Как происходит взаимодействие человека с компьютером?

Обновлено: 04.07.2024

Взаимодействие человека с компьютером (обычно называемое человеко-компьютерным взаимодействием) исследует разработку и использование компьютерных технологий, ориентированных на интерфейсы между людьми (пользователями) и компьютерами. Исследователи в области человеко-компьютерного взаимодействия наблюдают за тем, как люди взаимодействуют с компьютерами, и разрабатывают технологии, позволяющие людям взаимодействовать с компьютерами по-новому.

Область исследования взаимодействия человека и компьютера находится на стыке компьютерных наук, поведенческих наук, дизайна, медиа-исследований и ряда других областей исследований. Этот термин был популяризирован Стюартом К. Кардом, Алленом Ньюэллом и Томасом П. Мораном в их основополагающей книге 1983 года Психология взаимодействия человека и компьютера, хотя авторы впервые использовали этот термин в 1980 году [1]. ] и первое известное использование было в 1975 году. [2] Этот термин означает, что, в отличие от других инструментов с ограниченным использованием (таких как молоток, полезный для забивания гвоздей, но не более того), компьютер имеет множество применений, и это имеет место как открытый диалог между пользователем и компьютером. Понятие диалога сравнивает взаимодействие человека и компьютера с взаимодействием человека с человеком, аналогия, которая имеет решающее значение для теоретических соображений в этой области. [3] [4]

Введение

Люди взаимодействуют с компьютерами разными способами. и интерфейс между людьми и компьютерами, которые они используют, имеет решающее значение для облегчения этого взаимодействия. Настольные приложения, интернет-браузеры, карманные компьютеры и компьютерные киоски используют распространенные сегодня графические пользовательские интерфейсы (GUI). [5] Голосовые пользовательские интерфейсы (VUI) используются для систем распознавания и синтеза речи, а появляющиеся мультимодальные и гештальт-пользовательские интерфейсы (GUI) позволяют людям взаимодействовать с агентами воплощенных персонажей таким образом, который не может быть достигнут с другими парадигмами интерфейса. . Рост в области взаимодействия человека с компьютером был связан с качеством взаимодействия и с различными разветвлениями в его истории. Вместо разработки обычных интерфейсов различные исследовательские отрасли по-разному сосредоточились на концепциях мультимодальности, а не на одномодальности, интеллектуальных адаптивных интерфейсах, а не на основе команд/действий, и, наконец, активных, а не пассивных интерфейсов [ нужна ссылка ]

Ассоциация вычислительной техники (ACM) определяет взаимодействие человека с компьютером как «дисциплину, связанную с проектированием, оценкой и внедрением интерактивных вычислительных систем для использования человеком, а также с изучением основных явлений, окружающих их». [5] Важным аспектом гиперконвергентной инфраструктуры является обеспечение удовлетворенности пользователей (или просто удовлетворенности конечных пользователей вычислительными ресурсами). «Поскольку взаимодействие человека и компьютера изучает общение человека и машины, оно опирается на вспомогательные знания как со стороны машины, так и со стороны человека. Что касается машин, то уместны методы компьютерной графики, операционных систем, языков программирования и сред разработки. Что касается человека, то важны теория коммуникации, дисциплины графического и промышленного дизайна, лингвистика, социальные науки, когнитивная психология, социальная психология и человеческие факторы, такие как удовлетворенность пользователей компьютером. И, конечно же, актуальны инженерные и дизайнерские методы». [5] Из-за междисциплинарного характера HCI люди с разным опытом вносят свой вклад в его успех. HCI также иногда называют взаимодействием человека и машины (HMI), взаимодействием человека и машины (MMI) или взаимодействием компьютера и человека (CHI).

Плохо спроектированные человеко-машинные интерфейсы могут привести к множеству непредвиденных проблем. Классическим примером этого является авария на Три-Майл-Айленде, авария, связанная с расплавлением ядерного реактора, когда расследования пришли к выводу, что дизайн человеко-машинного интерфейса был, по крайней мере, частично ответственен за катастрофу. [6] [7] [8] Точно так же авиационные происшествия происходили из-за решений производителей использовать нестандартные схемы пилотажных приборов или квадрантов дроссельной заслонки: уже укоренился в «стандартном» макете, и поэтому концептуально хорошая идея на самом деле привела к нежелательным результатам.

Цели

Взаимодействие человека и компьютера изучает то, как люди используют или не используют вычислительные артефакты, системы и инфраструктуры. При этом большая часть исследований в этой области направлена ​​на улучшение взаимодействия человека с компьютером за счет повышения удобства использования компьютерных интерфейсов. [9] Вопрос о том, как точно понимать юзабилити, как он соотносится с другими социальными и культурными ценностями, а когда является желательным свойством компьютерных интерфейсов, вызывает все больше споров. [10] [11]

Большинство исследований в области взаимодействия человека с компьютером посвящено:

