Человеко-компьютерное взаимодействие
что такое человеко-компьютерное взаимодействие
Термин «человеко-компьютерное взаимодействие» (в англоязычной литературе —human-computer interaction, или HCI) относится к изучению и разработке различных видов взаимодействия людей и компьютеров. Набор концепций, технических приемов и методик, понимаемых под человеко-компьютерным взаимодействием, развивается уже более тридцати лет.
С тех пор, как в конце 1970-х гг. основной проблемой человеко-компьютерного взаимодействия было удобство использования, многое изменилось. Сегодня исследованиями в этой сфере занимаются лучшие эксперты в области разработки и применения методов упрощения обучения и использования компьютерных технологий. Накоплен огромный объем данных, описывающий удачные и неудачные примеры человеко-компьютерного взаимодействия. Совершенствуются методы их изучения и создания новых продуктов, разработан целый арсенал испытанных исследовательских методик.
Изначально основным направлением исследований человеко-компьютерного взаимодействия было физическое взаимодействие пользователя с компьютером или иным устройством. Изучались модели движения человека, например, такие параметры, как время, необходимое для того, чтобы щелкнуть мышью объект определенного размера, или скорость ввода текста при помощи двенадцатикнопочной клавиатуры мобильного телефона.
По мере развития человеко-компьютерного взаимодействия акценты смещались в сторону изучения работы человеческого разума — как человек понимает и узнает объекты и процессы. В знаменитой книге «Психология человеко-компьютерного взаимодействия», которую написали ученые из Xerox PARC Стюарт К. Кард, Томас П. Моран и Аллен Ньюэлл, изданной в 1984 г., человек рассматривается, как обработчик информации (информационный процессор), способный к вводу информации (преимущественно визуальному), ее обработке (мысленной) и выводу (печать на клавиатуре, щелчки мыши), переходящему в компьютерный ввод. В конечном счете, именно благодаря этому подходу появился современный графический интерфейс пользователя.
В связи с ростом популярности компьютерных сетей в 1990-е гг. акценты исследований сместились на взаимоотношения между людьми и внутри социальных групп, которые стали возможны благодаря компьютерам и компьютерным сетям — стала актуальной проблема эффективного взаимодействия людей посредством компьютера.
Комплекс Mirage blocks, созданный в Microsoft Research, преобразует физические предметы в трехмерные изображения, которые можно «потрогать», и состоит из устройства Microsoft Kinect, 3D-проектора и 3D-очков, синхронизированных с кадровой частотой проектора. Комплекс применим в телеконференциях, телемедицине, онлайн-торговле.
Сегодня человеко-компьютерное взаимодействие стало междисциплинарной областью, развивающейся с огромной скоростью. Специалисты по человеко-компьютерному взаимодействию работают практически во всех компьютерных и сетевых компаниях, поскольку колоссальная роль отводится таким ипостасям человеко-компьютерного взаимодействия, как «юзабельность» (удобство пользования) и дружественность. Они важны для пользования не только компьютерами, но и потребительской электроники, поэтому нет ничего удивительного в том, что эксперты по человеко-компьютерному взаимодействию появляются даже в компаниях, производящих бытовую технику, вроде микроволновых печей и стиральных машин. Роль таких специалистов растет и внутри организаций — они нужны для повышения эффективности управленческой деятельности, совместной работы, документооборота. В результате человеко-компьютерное взаимодействие становится интегральной частью многих разработок, хотя не всегда ему отводится высокий приоритет.
Прототип электронной ручки со встроенным сенсорным экраном, созданный в Microsoft Research, самостоятельно определяет, с какой целью человек использует электронную ручку — чтобы писать на сенсорной поверхности, «резать» виртуальные листы или раскрашивать рисунки — и не требует переключения режимов
Человеко-компьютерное взаимодействие и человеческие ценности
В ближайшем будущем человеко-компьютерное взаимодействие неминуемо изменится.
Конец привычного интерфейса. Повсеместное проникновение и встраивание технологий вносит колоссальные изменения в сам компьютерный интерфейс. Эти изменения нужны как для того, чтобы массовому потребителю было проще использовать разнообразные компьютеры, так и для того, чтобы граждане и общество могли получать все преимущества компьютерных технологий вообще без непосредственной работы с компьютерами. Сам термин «интерфейс» будет менять свое значение, а в своем настоящем понимании — вероятнее всего, во многом устареет.
Художественная инсталляция «Двойственность» на выходе одной из станций метро в Токио. Прохожие идут, словно по поверхности пруда — их шаги вызывают виртуальные круги
Мы становимся все более зависимыми от компьютерных технологий — аналогично тому, как мы стали зависимыми от промышленности, систем коммуникаций и современной инфраструктуры обеспечения. В перспективе наша технологическая зависимость будет возрастать.
Тенденция подключения к сети всех устройств для повышения их потребительских качеств породила термин «гиперподключенность». Сегодня в сетевом режиме работают практически все компьютеры, многие телефоны и игровые приставки, а также некоторые другие устройства; в ближайшее время к ним в своей массе присоединятся телевизоры, видеокамеры, бытовые приборы. В результате число устройств и приложений, подключенных к сети, намного превзойдет число людей, использующих сеть для передачи данных.
