweisen). Die Nutzung von Wissen im Kopf eines Benutzers und Wissen in der Welt müssen für ein effektives Design ausgewogen sein.

12. Prinzip des Predictive Aiding . Proaktive Maßnahmen sind in der Regel effektiver als reaktive Maßnahmen. Ein Display sollte ressourcenintensive kognitive Aufgaben eliminieren und durch einfachere Wahrnehmungsaufgaben ersetzen, um die mentalen Ressourcen des Benutzers zu reduzieren. Dies ermöglicht es dem Benutzer, sich auf die aktuellen Bedingungen zu konzentrieren und mögliche zukünftige Bedingungen zu berücksichtigen. Ein Beispiel für eine vorausschauende Hilfe ist ein Straßenschild, das die Entfernung zu einem bestimmten Ziel anzeigt.

13. Konsistenzprinzip . Alte Gewohnheiten von anderen Displays werden leicht übertragen, um die Verarbeitung neuer Displays zu unterstützen, wenn diese konsequent gestaltet werden. Das Langzeitgedächtnis eines Benutzers löst Aktionen aus, von denen erwartet wird, dass sie angemessen sind. Ein Design muss diese Tatsache akzeptieren und die Konsistenz zwischen verschiedenen Displays nutzen.

Aktuelle Forschung

Themen der Mensch-Computer-Interaktion sind unter anderem :

Soziales Computing

Social Computing ist ein interaktives und kollaboratives Verhalten, das zwischen Technologie und Menschen betrachtet wird. In den letzten Jahren gab es eine Explosion der sozialwissenschaftlichen Forschung, die sich auf Interaktionen als Analyseeinheit konzentrierte, da es viele Social-Computing-Technologien gibt, die Blogs, E-Mails, soziale Netzwerke, Quick Messaging und verschiedene andere umfassen. Ein Großteil dieser Forschung bezieht sich auf Psychologie, Sozialpsychologie und Soziologie. Eine Studie ergab beispielsweise, dass die Leute erwarteten, dass ein Computer mit einem Männernamen mehr kostet als eine Maschine mit einem Frauennamen. Andere Untersuchungen haben ergeben, dass Individuen ihre Interaktionen mit Computern negativer wahrnehmen als Menschen, obwohl sie sich diesen Maschinen gegenüber gleich verhalten.

Wissensgesteuerte Mensch-Computer-Interaktion

Bei der Interaktion zwischen Mensch und Computer besteht normalerweise eine semantische Lücke zwischen dem Verständnis von Mensch und Computer in Bezug auf gegenseitiges Verhalten. Ontologie als formale Darstellung von domänenspezifischem Wissen kann verwendet werden, um dieses Problem anzugehen, indem die semantischen Mehrdeutigkeiten zwischen den beiden Parteien gelöst werden.

Emotionen und Mensch-Computer-Interaktion

In der Interaktion von Mensch und Computer hat die Forschung untersucht, wie Computer menschliche Emotionen erkennen, verarbeiten und darauf reagieren können, um emotional intelligente Informationssysteme zu entwickeln. Forscher haben mehrere „Affekterkennungskanäle“ vorgeschlagen. Das Potenzial, menschliche Emotionen automatisiert und digital zu erzählen, liegt in der Verbesserung der Effektivität der Mensch-Computer-Interaktion. Der Einfluss von Emotionen auf die Mensch-Computer-Interaktion wurde in Bereichen wie der finanziellen Entscheidungsfindung mithilfe von EKG und dem Wissensaustausch in Organisationen mithilfe von Eye-Tracking und Gesichtslesern als Kanäle zur Affekterkennung untersucht. In diesen Bereichen hat sich gezeigt, dass Affekterkennungskanäle das Potenzial haben, menschliche Emotionen zu erkennen, und diese Informationssysteme können die von Affekterkennungskanälen erhaltenen Daten einbeziehen, um Entscheidungsmodelle zu verbessern.