  • Методы разработки новых компьютерных интерфейсов, тем самым оптимизируя дизайн для желаемого свойства, такого как, например., обучаемость или эффективность использования.
  • Методы реализации интерфейсов, например, с помощью программных библиотек.
  • Методы оценки и сравнения интерфейсов с точки зрения их удобства использования и других желаемых свойств.
  • Методы изучения использования компьютера человеком и его социально-культурных последствий в более широком смысле.
  • Модели и теории использования человеком компьютера, а также концептуальные основы для проектирования компьютерных интерфейсов, такие как, например, когнитивистские пользовательские модели, теория деятельности или этнометодологические описания использования человеком компьютера. [12]
  • Взгляды, которые критически отражают ценности, лежащие в основе вычислительного проектирования, использования компьютеров и исследовательской практики человеко-компьютерного взаимодействия. [13]

Представления о том, чего стремятся достичь исследователи в этой области, различаются. Придерживаясь когнитивистской точки зрения, исследователи HCI могут стремиться согласовать компьютерные интерфейсы с ментальной моделью своей деятельности, которую люди имеют. Придерживаясь посткогнитивистской точки зрения, исследователи человеко-компьютерного взаимодействия могут попытаться привести компьютерные интерфейсы в соответствие с существующими социальными практиками или существующими социокультурными ценностями.

Исследователи в области человеко-компьютерного взаимодействия заинтересованы в разработке новых методологий проектирования, экспериментировании с новыми устройствами, создании прототипов новых программных и аппаратных систем, изучении новых парадигм взаимодействия и разработке моделей и теорий взаимодействия.

Дизайн

Принципы

Пользователь напрямую взаимодействует с оборудованием для человеческого ввода и вывода, таким как дисплеи, например. через графический интерфейс пользователя. Пользователь взаимодействует с компьютером через этот программный интерфейс, используя заданное оборудование ввода и вывода (I/O).
Программное и аппаратное обеспечение должно быть согласовано, чтобы обработка пользовательского ввода была достаточно быстрой, а задержка компьютерного вывода не мешала рабочему процессу.

При оценке текущего пользовательского интерфейса или разработке нового пользовательского интерфейса важно помнить о следующих экспериментальных принципах проектирования:

  • Заранее сосредоточьтесь на пользователях и задачах: определите, сколько пользователей требуется для выполнения задач, и определите, кто должен быть соответствующими пользователями; кто-то, кто никогда не использовал интерфейс и не будет использовать интерфейс в будущем, скорее всего, не является действительным пользователем. Кроме того, определите задачи, которые будут выполнять пользователи, и частоту их выполнения. Измерение: протестируйте интерфейс на ранней стадии с реальными пользователями, которые ежедневно соприкасаются с интерфейсом. Имейте в виду, что результаты могут различаться в зависимости от уровня производительности пользователя и могут не отражать типичное взаимодействие человека с компьютером. Установите количественные характеристики юзабилити, такие как: количество пользователей, выполняющих задачу (задачи), время выполнения задачи (задач) и количество ошибок, допущенных во время выполнения задачи (задач). : После определения пользователей, задач и эмпирических измерений, которые необходимо включить, выполните следующие повторяющиеся этапы проектирования:
    1. Дизайн пользовательского интерфейса
    2. Тест
    3. Анализ результатов
    4. Повторить

Повторяйте итеративный процесс проектирования, пока не будет создан понятный и удобный интерфейс. [14]

Методологии

С момента появления этой области в 1980-х годах появилось несколько различных методологий, описывающих методы проектирования взаимодействия человека и компьютера. Большинство методологий проектирования основаны на модели взаимодействия пользователей, дизайнеров и технических систем. Ранние методологии, например, рассматривали когнитивные процессы пользователей как предсказуемые и поддающиеся количественному измерению и побуждали практиков-дизайнеров обращаться к результатам когнитивной науки в таких областях, как память и внимание, при разработке пользовательских интерфейсов. Современные модели, как правило, ориентированы на постоянную обратную связь и общение между пользователями, дизайнерами и инженерами и настаивают на том, чтобы технические системы были ориентированы на те типы взаимодействия, которые хотят получить пользователи, а не на то, чтобы пользовательский опыт основывался на законченной системе.

    : используется в HCI для определения и изучения контекста, в котором происходит взаимодействие человека с компьютером. Теория деятельности обеспечивает основу для рассуждений о действиях в этих контекстах, аналитические инструменты в формате контрольных списков элементов, которые должны учитывать исследователи, и информирует о разработке взаимодействий с ориентированной на деятельность точки зрения. [15] Дизайн, ориентированный на пользователя (UCD) — это современная, широко практикуемая философия проектирования, основанная на идее о том, что пользователи должны занимать центральное место при проектировании любой компьютерной системы. Пользователи, дизайнеры и технические специалисты работают вместе, чтобы сформулировать желания, потребности и ограничения пользователя и создать систему, учитывающую эти элементы. Часто проектные проекты, ориентированные на пользователя, основаны на этнографических исследованиях среды, в которой пользователи будут взаимодействовать с системой.Эта практика похожа, но не идентична на совместный дизайн, который подчеркивает возможность для конечных пользователей вносить активный вклад через совместные сеансы дизайна и семинары. : это семь принципов дизайна пользовательского интерфейса, которые можно учитывать в любой момент при разработке пользовательского интерфейса в любом порядке: терпимость, простота, наглядность, доступность, согласованность, структура и обратная связь. [16] Value Sensitive Design (VSD) — это метод создания технологий, которые учитывают ценности людей, которые используют технологию напрямую, а также тех, на кого технология влияет прямо или косвенно. VSD использует итеративный процесс проектирования, включающий три типа исследований: концептуальные, эмпирические и технические. Концептуальные исследования направлены на понимание и формулировку различных заинтересованных сторон технологии, а также их ценностей и любых конфликтов ценностей, которые могут возникнуть у этих заинтересованных сторон в результате использования технологии. Эмпирические исследования — это качественные или количественные исследования дизайна, используемые для информирования дизайнеров о понимании ценностей, потребностей и практики пользователей. Технические исследования могут включать либо анализ того, как люди используют соответствующие технологии, либо проектирование систем для поддержки ценностей, определенных в концептуальных и эмпирических исследованиях. [17]

