Curso UIMP: Interfaces de usuario


En la segunda sesión de la segunda jornada del curso de la UIMP hemos tratado un tema fundamental en los sistemas de inteligencia ambiental como son los interfaces de usuario adaptativos. Los seres humanos debemos interactuar de forma natural con los sistemas de inteligencia ambiental y estos deben aprender nuestros usos y costumbres y nuestras necesidades. La charla ha sido impartida en un tono ameno y divertido por Antonio Berlanga del Grupo de Inteligencia Artificial Aplicada (GIAA) de la Universidad Carlos III de Madrid.

Tras presentar brevemente el Grupo de Investigación y sus principales líneas de investigación (entre las que se encuentran la optimización multiobjetivo, un tema que me interesa bastante desde el punto de vista académico y ahora también profesional, y que lleva el ponente) se empezó la conferencia/charla.

Comenzó el ponente exponiendo unas gráficas en las que se mostraba que existe una creciente capacidad de computación, una creciente diversidad de recursos de computación más allá del tradicional PC que lleva a la computación ubicua, y un número creciente de usuarios que abarca una amplia variedad de perfiles desde los expertos a los profanos. Todos van a necesitar hacer uso de los recursos de computación, van a tener una mayor responsabilidad en el manejo de dichos recursos y de obtener el máximo rendimiento de los mismos.

Todo lo anterior ha provocado que la interacción entre el usuario y la máquina, los interfaces de usuario que median en esas interacciones, hayan adquirido una importancia capital. Se está investigando para que la interacción hombre-máquina (HCI) permita obtener los objetivos del usuario maximizando el uso de las capacidades de los dispositivos a su disposición, con un mínimo o nulo conocimiento del funcionamiento interno de los mismos y usando todas las formas de interacción natural del ser humano.

Se presentaron ejemplos de interfaces de usuario mal diseñados y su evolución hacia interfaces mucho mejores: mandos a distancia, mensajes de interfaz de usuario gráficas en computadores, teclados de teléfonos móviles, …

El diseño de la interfaz de usuario persigue: responder y satisfacer una necesidad por parte del usuario (concepto de utilidad), ser eficaz en la tarea encomendada (concepto de usabilidad) y crear una experiencia agradable en la interacción (concepto de experiencia de usuario) Este último aspecto se ha convertido en un factor crítico en los casos de éxito de nuevos dispositivos recientes (p.e iPhone)

Se expuso la definición de lo que es un interfaz de usuario:

Las partes del sistema con las que el usuario entra en contacto física y cognitivamente. Las interfaces han de ser usables y accesibles

La usabilidad del software (relacionada con el interfaz de usuario) tiene una definición informal y otra formal definida en las normas ISO/IEC 9126 y 9241.

Se señalaron los beneficios de la implantación de la característica de usabilidad del software como una reducción de los costes de aprendizaje y de asistencia al usuario (incidencias), mejorando de esa manera la experiencia del usuario. Existen empresas especializadas en medir los parámetros de usabilidad de los programas de software. Algunos de esos parámetros son: fácil de aprender (en principio sin ayudas externas), flexibilidad (tiene que haber varias formas de hacer las cosas, cada forma adaptada a una tipología de usuario), robustez (apoyo al usuario en la interacción pero sin intrusión, con una ayuda contextualizada) En el caso de la ayuda contextualizada hay sonoros fracasos como el clip de ayuda de Office de Microsoft, que demuestra un mal estilo de ayuda con intromisión …

La solidez indica la capacidad del software de recuperarse de situaciones de error, el tiempo de respuesta y la adecuación de las tareas, cumpliendo las expectativas del usuario

La accesibilidad es uno de los parámetros que ha adquirido mayor importancia debido a la exigencia social y política gubernamental de diseño para todos y todas, cualesquiera que sean sus capacidades. De hecho, la discapacidad no es un concepto exclusivo de las personas discapacitadas. Un invidente también puede ser una persona que tiene ese sentido “ocupado” por ejemplo un conductor intentando utilizar el GPS. Una persona sorda también puede ser una persona inmersa en un ambiente ruidoso. Una persona con cognitividad limitada puede ser una persona distraída o con pánico o con estrés postraumático tras un desastre natural. Esto significa que todos podemos beneficiarnos del diseño para todos.

