petek, 9. avgust 2019 Raziskovanje stika med človekom in računalnikom
Dr. Matjaž Kljun in dr. Klen Čopič Pucihar o Laboratoriju HICUP, raziskovalnih izzivih in delu s študenti računalništva
Oddelek za računalništvo UP FAMNIT v zadnjih letih intenzivno razvija področje HCI – Human-Computer Interaction oziroma v slovenščini Interakcija človek-računalnik. V ta namen je bil ustanovljen Laboratorij HICUP (Humans Interacting with Computers @ University of Primorska), znotraj katerega pisana mednarodna zasedba raziskovalcev proučuje in raziskuje, kaj se pravzaprav dogaja, ko človek stopi v stik z računalnikom.
Duša in motor centra sta dr. Matjaž Kljun in dr. Klen Čopič Pucihar, ki skrbita tako za mednarodno prepoznavnost centra kot tudi za vključevanje študentov računalništva UP FAMNIT v raziskovalne projekte.
Na fotografiji: dr. Klen Čopič Pucihar (levo) in dr. Matjaž Kljun (desno)
Kaj se skriva za interakcijo človek-računalnik?
Raziskave na področju Human Computer Interaction – HCI segajo v začetek 80. let prejšnjega stoletja, ko so se pojavili grafični vmesniki in računalniki, ki so bili namenjeni množicam. HCI se je kot nova disciplina takoj uveljavila v velikih laboratorijih in podjetjih, kot je na primer Apple, kjer so se združila znanja z različnih področij, kot so ergonomija, psihologija, sociologija, oblikovanje in računalništvo, z namenom razumevanja potreb in omejitev človeka pri uporabi računalnika.
Tovrstne raziskave pa niso novost, saj so se že izvajale na številnih drugih področjih: pomislimo na primer na oblikovanje pohištva (višine mize, stola, kuhinjskega pulta in razpored pohištva v kuhinji so določeni optimalno glede na potrebe in omejitve ljudi), na oblikovanje krajine (parkov, ulic, znižanih pločnikov glede na potrebe in omejitve ljudi) ali na industrijsko oblikovanje (notranjost avtomobila se oblikuje z namenom nuditi uporabnikom najboljšo možno izkušnjo).
»Jasno je, da moramo tudi računalniške sisteme graditi glede na potrebe, zmožnosti, želje in omejitve ljudi. V grobem imamo pri računalniških sistemih strojno opremo, programsko opremo in interakcijo. Brez slednje sta tako programska kot strojna oprema neuporabni – seveda, če jih namerava upravljati človek,« poudarja doc. dr. Matjaž Kljun, ki se ukvarja predvsem z upravljanjem s podatki in s tem, kako olajšati vsakodnevno iskanje teh.
»Zanimanje za HCI se je še povečalo s pojavom interneta, mobilnih in pametnih telefonov,« dodaja doc. dr. Klen Čopič Pucihar, ki pa se osredotoča na dopolnjeno resničnost in njeno uporabo v kreativni industriji. »Vsa vodilna podjetja se danes zavedajo, da brez oblikovanja uporabniške izkušnje izdelki enostavno ne bodo šli v prodajo. Na drugi strani pa se pojavlja neprestani razvoj novih tehnologij in vmesnikov (na primer virtualna in dopolnjena resničnost) tako v gospodarstvu kot akademskih krogih.« Posledično se zanimanje za interakcijo človek-računalnik neprestano povečuje.
Novi koncepti interakcije z računalniki
Vemo, da se računalniki dotikajo skoraj vseh področij našega življenja, vendar kot pravi dr. Kljun, »se način, kako z njimi delamo, v zadnjih 40 letih ni bistveno spremenil. Skupina HICUP se zato osredotoča na raziskovanje in oblikovanje novih ali prenovo obstoječih vmesnikov s ciljem razširiti naše miselne telesne in vedenjske zmožnosti. To dosegamo z raziskovanjem novih konceptov interakcije, ki vključujejo rudarjenje podatkov, strojno učenje, računalniški vid, računalniško grafiko, obdelavo govora in jezika, človeško zaznavanje in spoznavanje.«
Trenutno so v Laboratoriju HICUP poleg vodij aktivni še trije raziskovalci. Kljub temu da prihajajo z zelo različnih področij, od računalništva in uporabne matematike do strojništva in oblikovanja, večino raziskav izvajajo skupaj.