Человеко-компьютерный интерфейс

Человек-компьютерный интерфейс можно описать как точку связи между пользователем-человеком и компьютером. Поток информации между человеком и компьютером определяется как цикл взаимодействия. Цикл взаимодействия имеет несколько аспектов, в том числе:

  • Визуальное взаимодействие. Взаимодействие человека с компьютером на основе визуального восприятия, вероятно, является наиболее распространенной областью исследований человеко-компьютерного взаимодействия.
  • Аудио. Взаимодействие между компьютером и человеком на основе аудио — еще одна важная область гиперконвергентных систем. Эта область связана с информацией, полученной с помощью различных аудиосигналов.
  • Среда задач: условия и цели, поставленные перед пользователем.
  • Среда компьютера: среда, к которой подключен компьютер, например. ноутбук в комнате студенческого общежития.
  • Области интерфейса: Непересекающиеся области включают процессы человека и компьютера, не относящиеся к их взаимодействию. Между тем, пересекающиеся области касаются только процессов, связанных с их взаимодействием.
  • Входной поток: поток информации, который начинается в среде задачи, когда у пользователя есть какая-то задача, требующая использования его компьютера.
  • Выход: поток информации, исходящий из машинной среды.
  • Обратная связь. Проходит через интерфейс, оценивая, модерируя и подтверждая процессы, проходящие от человека через интерфейс к компьютеру и обратно.
  • Соответствие: это соответствие между дизайном компьютера, пользователем и задачей для оптимизации человеческих ресурсов, необходимых для выполнения задачи.

Темы гиперконвергентной инфраструктуры включают:

Настройка пользователя

Разработка для конечных пользователей изучает, как обычные пользователи могут регулярно адаптировать приложения к своим потребностям и использовать эту возможность для изобретения новых приложений на основе своего понимания своих собственных областей. Обладая более глубоким знанием своих собственных предметных областей, пользователи могут становиться все более важными источниками новых приложений за счет обычных системных программистов (с системным опытом, но низким знанием предметной области).

Встроенные вычисления

Вычисления переходят от компьютеров к каждому объекту, для которого можно найти применение. Встроенные системы оживляют окружающую среду с помощью небольших вычислений и автоматизированных процессов, от компьютеризированных кухонных приборов до осветительных и сантехнических приборов, оконных жалюзи, автомобильных тормозных систем и поздравительных открыток. В какой-то степени это развитие уже происходит. Ожидаемое отличие в будущем заключается в добавлении сетевых коммуникаций, которые позволят многим из этих встроенных вычислений координировать свои действия друг с другом и с пользователем. Пользовательский интерфейс для этих встроенных устройств во многих случаях будет сильно отличаться от интерфейса для рабочих станций.

Дополненная реальность

Распространенный элемент научной фантастики — дополненная реальность – это идея наслоения релевантной информации на наше видение мира. Существующие проекты показывают статистику в реальном времени пользователям, выполняющим сложные задачи, такие как производство. Будущая работа может включать расширение наших социальных взаимодействий за счет предоставления дополнительной информации о тех, с кем мы общаемся.

Социальные вычисления

В последние годы произошел взрыв исследований в области социальных наук, посвященных взаимодействиям как единице анализа. Большая часть этого исследования опирается на психологию, социальную психологию и социологию.Например, одно исследование показало, что люди ожидали, что компьютер с мужским именем будет стоить дороже, чем машина с женским именем. [20] Другие исследования показывают, что люди воспринимают свое взаимодействие с компьютерами более позитивно, чем люди, несмотря на то, что ведут себя одинаково по отношению к этим машинам. [21]

Взаимодействие человека с компьютером, основанное на знаниях

При взаимодействии человека и компьютера обычно существует семантический разрыв между пониманием человеком и компьютером взаимного поведения. Онтология (информатика) как формальное представление предметно-ориентированных знаний может быть использована для решения этой проблемы путем разрешения семантических неоднозначностей между двумя сторонами. [22]

Лицензия

Информация, люди и технологии, созданные Википедией при содействии Барта Пурсела, находятся под лицензией Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License, если не указано иное.

Взаимодействие человека с компьютером (HCI) — это междисциплинарная область исследований, посвященная разработке компьютерных технологий и, в частности, взаимодействию между людьми (пользователями) и компьютерами. Первоначально связанный с компьютерами, гиперконвергентная инфраструктура с тех пор расширилась и теперь охватывает почти все формы проектирования информационных технологий.