Gehirn-Computer-Schnittstellen

Eine Gehirn-Computer-Schnittstelle (BCI) ist ein direkter Kommunikationsweg zwischen einem erweiterten oder verdrahteten Gehirn und einem externen Gerät. BCI unterscheidet sich von Neuromodulation dadurch, dass es einen bidirektionalen Informationsfluss ermöglicht. BCIs zielen häufig darauf ab, die kognitiven oder sensomotorischen Funktionen des Menschen zu erforschen, zu kartieren, zu unterstützen, zu erweitern oder zu reparieren.

Faktoren der Veränderung

Traditionell wurde die Computernutzung als Mensch-Computer-Dyade modelliert, in der die beiden durch einen engen expliziten Kommunikationskanal, wie beispielsweise textbasierte Terminals, verbunden waren. Es wurde viel Arbeit geleistet, um die Interaktion zwischen einem Computersystem und einem Menschen die mehrdimensionale Natur der alltäglichen Kommunikation besser widerzuspiegeln. Aufgrund möglicher Probleme verlagerte die Mensch-Computer-Interaktion den Fokus über die Schnittstelle hinaus, um auf Beobachtungen zu reagieren, die von D. Engelbart formuliert wurden: "Wenn die Benutzerfreundlichkeit das einzige gültige Kriterium wäre, würden die Leute bei Dreirädern bleiben und niemals Fahrräder ausprobieren."

Die Art und Weise, wie Menschen mit Computern interagieren, entwickelt sich rasant weiter. Die Mensch-Computer-Interaktion wird durch die Entwicklungen in der Informatik beeinflusst. Zu diesen Kräften gehören:

  • Sinkende Hardwarekosten führen zu mehr Speicher und schnelleren Systemen
  • Miniaturisierung der Hardware, die zu Portabilität führt
  • Reduzierung des Strombedarfs führt zu Portabilität
  • Neue Anzeigetechnologien, die zur Verpackung von Rechengeräten in neuen Formen führen
  • Spezialisierte Hardware, die zu neuen Funktionen führt
  • Verstärkte Entwicklung der Netzwerkkommunikation und des verteilten Rechnens
  • Zunehmend verbreitete Nutzung von Computern, insbesondere durch Personen, die außerhalb des Computerberufs tätig sind
  • Zunehmende Innovation bei Eingabetechniken (z. B. Stimme, Geste , Stift) in Kombination mit sinkenden Kosten führt zu einer schnellen Computerisierung von Menschen, die früher von der Computerrevolution ausgeschlossen waren .
  • Breitere soziale Bedenken, die zu einem verbesserten Zugang zu Computern durch derzeit benachteiligte Gruppen führen

Ab 2010 wird die Zukunft von HCI voraussichtlich folgende Merkmale aufweisen:

