Johdatus vuorovaikutteiseen teknologiaan

Transkriptio

1 Aiheina Ihminen ja ympäristö Saila Ovaska Informaatiotieteiden yksikkö, Tampereen yliopisto *) Osan luentokalvoista on laatinut Jenni Anttonen syksyllä Ihmisen ympäristö ja työ Ergonomiaa Näyttöpäätetyödirektiivi ja niiden muuttuva luonne: Liikkuva ihminen Jokapaikan tietotekniikka Proaktiivinen tietotekniikka Sekä erilaisia teknologisia ratkaisuja Pienet PDA-laitteet Älyvaatteet (vaatteessa erityistä toiminnallisuutta) Päällepuettavat tietokoneet ( perus-pc aina mukana) Keinotodellisuus ja immersio Ergonomiaa KÄYTTÄJÄN TYÖN JA YMPÄRISTÖN LUONNE On tärkeää, että aina käyttäessäsi tietokonetta tunnet olosi mukavaksi ja rennoksi, käytitpä tietokonetta työntekoon tai pelien pelaamiseen. -Microsoftin ergonomiaopas Hiiristressiä? Näyttöpäätetyödirektiivi Pidä kiinni hiirestä käsi rentona. Älä purista hiirtä. Hiiren puristaminen Stressin oire Rasitusvammat RSI Repetitive Strain Injury Ratkaisu1: stressihiiri vinkaisee jos puristat liikaa Ratkaisu 2: hiirestä eroon? Näyttöpäätetyöstä on annettu EU-direktiivi, joka on Suomessa saatettu voimaan Valtioneuvoston päätöksellä näyttöpäätetyöstä. EU:n direktiivi 90/270/EEC: Minimum health and safety requirements for work with display screen equipment Valtioneuvoston päätös näyttöpäätetyöstä Finlex N:o 1405/1993 Päätöstä sovelletaan työhön ja työpisteisiin, jossa merkittävä osa työstä tehdään näyttöpäätettä käyttäen. Saila.Ovaska@uta.fi 1

2 Direktiivin säädöksiä työpisteestä Kuvaruutu Kuvaruudun merkkien on oltava selvärajaisia ja muotoisia sekä riittävän suuria, ja merkkien ja rivien välissä on oltava riittävästi tilaa. Kuvan on oltava vakaa. Se ei saa välkkyä eikä olla muutenkaan epävakaa. Kirkkauden sekä merkkien ja taustan välisen kontrastin on oltava käyttäjän helposti säädettävissä. Kuvaruudulla ei saa olla häikäisyä tai epämukavuutta aiheuttavia heijastuksia. Näppäimistö Näppäimistöä on voitava kallistaa ja sen on oltava erillään kuvaruudusta, jotta työntekijä saa mukavan työasennon, jossa hänen käsivartensa ja kätensä eivät väsy. Näppäimistön edessä on oltava riittävästi tilaa, jotta käyttäjän kädet ja käsivarret saavat tukea. Näppäimistön järjestyksen ja näppäinten on oltava sellaiset, että näppäimistön käyttö on helppoa. ja käyttöliittymistä Suunnitellessaan, valitessaan, ottaessaan käyttöön tai muuttaessaan ohjelmistoa sekä suunnitellessaan tehtäviä, joissa käytetään näyttöpäätettä, työnantajan on noudatettava seuraavia periaatteita: Ohjelmiston on sovittava tehtävään Ohjelmiston on oltava helppo käyttää Järjestelmien on annettava työntekijöille palautetta heidän suorituksestaan Järjestelmien on näytettävä tieto sellaisessa muodossa ja sellaisella nopeudella, jota käyttäjä pystyy seuraamaan Ohjelmistoergonomian periaatteita on noudatettava varsinkin ihmisen suorittamassa tietojenkäsittelyssä Käyttäjän (toimisto)työ käytännössä? Työvaiheet limittyvät Samanaikaisesti voi olla useita tehtäviä kesken Tavoitteet voivat muuttua kesken kaiken Tulee virheitä ja poikkeustilanteita, miten niiden käsittely onnistuu? Yhteisistä pelisäännöistä sopiminen, salliiko käytössä oleva ohjelmisto joustamisen? Kiire saada työ valmiiksi Käyttäjä? Käyttäjä ei ole vain (tietokoneen) käyttäjä Hän on, esimerkiksi äiti / isä / tytär / poika innokas lenkkeilijä projektipäällikkö sairaalan sängyssä toipuva potilas vaan ihminen käyttäjällä on muitakin rooleja kuin käyttäjä nykyisin suositellaan termiä ihmiskeskeinen suunnittelu Ei voida olettaa, että hän on aina aktiivisesti juuri käyttäjän roolissa käyttäjä vs. muut läsnäolijat ja sidosryhmät, joihin teknologialla on vaikutusta Käyttäjän työ käytännössä? Työvaiheet limittyvät Tavoitteet voivat muuttua kesken kaiken Tulee virheitä ja poikkeustilanteita Kiire saada työ valmiiksi Käyttäjä liikkuu (kahville, kokoushuoneeseen, kauemmas esim. asiakaskäynneille jne.) Käyttäjän pitää liikkuessaankin (tai ainakin asetuttuaan tekemään töitä) saada käyttöönsä sekä työssä tarvittavat materiaalit että yhteys toisiin työtovereihin LIIKKUVA IHMINEN Saila.Ovaska@uta.fi 2