Здесь профессор Алан Дикс объясняет корни человеко-компьютерного взаимодействия и какие области особенно важны для него.

Стремительный рост HCI

HCI появился в 1980-х годах с появлением персональных компьютеров, как раз тогда, когда такие машины, как Apple Macintosh, IBM PC 5150 и Commodore 64, начали появляться в домах и офисах, меняя общество. Впервые сложные электронные системы стали доступны обычным потребителям для таких целей, как текстовые процессоры, игровые приставки и средства бухгалтерского учета. Следовательно, поскольку компьютеры больше не были дорогими инструментами размером с комнату, созданными исключительно для экспертов в специализированных средах, потребность в создании взаимодействия человека с компьютером, которое также было бы простым и эффективным для менее опытных пользователей, становилась все более актуальной. С самого начала гиперконвергентная инфраструктура расширилась, чтобы включить несколько дисциплин, таких как информатика, когнитивная наука и инженерия человеческого фактора.


HCI вскоре стал предметом интенсивных научных исследований. Те, кто учился и работал в области человеко-компьютерного взаимодействия, видели в нем важнейший инструмент для популяризации идеи о том, что взаимодействие между компьютером и пользователем должно напоминать открытый диалог между людьми. Первоначально исследователи HCI сосредоточились на повышении удобства использования настольных компьютеров (т. е. специалисты-практики сосредоточились на том, насколько легко компьютеры изучать и использовать). Однако с появлением таких технологий, как Интернет и смартфоны, использование компьютеров будет все больше отходить от настольных компьютеров в пользу мобильного мира. Кроме того, гиперконвергентная инфраструктура постепенно охватывает все больше областей:

«…больше не имеет смысла рассматривать человеко-компьютерное взаимодействие как специальность информатики; HCI стал шире, больше и намного разнообразнее, чем сама компьютерная наука. HCI расширился от своего первоначального внимания к индивидуальному и общему поведению пользователей, чтобы включить социальные и организационные вычисления, доступность для пожилых людей, людей с когнитивными и физическими недостатками, а также для всех людей и для максимально широкого спектра человеческого опыта и деятельности. Он расширился от настольных офисных приложений до игр, обучения и образования, коммерции, здравоохранения и медицинских приложений, планирования и реагирования на чрезвычайные ситуации, а также систем для поддержки совместной работы и сообщества. Он расширился от ранних графических пользовательских интерфейсов до включения множества методов и устройств взаимодействия, мультимодальных взаимодействий, поддержки инструментов для спецификации пользовательского интерфейса на основе моделей и множества новых повсеместных, портативных и контекстно-зависимых взаимодействий».

< /цитата>

— Джон М. Кэрролл, автор и основатель области взаимодействия человека с компьютером.

Пользовательская ценность гиперконвергентной инфраструктуры и связанных с ней областей

HCI – это широкая область, которая пересекается с такими областями, как дизайн, ориентированный на пользователя (UCD), дизайн пользовательского интерфейса (UI) и дизайн взаимодействия с пользователем (UX). Во многих отношениях гиперконвергентная инфраструктура была предшественником пользовательского интерфейса.


Взаимодействие человека с компьютером — это научное исследование, посвященное разработке и применению компьютерных технологий, которое фокусируется на интерфейсе человека и компьютера, также известном как взаимодействие человека и машины. Исследователи HCI наблюдают за тем, как люди взаимодействуют с машинами, и разрабатывают новые технологии, позволяющие людям еще более эффективно взаимодействовать с машинами. Например, в современном обществе трудно куда-то проехать, особенно если не знаешь, будет ли это место безопасным или нет.Таким образом, вождение — это задача, требующая взаимодействия с человеком.

Типичный человеко-машинный интерфейс — это взаимодействие между человеком и машиной, часто называемое человеко-компьютерным интерфейсом (ЧМИ). HMI обычно измеряется с точки зрения того, насколько хорошо машина понимает человеческие сигналы и насколько хорошо она может преобразовать их во что-то полезное или ценное. Таким образом, человеко-машинный интерфейс представляет собой комбинацию аппаратного и программного обеспечения, включая обработчики сообщений, устройства ввода/вывода и информационные процессоры. Популярным аппаратным обеспечением, обеспечивающим взаимодействие человека с компьютером, является человеко-машинный интерфейс (HMI). HMI позволяет обмениваться информацией между человеком и компьютерным оборудованием с помощью клавиатуры, мыши, монитора и других типов устройств ввода/вывода.

Как происходит взаимодействие человека с компьютером?

Существует множество способов, с помощью которых это может происходить, включая прямое взаимодействие человека с компьютером, при котором один человек может напрямую манипулировать другим с помощью мыши, клавиатуры или монитора. Электронные машины также могут осуществлять взаимодействие человека с компьютером с помощью указательного устройства, такого как указательный палец или стилус. Эти устройства могут быть физически или в цифровом виде представлены на мониторе, ноутбуке, планшете, смартфоне и т. д. Короче говоря, любое устройство, которое можно использовать для ввода данных в другое, можно использовать в качестве интерфейса.

