تعامل انسان و کامپیوتر و رابط کاربری

 

رابط کاربری بین انسان و کامپیوتر اغلب به عنوان نقطه ارتباط بین کاربر انسانی و کامپیوتر شناخته می‌شود. گردش اطلاعات بین این دو اغلب تحت عنوان حلقه‌ی تعامل (Loop of Interaction) شناخته می‌شود؛ این حلقه یک بعدی نیست و شامل چندین جنبه مجزا می‌شود، بعضی از این جنبه‌ها شامل موارد زیر می‌شود:

• دیداری: تعامل دیداری انسان و کامپیوتر.
• شنیداری: تعامل شنیداری انسان و کامپیوتر.
• محیط وظایف: شرایط و اهدافی که از طرف کاربر تعیین می‌شود.
• محیط ماشین: محیطی که کامپیوتر در آن قرار دارد.
• محدوده‌های رابط کاربری: فرایندهایی که به یک تعامل اختصاص دارند.
• گردش ورودی: گردش اطلاعاتی که هنگام انجام وظایف شروع می‌شود.
• خروجی: گردش اطلاعاتی که از محیط ماشین آغاز می‌شود.
• بازخورد: حلقه‌هایی از رابط کاربری، که فرایندها را ارزیابی، تحلیل و تائید می‌کنند.
• هماهنگی: مطابقت بین طراحی کامپیوتری، کاربر و وظیفه‌ای که به کامپیوتر منتقل می‌شود.

مطالعات تعامل انسان و کامپیوتر در هر یک از زمینه‌های بالا به دنبال درک نحوه ارتباط انسان با ماشین‌های کامپیوتری و بهبود سیستم‌های این حوزه است.

به نقل از ویکی‌پدیا، تعامل انسان و رایانه به دانش و فناوری مدرن و پرتنوع مطالعه، طراحی، اجراء، و ارزیابی سامانه‌های محاسباتی درگیر در محاورات و تعاملات مابین کاربران انسانی از یک سو، و رایانه‌ها و عامل‌های هوشمند نرم‌افزاری از سوی دیگر می‌گویند.

این رشته، علم بررسی تعامل انسان و رایانه است؛ در واقع این علم نقطه تقاطع علوم رایانه و علوم رفتارشناسی طراحی و چند علم دیگر است، ارتباط و تعامل انسان و رایانه از طریق واسط اتفاق می‌افتد؛ که شامل نرم‌افزار و سخت‌افزار است.

هدف‌ها

هدف آن تقویت تعاملات کاربر و رایانه به وسیله کاربردی‌تر کردن رایانه‌ها و مطابقت آن‌ها با نیاز کاربران است. به عبارت دیگر این رشته مرتبط است با:

• روش‌شناسی و فرایندهای طراحی واسطه‌ها
• روش‌های پیاده‌سازی واسطه‌ها
• تکنیک‌های ارزیابی و مقایسه واسطه‌ها
• توسعه طراحی و پیاده‌سازی واسطه‌های جدید
• روش‌های تولید نمونه اولیه

تاریخچه

تعامل یکی از سربازان ارتش ایالات متحده با کامپیوتر آی‌بی‌ام در سال ۱۹۶۳

این رشته در اوایل دههٔ نهم قرن بیستم (۱۹۸۰) میلادی به عنوان شاخه‌ای تخصصی از علوم کامپیوتر که با علوم شناختی، مهندسی عوامل انسانی و طراحی سر و کار دارد ایجاد شد.

تفاوت با دیگر رشته‌ها

این علم در مؤلفه انسانی با دیگر رشته‌های علوم رایانه و در مؤلفه رایانه با دیگر رشته‌های ماشینی و صنعتی تفاوت دارد. همچنین تأکید آن بر قسمت‌های فیزیکی طراحی صنعتی مثل طراحی کیبورد و موس آرگونومیک (متناسب با ساختار بدن انسان) کم است.

تعامل انسان و کامپیوتر چگونه با طراحی ارتباط دارد؟

تعامل انسان-رایانه یک حوزه مطالعاتی و طراحی گسترده‌تر است که بسیاری از رشته‌های کوچک‌تر را در بر می‌گیرد و بسیاری از محققان حوزه تعامل انسان و رایانه را سلف همه آنها می‌دانند. سه زیررشته اصلی در تعامل انسان و رایانه وجود دارد و هر یک بر جنبه‌های متفاوتی از این حوزه تمرکز دارند. در زیر انواع تعامل انسان و کامپیوتر وجود دارد که عبارت کاربر بخش انسانی مطالعه است:

طراحی کاربر محور

طراحی کاربرمحور زمینه ای از مطالعات است که در آن محققان فناوری اطلاعات را بر اساس نیاز کاربران طراحی می کنند. محققان در این زمینه از ترکیبی از نظرسنجی، مصاحبه و طوفان فکری برای طراحی محصولات از ابتدا تا انتها با کمک انسان استفاده می کنند.