3 Liikkuva tietojenkäsittely Pieni laite aina mukana Perinteisistä toimistojärjestelmistä siirrytään kämmenkoneisiin Kuvassa yksi varhaisimmista, Palm Pilot PDA, Personal Digital Assistant Henkilökohtainen muistikirja jossa tavallisesti vähintään kalenteri, osoitteistoja, laskin (ja pelejä) Usein kynäkäyttöliittymä Kopio tietosisällöstä ja ylläpitomahdollisuus PC-koneella Nykyisin myös tietoliikennettä (puhelin, sähköposti, langaton yhteys lähiverkkoihin ja/tai lähellä oleviin vastaaviin laitteisiin) Palm Pilot PDA - Personal Digital Assistant Henkilökohtainen muistikirja Ei pitkällistä käynnistystä Ei tarvetta tallennukseen -- kaikki kirjoitettu tallentuu Käteen sopivaa teknologiaa? Tekstinsyöttö pienillä laitteilla Apple Newton vs. Palm Pilot (US Robotics, sittemmin Palm ) Xerox PARCTab Matkapuhelimessa yleensä monta kirjainta samassa näppäimessä Vaaditaan monta painallusta oikean kirjaimen valitsemiseksi (ns. multitap-menetelmä) Ennakoiva tekstinsyöttö (T9): yksi painallus/näppäin, mallinsovitus kielikohtaisesti Uudenlaiset näppäimistöt Kuvassa Fastap Kosketusnäytöt (sormin ja/tai kynäkäyttöliittymän avulla) Pienien laitteiden kynäkäyttöliittymä Kynä tarpeellinen Pienissä kohteissa Tarkkuutta vaativissa tehtävissä Silloin, kun näppäimistöä ei ole tai ei voida kuljettaa mukana Kynä luonnollinen väline kirjoittamiseen Esim. aasialaiset kielet Kynäkäyttöliittymä Käsinkirjoitetun tekstin tunnistus Erityinen aakkosto (Graffiti) tekstinsyöttöön Virtuaalinäppäimistö kosketusnäytöllä Kosketus sormin? Esim. iphone Tuntoherkkä PDA ideatasolla v.2000 Laite voi tunnistaa olevansa käyttäjän kädessä Laitteen asento kädessä Erilaiset liikkeet merkitys? Laitteen kallistus Ravistus Ken Hinckley et al., Sensing Techniques for Mobile Interaction. Proc. UIST Microsoft Research, Saila.Ovaska@uta.fi 3