Historia de los Interfaces de Usuario

Se repasó la historia de los HCI, con un hito importante en 1981 con el diseño de Xerox Star, el primer interfaz gráfico que hacía uso de las metáforas (i.e borrar un fichero = arrastrar el icono de un fichero desde su ubicación a un icono en forma de papelera)

En aquella época la investigación es estos temas parecía no tener ninguna utilidad. Muchos año después demostró ser una auténtica revolución en la manera de relacionarse el ser humano con las máquinas. Este patrón de investigación en temas punteros con grandes dosis de aventura e imaginación ha sido algo reivindicado por el ponente, que expuso un par de transparencias en las que mostraba las fechas de inicio y final de investigación de diferentes avances en los conceptos de interfaces gráficos de usuario por parte de las universidades y las empresas, y el inicio de la comercialización del resultado de esa investigación. En muchas de esas gráficas se mostraba que la investigación universitaria se iniciaba varios años antes de que la empresa tomara interés y mucho antes de que se empezaran a comercializar los resultados. Esto significaba que en el periodo universitario, los investigadores trabajaban en cosas que no interesaban a nadie. Pero luego se convirtieron en resultados tangibles. Esto llevó a la defensa del uso de la imaginación y de adelantarse a los tiempos como un medio válido y necesario para el avance de la ciencia y la tecnología. Prototipos que hoy parecen cosas sin sentido o carentes de utilidad pueden ser los éxitos del mañana!

Interfaces Adaptativas

La solución que se plantea actualmente al problema de la interacción ideal entre ser humano y máquina (HCI) desde el mundo académico son las interfaces adaptativas, que se adaptan de forma natural y progresiva al usuario y tareas que se deben/desean realizar. Esta adaptación puede ser requerida directamente por el usuario con una intervención activa en forma de cambios de configuración/personalización de la interfaz. Otra posibilidad es que el sistema de forma proactiva reconozca el patrón de usuario que le estña usando y se adapte automáticamente a sus deseos y capacidades.

Un interfaz adaptativo es un sistema basado en conocimiento (contextual!), que obtiene conocimiento mediante las entradas del usuario u observación del mismo, que ofrece apoyo y ayuda basada en contexto, llegando a colaborar en la reducción de la curva de aprendizaje del usuario, colocando las tareas que se realizan más a menudo más accesibles y visibles, …

Un interfaz adaptativo se puede clasificar en automático (cognitivo u operativo) o a petición del usuario (que puede fijar objetivos y recibir recomendaciones del sistema, en el caso de un usuario perezoso o nobel; o definir completamente su comportamiento fijando el qué y cuánto puede hacerse, en el caso de un usuario experto)

El concepto clave que se aplica es el modelado de usuario (user modeling) ¿Cómo se modela el usuario? Se guarda un histórico de las interacciones y luego se segmentan las tipologías de usuario (fijando con ello el contexto de cada uno) El modelado de usuario tiene problemas de escalabilidad y de granularidad (muchos tipos de usuario) Además no se puede adoptar el comportamiento del usuario promedio sino que la adaptación al usuario debe ser total (individualizada)

Los dos aspectos del diseño de HCIs son el dinámico (qué componentes adaptar) y la métrica (para diseñar, construir y evaluar el sistema) Se deben fijar los modelos de dominio, usuario e interacción. Se pone el ejemplo de diseño de HCI en dispositivos móviles. El dominio son dispositivos con fuertes restricciones en tamaño, consumo de energía, ancho de banda disponible, dispositivos de interacción limitados (teclado, ratón/joysttick); el modelo de usuario es un usuario ocupado, estresado, impaciente (tiempo de respuesta corto) y en movimiento. ¿El modelo de interacción?

Dispositivos Futuros

En la parte final de la charla se mostraron dispositivos innovadores de interacción como las mesas interactivas (Microsoft Surface, Perceptive Pixel) Un grupo muy activo en la investigación en HCIs de este tipo es el MIT Tangible Media Group.

Se puso de manifiesto que la mayoría de los HCIs hacen uso solamente de una mano (ratón, sí, pero no el teclado) cuando los seres humanos utilizamos las dos, por lo que los dispositivos “a dos manos” tienen mucho futuro. Un ejemplo son las pantallas táctiles multitouch que permiten el toque por varios puntos por uno o varios usuarios (un ejemplo actual es la pantalla del iPhone que permite métodos novedosos de interacción con aplicaciones)

Se mencionaron los Agentes Conversacionales (se puso una fotografía de uno embebido en un móvil como sustituto de interacción con el dispositivo!, lo cual no es del todo una mala idea)

Más interfaces futuros:

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