Katera pa so ta področja? Dr. Čopič Pucihar: »Maheshya, doktorska študentka s Šri Lanke, se ukvarja z raziskavo uporabe računalniških tehnologij pri lajšanju in spodbujanju učenja in poučevanja. Podoktorska študentka iz Francije, Julie, ki se je v preteklosti ukvarjala z oprijemljivimi vmesniki za slepe in slabovidne, se zdaj usmerja v načine spreminjanja navad ljudi v delovnem okolju z uporabo tehnologije za spodbujanje k večji aktivnosti. Nato je tu še Cuauhtli, doktorski študent iz Mehike, ki ga zanima poglabljanje in spreminjanje uporabniške izkušnje pri branju literature s pomočjo vpliva na različna čutila. Spomladi sta se nam za nekaj mesecev pridružila še dva mlada raziskovalca z japonskega Inštituta za znanost in tehnologijo NARA, s katerima smo raziskovali vpliv dodajanja digitalnih kulturnih referenc in opomb na izkušnjo gledanja filmov, gledaliških predstav in drugih prireditev v živo ter vpliv zakasnitve slike zaslona na uspešnost izvedbe digitalnih navodil, ki jim preko zaslona sledimo in zahtevajo veliko mero točnosti.«
Mednarodna ekipa raziskovalcev Laboratorija HICUP
Prihodnost v znamenju gostovanj in mednarodne prepoznavnosti
»Zamisel za laboratorij sva oblikovala pred tremi leti in doslej smo bili aktivni v dveh smereh – širili smo pomembnost področja v okolju, v katerem delujeva, hkrati pa stremimo k raziskovalni in znanstveni odličnosti v svetu. Če primerjamo finančna sredstva našega laboratorija s podobnimi v svetu, si upam trditi, da smo izredno uspešni. V zadnjih treh letih smo objavili pet izvirnih znanstvenih člankov, precej člankov na prestižnih konferencah in pet poglavji v knjigah, ki so izšle pri založbi Springer,« je ponosen dr. Kljun.
Delo laboratorija seveda vpliva tudi na kakovost izvedbe študijskih programov na UP FAMNIT, saj na fakulteti redno gostujejo vrhunski strokovnjaki, ki študentom na predavanjih predstavljajo svoje delo. Vsi delujejo na priznanih univerzah, kot so nizozemska Univerza v Utrechtu, Univerza St. Andrews na Škotskem, Univerza v Kaliforniji Santa Barbara, Univerza Princeton in druge.
Raziskovalci hkrati pripravljajo tudi članke za odmevne mednarodne revije, nova poglavja knjige, ki bo naslednje leto izšla pri ugledni založbi Springer, pripravlja pa se tudi članek, ki bo povzel študijo na temo zavedanja Slovencev, kako svoje podatke dajemo na razpolago tretjim osebam.
Delo v raziskovalnem laboratoriju seveda zahteva tudi stalno mreženje, izpopolnjevanje in stik z drugimi raziskovalci. Dr. Kljuna in dr. Čopiča Puciharja je tako v iztekajočem se študijskem letu pot ponesla na marsikatero ugledno konferenco, kot na primer na ACM UIST 2018, v okviru katere je ugledni profesor Albrecht Schmidt z Ludwig-Maximilians-University v Münchnu organiziral delavnico, kjer je potekala razprava o tem, kako spodbujati in vzpostaviti področje interakcije človek-računalnik kot verodostojno v raziskavah in poučevanju. Sodelovala sta tudi s prof. dr. Wolfgangom Hürstom z Univerze v Utrechtu in profesorjem Daisuke Iwaiem z Univerze v Osaki pri organizaciji 2. mednarodne delavnice Multimodal virtual & augmented reality v sklopu konference IEEE ISMAR 2018, na kateri so se soočili z izzivi in s priložnostmi za multimodalne, interaktivne sisteme virtualne in dopolnjene resničnosti. Sledila je tudi organizacija delavnice Human-Drone Interaction (Interakcija človek-dron) in predstavitev članka o raziskavi interaktivnega stripa v škotskem Glasgowu na ugledni conferenci ACM CHI 2019, trenutno pa sooblikujeta konferenco IEEE , ki bo decembra v Kaliforniji.
Naslednje študijsko leto Laboratorij HICUP pričakuje kadrovsko okrepitev, saj količina raziskovalnih idej vedno presega možnosti in zmožnosti, ki jih imajo na voljo. Predvsem pa je priložnosti, ki jih tehnologija lahko prinese v naše življenje izjemno veliko, pomembno pa je, da jih najprej proučimo in nato vnesemo v naš vsakdan na primeren način in po meri človeka.