  • Allgegenwärtiges Computing und Kommunikation . Von Computern wird erwartet, dass sie über lokale Hochgeschwindigkeitsnetze, landesweit über Weitverkehrsnetze und tragbar über Infrarot-, Ultraschall-, Mobilfunk- und andere Technologien kommunizieren. Daten- und Rechendienste werden von vielen, wenn nicht sogar den meisten Orten, zu denen ein Benutzer reist, portabel zugänglich sein.
  • hochfunktionale Systeme . Systeme können mit einer großen Anzahl von Funktionen verbunden sein. Es gibt so viele Systeme, dass die meisten Benutzer, ob technisch oder nicht-technisch, traditionell keine Zeit haben, sich damit vertraut zu machen (zB durch dicke Benutzerhandbücher).
  • Die Massenverfügbarkeit von Computergrafiken . Computergrafikfähigkeiten wie Bildverarbeitung, Grafiktransformationen, Rendering und interaktive Animation werden weit verbreitet, da kostengünstige Chips für den Einbau in allgemeine Workstations und mobile Geräte verfügbar werden.
  • Gemischte Medien . Kommerzielle Systeme können Bilder, Sprache, Ton, Video, Text und formatierte Daten verarbeiten. Diese sind über Kommunikationsverbindungen zwischen Benutzern austauschbar. Die getrennten Bereiche der Unterhaltungselektronik (zB Stereoanlagen, DVD-Player, Fernseher) und Computer beginnen zu verschmelzen. Von Computer- und Druckfeldern wird eine Kreuzassimilation erwartet.
  • Interaktion mit hoher Bandbreite . Es wird erwartet, dass die Interaktionsrate von Mensch und Maschine aufgrund von Geschwindigkeitsänderungen, Computergrafiken, neuen Medien und neuen Eingabe-/Ausgabegeräten erheblich zunehmen wird. Dies kann zu qualitativ unterschiedlichen Schnittstellen führen, wie zum Beispiel Virtual Reality oder Computational Video.
  • Große und dünne Displays . Neue Display-Technologien reifen und ermöglichen riesige Displays und Displays, die dünn, leicht und mit geringem Stromverbrauch sind. Dies hat große Auswirkungen auf die Tragbarkeit und wird wahrscheinlich die Entwicklung von papierähnlichen, stiftbasierten Computerinteraktionssystemen ermöglichen, die sich im Gefühl sehr von den derzeitigen Desktop-Workstations unterscheiden.
  • Informationsdienstprogramme . Es wird erwartet, dass öffentliche Informationsdienste (wie Homebanking und Shopping) und spezialisierte Industriedienste (zB Wetter für Piloten) zunehmen werden. Die Proliferationsrate kann sich mit der Einführung von Interaktionen mit hoher Bandbreite und der Verbesserung der Qualität von Schnittstellen beschleunigen.

Wissenschaftliche Konferenzen

Eine der wichtigsten Konferenzen für neue Forschungen in der Mensch-Computer-Interaktion ist die jährlich stattfindende Konferenz der Association for Computing Machinery (ACM) über Human Factors in Computing Systems , die gewöhnlich mit dem Kurznamen CHI (ausgesprochen kai oder Khai ) bezeichnet wird. CHI wird von der ACM Special Interest Group on Computer-Human Interaction ( SIGCHI ) organisiert. CHI ist eine große Konferenz mit Tausenden von Teilnehmern und hat ein recht breites Spektrum. Es wird von Akademikern, Praktikern und Branchenvertretern mit Firmensponsoren wie Google, Microsoft und PayPal besucht.

Darüber hinaus finden jedes Jahr Dutzende anderer kleinerer, regionaler oder spezialisierter HCI-Konferenzen auf der ganzen Welt statt, darunter:

Siehe auch

Fußnoten

Weiterlesen

Akademische Übersichten zum Fachgebiet
  • Julie A. Jacko (Hrsg.). (2012). Handbuch zur Mensch-Computer-Interaktion (3. Auflage). CRC-Presse. ISBN  1-4398-2943-8
  • Andrew Sears und Julie A. Jacko (Hrsg.). (2007). Handbuch Mensch-Computer-Interaktion (2. Auflage). CRC-Presse. ISBN  0-8058-5870-9
  • Julie A. Jacko und Andrew Sears (Hrsg.). (2003). Handbuch Mensch-Computer-Interaktion. Mahwah: Lawrence Erlbaum & Associates. ISBN  0-8058-4468-6
Historisch bedeutender Klassiker
Übersichten zur Geschichte des Fachgebiets
Sozialwissenschaften und HCI
Fachzeitschriften
Sammlung von Papieren
  • Ronald M. Baecker , Jonathan Grudin , William AS Buxton, Saul Greenberg (Hrsg.) (1995): Readings in Human-Computer Interaction. Dem Jahr 2000 entgegen . 2. Aufl. Morgan Kaufmann, San Francisco 1995 ISBN  1-55860-246-1
  • Mithun Ahamed, Entwicklung einer Nachrichtenschnittstellenarchitektur für Android-Betriebssysteme, (2015). [4]
Behandlungen von einem oder wenigen Autoren, die sich oft an ein allgemeineres Publikum richten
Lehrbücher

Externe Links