به عنوان مثال، شرکتی که کنترلرهای بازی تولید می کند ممکن است در کل فرآیند طراحی کنترلرها، نظرسنجی و مصاحبه با مشتریان را درخواست کند و بازخورد مشتریان را به عنوان اهدافی برای راحت تر کردن، دقیق تر کردن کنترلرها در بازی ها و در نهایت کیفیت بالاتر، پیاده سازی کند.

آنها همچنین ممکن است شرایطی را که کنترل کننده ها تجربه می کنند در نظر بگیرند و آنها را طوری طراحی کنند که در برابر آن شرایط مقاومت کنند.

طراحی کاربر محور نیز تکراری است، به این معنی که چندین مرحله قبل از عرضه محصول به بازار وجود دارد. معمولاً چهار مرحله طراحی کاربر محور وجود دارد که عبارتند از:

1. درک زمینه: از آنجا که محققان طراحی کاربر محور را کاملاً بر روی کاربران قرار می دهند، برای طراحان مهم است که زمینه ای را که در آن کاربران به یک محصول نیاز دارند، درک کنند. به عنوان مثال، شرکتی که اندام های بیونیک را طراحی می کند، باید نیازهای دقیق هر یک از مشتریان خود را درک کند تا بهترین اندام ممکن را ایجاد کند.
2. تعیین الزامات: هنگامی که محققین زمینه را درک کردند، می توانند الزامات پروژه را تعیین کنند. به عنوان مثال، نویسنده‌ای که از دست بیونیک استفاده می‌کند، به محصولی نیاز دارد که بتواند حرکات ظریفی را برای نوشتن با دست یا تایپ انجام دهد و شرایطی را تعیین کند که محصول باید توانایی انجام تنظیمات کوچک را در زمانی که مشتری از آن استفاده می‌کند، داشته باشد.
3. طراحی: هنگامی که محققین الزامات را تعیین می کنند، طراحان می توانند محصول را با ورودی تحقیقات و مصرف کنندگان ایجاد کنند. این مرحله ای است که تیم ممکن است فقط بر روی ایجاد محصول تمرکز کند، اما ممکن است قبل از حرکت برای ارزیابی طرح، چندین نسخه ایجاد کند.
4. ارزیابی: آخرین مرحله ای که طراحان دنبال می کنند، آزمایش و ارزیابی محصول با استفاده از الزامات کشف شده در بالا و آزمایش های زنده با مشتری است. برای مثال، نویسنده‌ای که به دست‌های بیونیک نیاز دارد ممکن است چندین بار محصول را در این مرحله آزمایش کند، در حالی که طراح تنظیماتی را انجام می‌دهد تا مطمئن شود محصول دقیقاً همانطور که می‌خواهد رفتار می‌کند.

اصول طراحی تعامل انسان و کامپیوتر

در طول دهه‌های گذشته با گسترش مطالعات این حوزه، برخی از اصول تجربی در طراحی این حوزه ایجاد شده است. بعضی از اصول تجربی طراحی مورد استفاده در ارزیابی رابط‌های کاربری کامپیوتری، و همچنین طراحی یک رابط کاربری کامپیوتری جدید، شامل موارد زیر می‌شود:

تمرکز اولیه روی کاربر و وظایف

این که چند کاربر برای انجام یک وظیفه مورد نیاز است، و کاربر مناسب چه کسی است. علاوه بر این، وظایفی که کاربران انجام می‌دهند و این که چطور آنها را باید تعریف کرد از جمله اصول دیگری است که لازم است مورد توجه قرار بگیرد.

معیارهای تجربی

رابط کاربری توسط کاربران واقعی که با رابط کاربری تعامل برقرار می‌کنند تست و آزمایش می‌شود. نتایج می‌تواند با توجه سطح فعالیت کاربران متفاوت باشد و تعامل سنتی انسان و کامپیوتر ممکن است مورد توجه قرار نگیرد. معیارهای کمی استفاده، مثل تعداد کاربرانی که یک وظیفه را اجرا می‌کنند، زمان انجام یک وظیفه، و تعداد ارورها در حین اجرای وظیفه در این بخش مشخص می‌شود.

طراحی بهبودی

پس از مشخص شدن کاربران، وظایف، و معیارهای تجربی لازم، مراحل طراحی بهبودی زیر اجرا می‌شود:

• طراحی رابط کاربری
• آزمایش و تست
• تحلیل نتایج
• تکرار و بهبود مراحل

این فرایند طراحی بهبودی تا زمانی که یک رابط کاربری قابل لمس و کاربرپسند ایجاد شود تکرار شده و ادامه می‌یابد.