4 ja markkinoilla 2007: iphone Iso kosketusnäyttö, käytetään sormin Reagoi katselusuuntaan Elekomentoja Vieritys Flip Zoomaus kuvaan Tekstinsyöttö virtuaalinäppäimistöllä Suurennuslasi Virheenkorjausta automaattisesti (taustalla kielimalli) JOKAPAIKAN TIETOTEKNIIKKA JA ÄLYKKÄÄT YMPÄRISTÖT Jokapaikan tietotekniikka Jokapaikan tietotekniikka Xerox PARC, Marc Weiser Ubiquitous computing Suomeksi jokapaikan tietotekniikka (myös läsnä-äly) Perusideat: Langattomasti verkotettu tila Yhteys mihin ja milloin vain Teknologia integroitu (sulautunut) ympäristöön tai kulkee käyttäjän mukana Älykästä ja henkilökohtaista, käyttäjän tarpeita palvelevaa Xerox PARCTab "Tietotekniikan läsnäolo kaikkialla ja kaikessa toiminnassamme joko näkyvänä tai sulautettuna erilaisiin laitteisiin" Ubiquitous vs. pervasive computing Ubiquitous computing, ubicomp: technology embedded in the environment Pervasive computing: seamless integration of technologies Jokainen ihminen on jatkuvassa vuorovaikutuksessa satojen häntä lähellä olevien, toisiinsa langattomasti yhdistettyjen tietokoneiden kanssa (Weiser) Käyttäjä nukkuu Käyttäjä katsoo televisiota Käyttäjä on pyöräilemässä Kontekstitiedon keruu sensorein On pimeää, sisätiloissa, hiljaista, käyttäjä on vaakatasossa, liike vain paikallista Sisätiloissa, huoneessa vaihteleva valo- ja äänitaso, käyttäjä on paikallaan Ulkona, käyttäjä istuu, jalat liikkuvat, absoluuttinen sijainti muuttuu Sensoreita äänelle, valolle ja liikkeelle. Erilaisia automaattisia toimintoja käyttäjän avuksi? Teknologia osaksi tilaa Lisätyt ympäristöt (augmented environments) Miten tila voi olla älykäs? Microsoft EasyLiving Lab ( ) Stanford University iroom 4

5 Älykkäitä tiloja Suomessa Yhteys voi olla myös etäältä Kalvokäyttöliittymät (Electromagnetic film, EMFi) VTT:n kehittämä, Voidaan käyttää liikkeiden ja esimerkiksi sykkeen seurantaan Kokeiluja Vanhainkodeissa Sairaaloissa, vastaanotoilla Jopa auton istuimessa Myös etäseuranta mahdollista Digital family portraits, Georgia University of Technology Kehykset muuttuvat kuvassa olevan henkilön aktiivisuuden mukaan Sensoreita mm. postilaatikossa, lattiassa, jääkaapin ovessa,... Älyvaatteet (smart clothing) Miten vaatteeseen lisättävä älykkyys auttaa? Sairaalassa Elintoimintojen monitorointi Sodassa Haavoittumiskohta, avun hälytys Moottorikelkalla tunturiin jäänyt Sijainti, hälytys automaattisesti biosignaalien ja tärähdysvoiman perusteella Esim Vertaa: älyvaate vai päällepuettava tietokone Älyvaatteessa tarkkaan suunniteltu (rajattu) toiminnallisuus Wearable computing eli päälle puettavat tietokoneet : Kannetaan selässä tai muuten mukana Sovellusvalikoima ääretön (mitä nyt tietokoneessa voi olla) Käyttö liikkeellä ollessa? Päälle puettavan tietokoneen kehityshistoriaa Esimerkkisovelluksia ja -haasteita käyttäjän lähiympäristössä olevien kohteiden tunnistus ja tiedonhaku niistä navigointiapu Olennaista se, että käyttäjä liikkuu ja toimii kuten ennenkin ei laboratoriossa vaan osana yhteiskuntaa Haasteita akun kesto, laitteen paino mukana kannettaessa, näytön tarkkuus ja näytön suunnittelu niin, ettei se estä käyttäjää olemassa aktiivinen toimija esim. kadulla kävellessä osana asukokonaisuutta niin ettei käyttö herätä tarpeetonta huomiota liikkuvalle käyttäjälle sopivat vuorovaikutustavat tietokoneen kanssa Esim. Pattie Maes Sixth Sense Saila.Ovaska@uta.fi 5