Однако компьютерные системы не всегда учитывают человеческий фактор в процессе разработки интерфейса. Часто это происходит потому, что эти системы были спроектированы и построены с использованием традиционных методов разработки программного обеспечения без учета социальных и психологических аспектов человека. Это означает, что, хотя эти системы могут быть очень эффективными и действенными, они все же могут не точно отображать человеческое взаимодействие в различных ситуациях, возможно, из-за отсутствия опытных человеческих факторов. Например, компьютер может не понять или не отличить комфорт, который может получить человек, спящий на двуспальной кровати от односпальной кровати, которая всего на 15 дюймов длиннее, чем односпальная кровать.

Исследование человеко-машинного интерфейса

Исследование человеко-машинного интерфейса – это исследование проектирования и применения компьютерных систем, в котором основное внимание уделяется человеческому интерфейсу между людьми и различными компьютерами. Исследователи HCI наблюдают за взаимодействием человека с различными компьютерными системами и разрабатывают новые технологии, позволяющие людям эффективно взаимодействовать со сложными компьютерами новыми способами. Имея это в виду, они внесли значительный вклад в область информационных технологий (ИТ), разработав программное и аппаратное обеспечение, которое может преодолеть разрыв между человеческими вычислениями. Недавнее исследование показывает, что конструкции систем ввода-вывода, включающие искусственный интеллект, могут стать ключом к расширенному взаимодействию человека с машиной.

Одним из примеров является совместное предприятие Motorola и Cisco по созданию интеллектуальной перчатки. Целью этого совместного предприятия была разработка электронного устройства, которое могло бы измерять рабочие процессы человека. Устройство будет включать в себя сканер штрих-кода, механизм распознавания голоса и оптическую камеру распознавания. Камера позволит системе захватывать изображения и текстовую информацию, а сканер штрих-кода позволит системе считывать штрих-коды и выполнять автоматическую идентификацию. Рабочие процессы могут быть записаны от руки или оцифрованы, и все они будут зафиксированы в одном изображении для хранения или распространения.

Умная перчатка

Эта умная перчатка была разработана для того, чтобы работники склада или другого производственного предприятия могли легко идентифицировать рабочие процессы в упрощенной форме. У каждого сотрудника будет свой сканер штрих-кода, и все данные будут храниться и обрабатываться автоматически. Когда работнику требовалась дополнительная информация о процессе, он просто нажимал кнопку на своей перчатке и получал команду, необходимую для выполнения задачи. Идея этой технологии заключается в том, что все рабочие на одном заводе будут одновременно задействованы в 100 отдельных рабочих процессах.

Этот тип системы полностью портативный, так как его нужно всего лишь подключить к компьютеру или смартфону через USB-соединение. Это позволяет пользователю либо использовать устройство, когда он находится вдали от места работы, либо просто оставить его в своей машине или шкафчике в офисе. В дополнение ко всем автоматическим функциям, эта система взаимодействия человека и машины также предлагает функции громкой связи, такие как быстрое чтение. Доказано, что варианты громкой связи повышают уровень обучения и удержания. По этой причине исследования показали, что система громкой связи снижает вероятность дорогостоящих дорожно-транспортных происшествий, связанных с использованием транспортного средства.

Производительность

Чтобы снизить безопасность, второй причиной разработки этого типа системы было повышение производительности. Производительность на любом рабочем месте может быть значительно повышена за счет использования систем взаимодействия человека и машины.Этот тип технологии позволяет оператору легко идентифицировать повторяющиеся задачи. Они также улучшают обслуживание клиентов, устраняя необходимость повторять каждый шаг, когда что-то идет не так. В случае со складом наличие считывателя RFID под рукой может помочь оптимизировать штат сотрудников. Чем больше задач автоматизировано, тем большую часть работы могут выполнять обученные сотрудники без дополнительных трудозатрат. Для обеспечения высокой производительности также важно достаточно отдыхать или высыпаться в конце дня, а для этого необходимо использовать все качественные постельные принадлежности, такие как матрас, каркас кровати, подушки различных размеров, одеяло и т. д. < /p>

Конкурентоспособность

Последнее преимущество внедрения системы взаимодействия человека и машины заключается в ее способности повышать конкурентоспособность по всему миру. Глобальный рынок становится все более конкурентоспособным из-за меньшего объема производства и аутсорсинга, выполняемого компаниями в одном регионе. Технология RFID позволила производителям и поставщикам более легко идентифицировать своих клиентов и продукты. Когда компания решает внедрить систему взаимодействия человека и машины, это демонстрирует, что она инвестирует в долгосрочную стратегию, которая принесет значительные преимущества в прибыльности и эффективности на долгие годы.

С постоянно растущим вниманием к глобальным цепочкам поставок системы взаимодействия человека и машины оказываются бесценными для компаний, базирующихся в разных частях мира. Эти приложения позволяют компаниям в любой точке мира эффективно и рентабельно сотрудничать. Компании, которые полагаются на региональных дистрибьюторов, могут использовать систему взаимодействия человека и машины, чтобы исключить необходимость найма дополнительных дистрибьюторов за пределами страны. Система взаимодействия человека и машины также может гарантировать, что ваш груз будет доставлен в пункт назначения вовремя. Внедрение системы взаимодействия человека и машины является логичным вложением средств для любой производственной или судоходной компании. Помимо того, что это очень полезный шаг в снижении трудозатрат и повышении удовлетворенности клиентов, использование системы взаимодействия человека и машины поможет выделить ваш бизнес на фоне остальных.

