CC BY
0УДК 004.5
Гелдиева М.
Старший преподаватель, Факультет «Цифровые технологии и кибербезопасность»
Международный университет нефти и газа им. Ягшигельды Какаева
Туркменистан, г. Ашхабад
Аннаева А.
Преподаватель,
Международный университет нефти и газа им. Ягшигельды Какаева
Туркменистан, г. Ашхабад
Новбатова Л.
Преподаватель,
Международный университет нефти и газа им. Ягшигельды Какаева
Туркменистан, г. Ашхабад
РАЗРАБОТКА НОВЫХ ИНТЕРФЕЙСОВ ТО! ДЛЯ БОЛЕЕ ЕСТЕСТВЕННОГО И ИНТУИТИВНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ С
КОМПЬЮТЕРАМИ
Аннотация: в статье рассматривается разработка и внедрение интеллектуальных интерфейсов взаимодействия человека с информационными системами. Описываются основные принципы и методы разработки таких интерфейсов, анализируются преимущества и недостатки их использования.
Ключевые слова: информационные системы, интеллектуальные интерфейсы, взаимодействие человека с машиной, машинное обучение, пользовательский опыт.
То, как люди взаимодействуют с компьютерами, претерпело драматические изменения. Со времен перфокарт и громоздких клавиатур до сегодняшних вездесущих сенсорных экранов и голосовых помощников, взаимодействие человека и компьютера (ИО) постоянно развивалось, чтобы преодолеть разрыв между человеческой интуицией и функциональностью машины. Однако по мере того, как технологии становятся все более сложными и интегрированными в нашу жизнь, растет потребность в интерфейсах HCI, которые не просто функциональны, но также естественны и интуитивно понятны. Это требует смены парадигмы проектирования HCI, выхода за пределы ограничений традиционных интерфейсов и внедрения новых модальностей, которые кажутся продолжением нас самих.
В нынешнем ландшафте интерфейсов HCI доминируют визуальные дисплеи и методы ручного ввода, такие как клавиатуры, мыши и сенсорные экраны. Хотя они сослужили нам хорошую службу, они часто накладывают искусственные ограничения на наше взаимодействие с компьютерами. Нажатие на значки, навигация по меню и манипулирование виртуальными объектами могут показаться неуклюжими и неинтуитивными, особенно по сравнению с естественной плавностью, с которой мы взаимодействуем с физическим миром. Этот разрыв между взаимодействием человека и машины не только снижает эффективность, но также может привести к разочарованию и когнитивной перегрузке.
Разработка новых интерфейсов HCI для более естественного и интуитивного взаимодействия требует более глубокого понимания человеческого познания, восприятия и двигательных навыков. Изучая, как мы взаимодействуем с физической средой, дизайнеры могут создавать интерфейсы, имитирующие естественные модели человеческого поведения. Вот несколько перспективных направлений для исследований:
Голосовое управление. Голосовое взаимодействие обеспечивает мощный и удобный способ взаимодействия с компьютерами, имитируя то,
как мы общаемся друг с другом. Достижения в области обработки естественного языка (NLP) делают голосовых помощников более точными и универсальными, позволяя пользователям подавать сложные команды, задавать вопросы и даже выражать эмоции с помощью голосовых команд.
Распознавание жестов. Интерфейсы на основе жестов используют движения тела и жесты рук для управления компьютерами. Этот подход может быть особенно интуитивным для задач, связанных с пространственными манипуляциями или навигацией. Представьте себе, что вы используете жесты рук для вращения 3D-моделей на экране или для навигации по виртуальным средам с более естественным ощущением, чем при использовании джойстика или клавиатуры.
Интерфейсы «мозг-компьютер» (БО): хотя BCI все еще находятся на ранних стадиях разработки, они обладают потенциалом совершить революцию в HCI. Эти интерфейсы используют сигналы мозга для прямого управления компьютерами, минуя необходимость традиционных методов ввода. Представьте себе, что вы управляете роботизированной рукой с помощью мыслей или перемещаетесь по виртуальному миру с помощью мозговых волн. Возможности BCI огромны, особенно в области реабилитации, протезирования и дополненной реальности.
Мультимодальные интерфейсы. Сочетание нескольких модальностей, таких как голос, жест и прикосновение, может создать более естественный и гибкий опыт взаимодействия. Представьте себе, что вы используете голосовые команды для запуска задачи, а затем жесты рук для уточнения или манипулирования результатом. Этот мультимодальный подход может удовлетворить индивидуальные предпочтения и предложить более тонкий способ взаимодействия с компьютерами.
Дополненная реальность (AR) и виртуальная реальность (VR): технологии AR и VR обладают потенциалом для создания иммерсивных
интерфейсов, которые стирают грань между физическим и цифровым мирами. Представьте себе использование наложений AR для доступа к информации об объектах в реальном мире или использование VR для взаимодействия с виртуальными объектами в полностью захватывающей среде. Эти технологии могут произвести революцию в области HCI, особенно в таких областях, как образование, обучение и дизайн.
Успех этих новых HCI-интерфейсов зависит не только от технологических достижений, но и от глубокого понимания принципов взаимодействия с пользователем (UX). Вот некоторые важные аспекты, которые следует учитывать:
Естественность: интерфейс должен быть естественным и интуитивно понятным, имитируя модели взаимодействия человека с физическим миром. Пользователи должны иметь возможность взаимодействовать с системой без тщательного обучения или запоминания.