С ростом степени подключенности растет и объем информации о нашей жизни, сохраняемой в электронном виде — от личных фотографий и протоколов общения в социальных сетях до детальных сводок действий и выступлений представителей всех уровней власти и бизнеса. Важен не только сам факт фиксирования информации в электронной памяти, но и ее доступность.
Наконец, всеобщее использование всевозможных компьютерных средств обработки и создания контента приводит к тому, что к творческой деятельности приобщаются широкие массы людей, а не только профессиональные художники, писатели, журналисты, музыканты, фотографы, режиссеры и дизайнеры. Доступность творчества касается и научной деятельности — большое количество заинтересованных пользователей вовлекается в научные исследования.
Важно помнить о том, что все эти изменения не являются самоцелью — они нужны людям. Человеко-компьютерное взаимодействие необходимо не для того, чтобы человеку было удобнее общаться с компьютером, это лишь средство. В центре внимания должны быть не технологии, а то, что имеет подлинную ценность — наша повседневная жизнь, работа, семья, здоровье, образование, связь с обществом и взаимопомощь.
Конец привычного интерфейса
Полвека назад пользователь компьютера, если считать пользователем заказчика услуг вычислительных центров, вовсе не имел интерфейса для работы с компьютером в режиме реального времени. Всего десять лет назад под стандартными устройствами ввода-вывода, поддерживавшими такую работу, понимали, как правило, клавиатуру, мышь и дисплей — аксессуары персонального компьютера или терминала. Сегодня уже многие носят с собой разнообразные альтернативные устройства входа в сетевую инфраструктуру, такие, как мобильные телефоны, коммуникаторы, карманные ПК, тонкие ПК и т.д.
Джонатан Фэй (Microsoft Research) демонстрирует доработанную при помощи Kinect SDK версию электронного планетария Microsoft Research WorldWide Telescope. Устройством ввода служит контроллер Microsoft Kinect, который позволяет взаимодействовать с компьютером жестами и позами тела
Впереди — дальнейшее расширение диапазона подобных устройств. Учитывая то, что в числе таких устройств неминуемо окажутся мини-аппараты медицинского мониторинга, включая внедренные медицинские устройства, сложно не признать, что грань между компьютером и пользователем становится заметно тоньше. Но становятся ли внедренные устройства частью пользователя?
Электронный слуховой аппарат — пример устройства, носимого на теле и взаимодействующего непосредственно с органами чувств
И это еще не все. Сетевые устройства, внедренные в тело пользователя, могут взаимодействовать друг с другом, с устройствами других пользователей и с внешними компьютерами. Сегодня, просматривая Bluetooth-окружение с мобильного телефона, мы видим множество устройств, принадлежащих кому-то по соседству, а порой даже принимаем файлы неизвестно от кого. Это означает постоянное и не всегда подконтрольное нам сетевое взаимодействие, которое будет расширяться и интенсифицироваться по мере того, как окружающие нас компьютеры будут учиться опознавать наши личные сетевые устройства.
Наши представления о том, где заканчивается наше личное пространство, радикально изменится. Будет ли человек, 24 часа в сутки транслирующий в сеть свои биологические параметры, по-прежнему чувствовать себя самостоятельной, независимой личностью?
Окружающий нас компьютерный пейзаж, состоящий, помимо традиционных стационарных и мобильных компьютеров, преимущественно из интерактивных информационных и платежных терминалов, также будет меняться. В первую очередь стоит ожидать встраивания компьютеров в рекламные щиты и витрины магазинов, которые будут отправлять нам рекламную информацию, подготовленную лично для нас. Но этим дело не ограничится — устройства будут интегрироваться в украшения, предметы одежды и упаковки, автомобили, мебель, двери, стены комнат и домов, тротуары.
Электронное украшение (концепт от Philips Design), которое видоизменяется в зависимости от настроения и биоактивности человека. Построено на базе сенсоров и исполнительных устройств (актюаторов)
Как именно будет происходить взаимодействие человека с такими устройствами, пока непонятно. Такое взаимодействие должно быть естественным, но как будут в «естественном» интерфейсе выглядеть операции отмены, копирования, вставки, сохранения? А главное — как в таких условиях изменится общественная жизнь, какими станут общественные ценности? Как будут обустроены общественные места, рассчитанные на постоянное прохождение большого числа пользователей? Опыт крупномасштабного внедрения решений для управления логистикой с использованием меток радиочастотной идентификации (RFID) и систем мониторинга дорожного движения уже показал, что приемлемые для общества модели использования технологий, непосредственно отслеживающих нашу деятельность в реальном мире, должны тщательно продумываться и детально обсуждаться.
Еще одна важная характеристика будущей компьютерной среды заключается в том, что компьютеры, которые заполнят нашу жизнь, будут работать, не только выполняя наши команды, но и друг с другом. Это значит, что они будут независимо от нас коммуницировать и осуществлять как предусмотренные, так и не предусмотренные нами действия. Например, уже сегодня взаимодействие международных платежных систем с автоматизированными системами безопасности то и дело без видимых причин вызывает блокировку банковских карт и их повторный выпуск. Чем сложнее будет компьютерная экосистема, тем сложнее будет понять, как она работает, ее новые свойства будут сложно диагностировать и практически невозможно предсказать.