Заключение

В конечном итоге использование технологии человеко-компьютерного интерфейса в контексте научно-технических исследований может привести к прорыву не только с точки зрения точности и эффективности, но и с точки зрения человеческих отношений и понимания. Однако из-за растущего числа отказов, зарегистрированных в последние годы, будущая ценность таких интерфейсов остается предметом дискуссий. По этой причине в данной статье рекомендуется участие квалифицированного специалиста, чтобы избежать потенциальных опасностей, связанных с разработкой новых и потенциально сложных интерфейсов.

HCI (человеко-компьютерное взаимодействие) – это исследование того, как люди взаимодействуют с компьютерами и в какой степени компьютеры разработаны или не разработаны для успешного взаимодействия с людьми.

Как следует из названия, гиперконвергентная инфраструктура состоит из трех частей: пользователя, самого компьютера и способов их совместной работы.

Под пользователем мы можем подразумевать отдельного пользователя, группу пользователей, работающих вместе. Очень важно понимать, как сенсорные системы людей (зрение, слух, осязание) передают информацию. Кроме того, разные пользователи формируют разные концепции или ментальные модели о своих взаимодействиях и имеют разные способы обучения и хранения знаний и. Кроме того, свою роль играют культурные и национальные различия.


Компьютер


Когда мы говорим о компьютере, мы имеем в виду любую технологию, от настольных компьютеров до крупномасштабных компьютерных систем. Например, если бы мы обсуждали дизайн веб-сайта, то сам веб-сайт назывался бы «компьютер». Такие устройства, как мобильные телефоны или видеомагнитофоны, также могут считаться «компьютерами».


Взаимодействие


Существуют очевидные различия между людьми и машинами. Несмотря на это, HCI пытается обеспечить, чтобы они оба ладили друг с другом и успешно взаимодействовали. Чтобы создать пригодную для использования систему, вам нужно применить то, что вы знаете о людях и компьютерах, и консультироваться с вероятными пользователями на протяжении всего процесса проектирования. В реальных системах важны график и бюджет, и очень важно найти баланс между тем, что было бы идеально для пользователей, и тем, что выполнимо в реальности.

Целью гиперконвергентной инфраструктуры является создание удобных и безопасных систем, а также функциональных систем. Чтобы создавать компьютерные системы с хорошим удобством использования, разработчики должны попытаться:

  • понимать факторы, влияющие на то, как люди используют технологии
  • разработать инструменты и методы, позволяющие создавать подходящие системы
  • достичь эффективного, действенного и безопасного взаимодействия
  • ставить людей на первое место


В основе всей темы HCI лежит убеждение, что люди, использующие компьютерную систему, должны быть на первом месте.Их потребности, возможности и предпочтения для выполнения различных задач должны направлять разработчиков в том, как они проектируют системы. Люди не должны менять то, как они используют систему, чтобы соответствовать ей. Вместо этого система должна быть разработана в соответствии с их требованиями.

Удобство использования — одно из ключевых понятий гиперконвергентной инфраструктуры. Это связано с тем, чтобы сделать системы простыми в освоении и использовании. Пригодная для использования система:

  • легко учиться
  • легко запомнить, как пользоваться
  • эффективен в использовании
  • эффективен в использовании
  • безопасен в использовании
  • приятно использовать

Почему важно удобство использования?

Многие повседневные системы и продукты разрабатываются без особого внимания к удобству использования. Это приводит к разочарованию, потере времени и ошибкам. Этот список содержит примеры интерактивных продуктов:
мобильный телефон, компьютер, персональный органайзер, пульт дистанционного управления, автомат для безалкогольных напитков, кофеварка, банкомат, билетный автомат, библиотечная информационная система, Интернет, копировальный аппарат, часы, принтер, стереосистема, калькулятор, видеоигры и т. д¦.

Сколько из них на самом деле просты, легки и приятны в использовании?

Например, на панели управления копировального аппарата могут быть такие кнопки.


Представьте, что вы только что вставили документ в копировальный аппарат и настроили копировальный аппарат на изготовление 15 копий, отсортированных и сшитых. Затем вы нажимаете большую кнопку с буквой «С», чтобы начать делать копии.
Как вы думаете, что произойдет?
(a) Фотокопировальный аппарат делает копии правильно.
(b) Настройки копировального аппарата сброшены, и копирование не производится.
Если вы выбрали (b), вы правы! «C» означает «очистить, а не копировать». Кнопка копирования на самом деле является кнопкой слева с символом «линия в ромбе». Этот символ широко используется на копировальных аппаратах, но мало поможет тому, кто с ним не знаком.