Обучаемость: интерфейс должен быть простым в освоении и использовании даже для пользователей с ограниченными техническими знаниями. Пользователи должны иметь возможность быстро освоить основные функции и открыть для себя более продвинутые функции посредством интуитивного исследования.
Доступность. Интерфейс должен быть спроектирован так, чтобы четко сообщать о его возможностях и возможностях. Пользователи должны иметь возможность понять, какие действия они могут предпринять, просто взглянув на интерфейс.
Обратная связь. Интерфейс должен обеспечивать своевременную и соответствующую обратную связь пользователям, подтверждающую их действия и информирующую их о реакции системы. Эта обратная связь должна быть четкой, краткой и адаптированной к конкретному взаимодействию.
Доступность. Интерфейсы HCI должны быть разработаны так, чтобы быть доступными для пользователей с различными способностями. Это включает в себя включение функций для пользователей с нарушениями зрения или слуха, а также удовлетворение различных стилей обучения и предпочтений.
Разработка естественных и интуитивно понятных интерфейсов HCI — это не только технологические инновации, но и создание бесшовной и расширяющей возможности связи между людьми и компьютерами. Принимая новые модальности, концентрируясь на принципах взаимодействия с пользователем и способствуя сотрудничеству между дизайнерами, инженерами и учеными-когнитивистами, мы можем открыть новую эру HCI, где взаимодействие с компьютерами будет восприниматься не как рутинная работа, а скорее как продолжение нас самих.
Эта эволюция HCI имеет огромный потенциал для различных областей. Представьте себе изучение языков с помощью иммерсивного опыта виртуальной реальности, проектирование продуктов с помощью интуитивно понятных интерфейсов дополненной реальности или получение медицинских диагнозов посредством неинвазивного взаимодействия мозга и компьютера. Возможности безграничны, они способны изменить то, как мы работаем, учимся, играем и взаимодействуем с окружающим миром.
Однако разработка этих новых интерфейсов также сопряжена с проблемами, которые необходимо решить:
Безопасность и конфиденциальность. Поскольку интерфейсы HCI становятся более сложными и собирают больше пользовательских данных, вопросы безопасности и конфиденциальности становятся первостепенными. Надежные меры безопасности необходимы для защиты пользовательских данных от несанкционированного доступа или неправильного использования. Кроме того, необходимы четкие и прозрачные политики
конфиденциальности, чтобы пользователи понимали, как их данные собираются, используются и хранятся.
Этические соображения. Разработка и использование BCI поднимают сложные этические вопросы. Такие вопросы, как автономия пользователей, возможность манипулирования и риск дискриминации на основе активности мозга, требуют тщательного рассмотрения. Необходимо создать этические рамки и правила для обеспечения ответственной разработки и использования этих мощных технологий.
Цифровой разрыв: Неравный доступ к технологиям может усугубить цифровой разрыв, оставив определенные группы населения позади. Крайне важно обеспечить, чтобы эти новые интерфейсы HCI были не только доступными по цене, но и доступными для пользователей с ограниченными ресурсами или техническими знаниями.
Партнерство человека и машины. Поскольку интерфейсы HCI становятся более интуитивно понятными и мощными, важно помнить, что человеческий надзор и контроль остаются важными. Мы должны стремиться создать будущее, в котором люди и компьютеры будут работать вместе как партнеры, используя сильные стороны обоих для достижения оптимальных результатов.
В заключение, поиск естественных и интуитивно понятных интерфейсов HCI представляет собой захватывающий рубеж во взаимодействии человека и компьютера. Применяя новые технологии, уделяя приоритетное внимание пользовательскому опыту и решая связанные с этим проблемы, мы можем создать будущее, в котором взаимодействие с компьютерами будет легким и позволит нам достигать большего. Эта эволюция потенциально может изменить то, как мы живем, работаем и взаимодействуем с окружающим миром, открывая новую эру сотрудничества человека и компьютера, которая принесет пользу всем. Путь к этому будущему требует сотрудничества между дизайнерами, инженерами,
учеными и политиками, чтобы эти достижения служили человечеству и способствовали более инклюзивному и процветающему будущему.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. «Проектирование для людей: понимание человеческого поведения и психологии для эффективного взаимодействия с пользователем», Дон Норман (2013).
2. «Справочник по пользовательскому опыту: лучшие практики ЦХ-дизайна», Джесси Джеймс Гарретт (2014).
3. «Интерактивный дизайн: основа цифрового дизайна» Алана Купера, Роберта Реймана и Дэвида Кронина (2014).
4. «Интерфейсы мозг-компьютер: принципы и применение» Раджеша Рао и Андреа Стокко (2014)
5. «Дополненная реальность: от виртуальной к приложениям смешанной и дополненной реальности», Алан Дикс, Ян Чипчейз и Кайли Кларк (2019)
Geldiyeva M.
Senior Lecturer, Faculty of Digital Technologies and Cybersecurity International Oil and Gas University Turkmenistan, Ashgabat
Annayeva A.
Lecturer,
International Oil and Gas University Turkmenistan, Ashgabat
Novbatova L.
Lecturer,
International Oil and Gas University Turkmenistan, Ashgabat
DEVELOPING NEW HCI INTERFACES FOR A MORE NATURAL AND INTUITIVE INTERACTION WITH COMPUTERS
Abstract: the article discusses the development and implementation of intelligent interfaces for human interaction with information systems. The basic principles and methods for developing such interfaces are described, and the advantages and disadvantages of their use are analyzed.
Keywords: information systems, intelligent interfaces, human-machine interaction, machine learning, user experience.