روش‌شناسی‌های تعامل انسان و کامپیوتر

از دهه 1980 که این حوزه مطالعاتی ایجاد شد تا به حال روش‌شناسی‌های متفاوتی برای مطالعه تعامل انسان و کامپیوتر ایجاد شده است. روش‌های اولیه به مکانیزم‌های روانی کاربران به عنوان بخشی کلیدی برای تحلیل این تعامل نگاه می‌کردند. برای مثال موضوعاتی مثل به یاد آوردن و توجه کردن از جمله موضوعاتی هستند که در مدل‌های اولیه و قدیمی‌تر مورد تمرکز قرار می‌گرفتند.

مدل‌های جدیدتر و امروزی اما در مجموع تمرکز را روی ورودی‌های آماده و ارتباط بین کلاینت‌ها، سازندگان، و متخصصان گذاشته و چارچوبی تخصصی برای نحوه مواجهه کاربران با سیستم‌های کامپیوتری ارائه می‌دهند. بعضی از اصلی‌ترین روش‌شناسی‌های مورد استفاده در این مطالعات شامل موارد زیر می‌شود:

نظریه فعالیت

بر روی نقاط و ویژگی‌هایی متمرکز است که باعث می‌شوند همکاری بین انسان و کامپیوتر صورت بگیرد. فرضیه فعالیت ساختاری برای استدلال در مورد فعالیت‌های مختلف در این شرایط خاص ایجاد می‌کند، و طراحی تعامل‌ها را از نقطه‌نگاهی مبتنی بر فعالیت مورد بررسی قرار می‌دهد.

طراحی متمرکز بر کاربر

در این روش تمرکز روی کلاینت‌ها و کاربران است و آنها را مرکز توجه چارچوب تعامل کامپیوتر در نظر می‌گیرد. کلاینت‌ها، معماران، و متخصصان با یکدیگر همکاری می‌کنند تا ملزومات و محدودیت‌های کلاینت را تشخیص داده و چارچوبی برای پشتیبانی این اجزا ایجاد کنند. اغلب در این روش تحقیقات فرهنگی و اجتماعی روی موقعیت‌هایی انجام می‌شود که در آنها کاربران در چارچوب نرم‌افزاری مشارکت می‌کنند.

اصول طراحی رابط کاربری

از این استانداردها در هنگام طراحی رابط کاربری (User Interface) کلاینت استفاده می‌شود” مقاومت، سادگی، قابل درک بودن، قابل تامین بودن، ثبات، ساختار و بازخورد از جمله‌ی این استانداردهاست؛ روش‌شناسی‌های بالا شامل چارچوب‌های اصلی به کار رفته در مطالعات تعامل انسان و کامپیوتر می‌شود. هر یک از این روش‌شناسی‌ها شامل اجزا و روش‌ها و تکنیک‌های گوناگونی برای ارزیابی، تحلیل، و طراحی رابط‌های کاربری کامپیوتری می‌شوند.

تعامل انسان و کامپیوتر (HCI) یک حوزه مطالعاتی بین‌رشته‌ای به نسبت جدید است که بر نحوه ارتباط بر قرار کردن انسان‌ها با کامپیوتر برای انجام وظایف مختلف متمرکز است.

در این مطالعات جنبه‌های گوناگون این تعامل از نقطه‌نگاه رشته‌های تخصصی مختلف مورد بررسی قرار می‌گیرد. محققان با درک درست نحوه ارتباط افراد و کاربران با سیستم‌های کامپیوتری در انجام وظایف توسط این سیستم‌ها، تلاش می‌کنند سیستم‌هایی با رابط‌های کاربری بهبود یافته ایجاد کنند که افراد به راحتی بتوانند با آنها ارتباط برقرار کنند.

آینده این رشته

انتظار می‌رود در آینده این رشته ویژگی‌های زیر را خلق کند:

• ارتباطات فراگیر و همه جا حاضر
• سیستم‌های کاربردی عالی
• در دسترس بودن اجزای گرافیک کامپیوتری در همه جا و ارزان و سازگار با تمام سیستم‌ها
• ترکیب و میکس انواع رسانه‌ها (صوت، تصویر، فیلم، انیمیشن و…)
• تعاملات با پهنای باند زیاد
• کامپیوترهای کوچک جاسازی شده در تمام وسایل زندگی
• واسطه‌های کاربری گروهی (کنفرانس‌ها…)
• امکانات گسترده سازماندهی اجزای واسطه‌ها توسط کاربران
• اجزای کاربردی اطلاعات (خرید اینترنتی…)

واسط‌های انسان و رایانه شامل جنبه‌های زیر می‌شود:

1. وظایف محیطی پیرامون
2. محیط ماشینی
3. بخش‌های واسط (هم پوشانی آن‌ها و…)
4. جریان داده‌های ورودی
5. خروجی
6. بازخورد

منابع

Hamyarit

fa.wikipedia

ivsi

hamyarit