6 Ihmisen aistit ja keinotodellisuus KEINOTODELLISUUS Joskus käyttäjälle halutaan luoda keinotodellisuusvaikutelma, esimerkiksi Peleissä Suunnittelussa (3-ulotteiset kohteet) Lääketieteessä, esim. kirurgisten toimenpiteiden harjoittelu virtuaalitodellisuudessa Ääritavoitteena immersio, uppoutuminen Keinotekoisilla aistiärsykkeillä aikaansaatu vaikutelma sisälläolosta keinotodellisuudessa Sensorama aikaisin 1960-luvulla The revolutionary motion picture system that takes you into another world with 3-D wide vision motion color stereo-sound aromas wind vibrations Keinotodellisuus Keinotodellisuuden todellisuusvaikutelma saadaan aikaan erityisesti näköaistiin liittyvillä ärsykkeillä myös ääni tärkeä tilan hahmottamisessa erilaisin istuimin ja simulaattorein, joissa käyttäjällä on käytössä luonnollisen kaltaiset vuorovaikutusvälineet ja palaute on järkevää esimerkiksi istuinta voidaan kallistaa Immersion tavoittelua Keinotodellisuuden asteita virtuaalisen ratin kääntäminen Datahansikas Käyttäjälle pitää luoda tunne siitä, että keinotekoiseen kohteeseen kosketettaessa kohde käyttäytyy kuten normaalissakin ympäristössä Esimerkiksi tartuttaessa sormet eivät mene virtuaalisen esineen läpi, vaan lukkiutuvat sen pinnalle. Pääripusteinen näyttö (head-mounted display, HMD) Syvyysnäkö tarpeen Kummallekin silmälle projisoidaan oma näkymä Päivityttävä riittävän nopeasti! Varma resepti pahoinvoinnin aikaansaamiseen: Täydellinen visuaalinen sisäänsäsulkevuus Kuvia 8-14 sekunnissa: lähes luonnollinen liike Hidas paikannus: yli 150 ms 6

7 Keinotodellisuuden asteita Microsoft Xbox 360 -peliohjain, Kinect ja Milo-hahmo (2009- ) Tietokoneen näytöllekin voidaan toteuttaa virtuaalimaailmoja Katseluun ei välttämättä tarvita erityistekniikoita Immersio voi jäädä vähäisemmäksi CAVE : huonetila jonka seinille heijastetaan virtuaalimaailma & tilaääni Vrt. esim. Lumetila Myös simulaattorit Peliohjain ilman fyysisiä ohjaimia Virtuaalihenkilö Milo ja Milon maailma Tunnistaa konenäöllä tuntee käyttäjänsä ymmärtää liikkeitä ja eleitä tunnistaa tunnetiloja äänen perusteella vuorovaikutusta yli ruudun rajojen Toteutuuko immersio? Demo 2010: Proaktiivinen tietotekniikka Proaktiivinen tekniikka ennakoi käyttäjän tarpeet toimii käyttäjän puolesta YHTEENVETO: JOKAPAIKAN TIETOTEKNIIKKA JA ÄLYKKÄÄT YMPÄRISTÖT Tavoitteet järjestelmille Getting physical yhteydessä maailmaan sensorien ja aktuaattorien avulla Getting real ajantasaisesti / nopeammin kuin ihminen Getting out toimien proaktiivisesti käyttäjän puolesta, käyttäjä valvoo David Tennenhouse (2000), Proactive computing. Communications of the ACM 43,5. CoolTown - tulevaisuusskenaarioita Autolla liikkeellä paikasta toiseen Proaktiivista toimintaa käyttäjän puolesta Esitysmateriaalin valmistelu ja esityksen pitäminen Opiskelu: smart information appliances Hengenpelastus "Congratulations, Bob! Yhteenveto Ihmisen toimintaa oikealla tavalla tukevaa teknologiaa kehitettäessä pitää ottaa huomioon koko käyttökonteksti Ihmisen kehollisuus ja kehoon liittyvät parametrit Ihmisen tiedonkäsittely havaitsemisesta muistiin ja ongelmanratkaisuun Joitakin säännöksiä, mm. näyttöpäätetyödirektiivi, ohjaamassa Ympäristö, käyttäjän tila ja tavoitteet huomioon teknologisin keinoin Käyttäjän puolesta reagoiminen Teknologian kehitys avaa uusia mahdollisuuksia Ihmisten tarpeet vs. mikä on teknisesti mahdollista Sosiaalinen hyväksyttävyys? Saila.Ovaska@uta.fi 7