Существует множество факторов, которые следует учитывать при анализе и проектировании системы с использованием принципов гиперконвергентной инфраструктуры. Многие из этих факторов взаимодействуют друг с другом, что делает анализ еще более сложным. Основные факторы перечислены в таблице ниже:
Организационные факторы
Обучение, структура работы, политика, роли, организация работы
Факторы окружающей среды
Шум, отопление, освещение, вентиляция
>Факторы здоровья и безопасности
Пользователь
Когнитивные процессы и возможности
Мотивация, удовольствие, удовлетворение, личность, опыт
Факторы комфорта
Сидения, оборудование, планировка.
Пользовательский интерфейс
Устройства ввода, устройства вывода, диалоговые структуры, использование цвета, значки, команды, навигация, графика, естественный язык, поддержка пользователей, мультимедиа,
факторы задач
Легко , сложный, новый, распределение задач, мониторинг, навыки
Ограничения
Стоимость, сроки, бюджеты, персонал, оборудование, здания
Функциональность системы
Аппаратное обеспечение, программное обеспечение, приложение
Факторы производительности
Увеличить производительность, повысить качество, снизить затраты, уменьшить количество ошибок, увеличить количество инноваций

Информатика
o технологии
o проектирование, разработка и обслуживание программного обеспечения
o системы управления пользовательским интерфейсом (UIMS) и среды разработки пользовательского интерфейса (UIDE)
o инструменты прототипирования < br />о графика

Когнитивная психология
о обработке информации,
о возможностях,
о ограничениях,
о совместной работе,
о прогнозировании производительности

Социальная психология
о социальных и организационных структурах

Эргономика/человеческий фактор
дизайн оборудования
читабельность дисплея

Лингвистика
или интерфейсы на естественном языке

Искусственный интеллект
интеллектуальное программное обеспечение

Философия, социология и антропология
o Совместная работа с компьютерной поддержкой (CSCW)

Проектирование и дизайн
o графический дизайн
o инженерные принципы


Сегодня у большинства из нас в кармане есть мощный компьютер, и мы ежедневно взаимодействуем с множеством экранов и устройств. Некоторые из наших устройств крошечные, например умные часы, а некоторые даже не имеют экранов, например умные колонки для голосовых помощников. Между тем, были достигнуты невероятные успехи в области машинного обучения и искусственного интеллекта, и так же, как развивались все эти технологии, развивались и наши отношения с ними. Да, взаимодействие между людьми и компьютерами постоянно меняется.

Дисциплина взаимодействия человека с компьютером (HCI) возникла в начале 1980-х годов, когда все больше и больше людей приобретали персональные компьютеры. С тех пор изучение взаимодействия человека и компьютера росло как на дрожжах, и совокупность знаний о том, как сделать его лучше, также расширилась.Здесь вы найдете последние исследования и информацию о проектах, которые улучшают человеко-компьютерную инфраструктуру и делают особенно творческие задачи проще, веселее и доступнее для более широкой аудитории. Во-первых, давайте определим гиперконвергентную инфраструктуру, узнаем, как она связана с UX, и обсудим, из каких компонентов она состоит.

Что такое взаимодействие человека с компьютером?

Взаимодействие человека с компьютером — это междисциплинарное исследование, посвященное взаимодействию между людьми и компьютерами, а также дизайну компьютерного интерфейса. Факторы, которые следует учитывать, включают возможности пользователя и когнитивные процессы, личность, опыт, мотивацию и эмоции.

Примеры взаимодействия человека с компьютером включают:

  • Взаимодействие с мобильным приложением
  • Просмотр веб-сайта с настольного компьютера
  • Использование устройств Интернета вещей (IoT)

Изначально речь шла о компьютерах, но быстрое развитие мобильных и диверсификационных технологий (например, голосового опыта) означало, что этот термин теперь охватывает все виды проектирования информационных технологий и находится на стыке компьютерных наук, инженерии человеческого фактора, когнитивистики, и психология. HCI также пересекается с дизайном пользовательского интерфейса, дизайном, ориентированным на пользователя, и дизайном взаимодействия с пользователем. Фактически, его можно рассматривать как предшествующий всем этим дисциплинам, но он имеет тенденцию быть более академическим. Таким образом, UX-дизайнеры могут опираться на результаты исследований человеко-компьютерной инфраструктуры и использовать их для улучшения и расширения возможностей, над которыми они работают.

Почему гиперконвергентная инфраструктура важна?

Как дисциплина гиперконвергентная инфраструктура фокусируется на создании «естественного» диалога между пользователем и машиной. В таком диалоге взаимодействие с машиной не требует от пользователя больших когнитивных усилий. Когда мы прилагаем много усилий для разработки хорошего человеко-компьютерного интерфейса, мы помогаем нашим пользователям использовать машины для решения своих проблем. С другой стороны, невнимание к взаимодействию человека с компьютером почти всегда приводит к созданию плохих пользовательских интерфейсов. Плохая гиперконвергентная инфраструктура означает плохое удобство использования и повышает вероятность отказа продукта.

Компоненты взаимодействия человека с компьютером

Взаимодействие человека с компьютером состоит из четырех основных компонентов. Давайте кратко рассмотрим каждый из них:

Пользователь

«Пользователь» может означать отдельное лицо или группу пользователей, работающих вместе. HCI анализирует, как они ведут себя, как взаимодействуют с технологиями, каковы их потребности и цели. Факторы, которые необходимо учитывать, включают их способности и когнитивные процессы, личность, опыт, мотивацию и эмоции. На современном высококонкурентном рынке жизненно важно создать максимально возможный опыт для пользователей. Неудивительно, что дизайн, ориентированный на пользователя (процесс, в котором дизайнеры сосредотачиваются на пользователях и их потребностях на каждом этапе процесса проектирования) имеет первостепенное значение в процессе проектирования. Продуктовые группы, практикующие дизайн, ориентированный на пользователя, всегда вовлекают пользователей в процесс проектирования с самого начала, а ключевые решения по дизайну оцениваются на основе того, как они работают для пользователей. Продуктовые команды также пытаются найти баланс между потребностями пользователей и потребностями бизнеса.

Пользователь – это человек, взаимодействующий с цифровой системой с помощью человеко-компьютерного интерфейса.

Пользователь – это человек, взаимодействующий с цифровой системой с помощью человеко-компьютерного интерфейса. Изображение Инсунга Юна

Цель или задача

Когда пользователь взаимодействует с компьютером, у него обычно есть цель — обычно это задача, которую пользователи хотят выполнить. Цифровой продукт — это просто инструмент, который позволяет пользователям эффективно выполнять эту задачу. Например, в среде электронной коммерции задачей может быть добавление товара в корзину и его покупка.

Вот несколько факторов, которые необходимо учитывать, когда речь идет о ориентированном на достижение цели опыте:

  • Насколько сложно или легко пользователю выполнить задачу
  • Навыки, необходимые для взаимодействия с продуктом
  • Время, необходимое для завершения операции.

Среда или интерфейс

Когда дизайнеры создают графические пользовательские интерфейсы, важно сосредоточиться на создании надлежащей иерархии в дизайне (как иерархии контента, также известной как информационная архитектура, так и визуальной иерархии на отдельных экранах, с которыми будут взаимодействовать пользователи). Правильная иерархия облегчает пользователям навигацию и использование контента. Важным компонентом взаимодействия человека с компьютером является среда, устройство или интерфейс.

Например, при разработке графического пользовательского интерфейса необходимо учитывать следующие факторы: размер экрана, разрешение, основной способ взаимодействия (щелчок или касание). Вам необходимо настроить иерархию в соответствии с этими параметрами, чтобы улучшить взаимодействие с пользователем.Например, когда пользователи посещают ваш веб-сайт со своих мобильных устройств, вы можете захотеть показать только самую важную информацию и размер текста для удобства взаимодействия, облегчив чтение текста на маленьких экранах.


Хороший человеко-компьютерный интерфейс полезен, удобен и приятен. Изображение Луки Браво

Контекст

Человеко-компьютерный интерфейс подразумевает связь между пользователем-человеком и компьютерной системой. И взаимодействие играет существенную роль в этом общении. На взаимодействие человека с компьютером влияют не только фактические задачи, которые пользователи будут выполнять с устройствами, но и контекст, в котором происходят такие действия. Контекст описывает фактические условия, в которых используется компьютерная система. Например, при разработке мобильного приложения необходимо учитывать, как визуальное оформление будет выглядеть как при тусклом освещении, так и при ярком солнечном свете, нормально ли работает приложение при плохом интернет-соединении. Это лишь два из многих аспектов, которые могут повлиять на взаимодействие с пользователем.

Хороший дизайн взаимодействия всегда является результатом тщательного пользовательского тестирования и постоянного уточнения отдельных деталей дизайна, особенно тех, на которые может повлиять контекст использования. Вот почему человеко-компьютерный интерфейс всегда нужно тестировать на реальных пользователях, представляющих целевую аудиторию.

HCI имеет решающее значение для развития технологий

Взаимодействие человека с компьютером изучает пользователя, его цель и задачу, среду и интерфейс человека с компьютером, а также контекст, в котором происходит взаимодействие. Поскольку технологии развиваются и влияют на все сферы нашей жизни (от носимых устройств до подключенных к Интернету домашних устройств), крайне важно продолжать изучать и улучшать изучение гиперконвергентной инфраструктуры.

Исследования таких компаний, как Adobe, Microsoft и Facebook, регулярно приводят к технологическим инновациям, помогающим создавать интуитивно понятные и удобные интерфейсы для самых разных отраслей. Пользовательские интерфейсы будут продолжать адаптироваться, и голосовое управление — это только начало.

Мы находимся на пороге захватывающих достижений в области виртуальной и дополненной реальности, искусственного интеллекта и машинного обучения. Связь между людьми и компьютерами становится еще прочнее и будет охватывать все наши чувства, помимо зрения, слуха и осязания.

Мы живем в эпоху, когда научная фантастика становится реальностью, а наши отношения с технологиями меняются настолько, что становится все более вероятно, что мы сможем искусственно создавать характеристики, которые, как мы считали, были явно человеческими.

Заключение

Хорошо спроектированные пользовательские интерфейсы позволяют людям максимально эффективно использовать вычислительную мощность современных цифровых устройств. HCI позволяет разработчикам создавать четкий диалог между человеком и машиной. В таких диалогах пользователи не чувствуют, что взаимодействуют со сложными системами, а скорее чувствуют, что взаимодействуют с другими персонажами. Вот почему, когда речь идет о новых технологиях, очень важно уделять особое внимание основам гиперконвергентной инфраструктуры.

Читайте также: