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Interazione Uomo-Macchina

08/07/09

Videogiochi e Scollegamento dalla Realta'

Fox Per esperienza diretta o per sentito dire, sappiamo che dopo aver utilizzato un videogioco od un mondo virtuale può capitare di provare per un po’ una strana sensazione di non completa riconnessione con il mondo reale.

La novità è che ora un gruppo di ricercatori inglesi, capitanato da Charlene Jennett dell'UCL Interaction Center (University College London), ha voluto andare oltre gli aneddoti ed eseguire un esperimento per verificare se e quanto ciò sia vero.

Per prima cosa, il team ha scelto un test di abilità cognitiva e fisica nel mondo reale: costruire l’immagine di una volpe (illustrata nella figura a sinistra) spostando dei pezzi solidi che rappresentano forme geometriche elementari (in altre parole, il Tangram).

Immaginate di svolgere voi stessi questo test della “volpe”. La prima volta vi richiederà un certo tempo, perché vi fermerete a riflettere sui possibili spostamenti dei pezzi, ne proverete alcuni, vi accorgerete magari di aver scelto la strada sbagliata e tornerete indietro, etc.
Se però - dopo che siete riusciti a creare la figura della volpe - vi fanno ripartire da capo ed eseguire di nuovo il test, sarete estremamente più veloci di prima perché avete imparato come si fa.

I due gruppi di utenti coinvolti nell’esperimento hanno all’inizio tutti svolto il test di abilità cognitiva e fisica della “volpe”, poi però è successo qualcosa di diverso. Le persone del primo gruppo hanno giocato per 20 minuti ad un videogioco (il noto Half-Life), mentre quelle del secondo gruppo hanno svolto al computer un’attività per nulla coinvolgente (dovevano fare click sui punti in cui appariva un quadrato in giro per lo schermo). Al termine dei 20 minuti, gli utenti di tutti e due i gruppi hanno svolto di nuovo il test di abilità cognitiva e fisica e si è misurato il miglioramento di tempo nel creare la volpe per la seconda volta.

I risultati, pubblicati in un articolo sull’International Journal of Human-Computer Studies, mostrano come il gruppo dei videogiocatori abbia migliorato poco la propria performance sul test di abilità rispetto al gruppo di chi aveva eseguito il compito scarsamente immersivo al computer. In dettaglio, il miglioramento medio ottenuto dai non-videogiocatori era più grande di 1 minuto e 12 secondi rispetto al miglioramento medio dei videogiocatori, coerentemente con l’ipotesi che un’esperienza immersiva diminuisce l’abilità di riconnettersi velocemente al mondo fisico o, in altre parole, che esiste un periodo di transizione per uscire mentalmente dal mondo virtuale e ritornare a “funzionare” al meglio in quello fisico.

Per capire in modo più dettagliato il fenomeno, ad ogni persona è stato anche sottoposto un questionario per la misurazione del livello di immersione nell’attività svolta al computer (ovviamente il livello di immersione riportato dai videogiocatori è risultato superiore a quello dell’altro gruppo). Ed è emersa una correlazione statisticamente significativa fra il livello di immersione riportato dagli utenti e la scarsità di miglioramento nel secondo test della “volpe”. In altre parole, più è forte l’immersione nel mondo virtuale, più diminuisce la capacità di riconnettersi velocemente con il mondo reale al termine del gioco.

Leggendo questi risultati, una domande interessante che sorge è: quanto dura questo periodo di transizione dal virtuale al reale? Per capirlo, sarebbe ad esempio utile eseguire un esperimento dove si fanno svolgere agli utenti dei test di abilità cognitiva e fisica nel mondo reale non solo al termine dell’immersione (come è avvenuto nell’esperimento inglese), ma anche dopo 5, 10, 30… o più minuti da tale termine.

In ogni caso, in attesa di risultati più dettagliati sulla durata di questa “twilight zone” post-immersiva, suggerisco di seguire un principio di precauzione: immediatamente dopo un’immersione in un videogame o mondo virtuale, attendere la completa riconnessione con il mondo reale prima di svolgere compiti delicati o pericolosi (come, ad esempio, mettersi alla guida di un veicolo).

© 2009 Luca Chittaro, Nova100 - Il Sole 24 Ore.

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23/06/09

Percezione del Rischio, Emozioni e Ruolo dei Media

Disastro air france

Consultando le statistiche degli accessi a Interattivo, ho notato un incremento in corrispondenza dei primi giorni di Giugno. Il rapporto del software evidenziava come i nuovi visitatori arrivavano attraverso i motori di ricerca e sorprendentemente con la stessa parola chiave: “paura di volare”, tema sul quale trovavano qui tre pezzi (link 1, link 2 e link 3). Come mai quest’improvvisa crescita di interesse in rete verso la paura di volare? Il primo giugno era avvenuto il disastro del volo Air France AF477, sprofondato nell’oceano.

A questo punto si potrebbe pensare che un fenomeno simile dovrebbe capitarmi dopo ogni disastro aereo. Invece no, ci sono in media una trentina di disastri aerei all’anno, ma gli altri non hanno avuto l’effetto del caso Air France quest’anno (e di quello Spanair l’anno scorso). Perché allora un disastro provoca questo effetto in rete e gli altri no? La differenza è che mentre per gli altri la notizia viene  riportata dai media una sola volta e magari nemmeno in prima pagina, nel caso Air France (e Spanair), la vicenda ha ricevuto un’esposizione enorme e prolungata per diversi giorni, con cronache strazianti, continui aggiornamenti, servizi fotografici e video, interviste ad esperti (e meno esperti), pareri di piloti, tabelle di ripasso sugli incidenti più gravi degli ultimi dieci anni e così via.

Uso questo esempio specifico come punto di partenza per evidenziare alcuni fatti generali che governano i nostri comportamenti e su cui non ci si sofferma spesso a riflettere:

La percezione del rischio negli esseri umani. Contrariamente a quanto molti credono, la percezione del rischio negli esseri umani dipende scarsamente da fattori razionali (come l’uso delle probabilità e della logica), ma è fortemente determinata dalle emozioni. Se un evento ci fa particolarmente paura, quel tipo di evento va automaticamente ai primi posti della nostra classifica mentale dei rischi, a prescindere dalla reale probabilità che ci possa capitare. E dedichiamo così giorni, mesi o anni a pensare a quell’evento, a come affrontarlo, a come evitarlo.  Se i nostri meccanismi di percezione del rischio fossero razionali, saremmo tutti quotidianamente impegnati a prevenire gli eventi negativi che è  probabile ci colpiscano (ad esempio, le malattie cardiovascolari, il cancro e l’ictus sono i 3 eventi più probabili che ci possono uccidere o rovinare la vita). Invece, le nostre preoccupazioni tendono a focalizzarsi su ciò che colpisce di più la nostra immaginazione, anche se magari siamo coscienti che la probabilità che ci accada è di 1 su un milione. Le emozioni sono talmente potenti nel far scattare questi meccanismi automatici che anche chi si occupa di sicurezza e rischio per professione deve esercitare uno sforzo cosciente per rimanere focalizzato solo sulla probabilità degli eventi e sulla gravità delle loro conseguenze per non prendere decisioni sbagliate. Paul Slovic ed Ellen Peters del Centro di Ricerca sulla Decisione dell'Universita' dell'Oregon hanno investigato questi meccanismi chiamandoli "risk as feelings", in contrapposizione a "risk as analysis".

Il ruolo dei media nel determinare la percezione del rischio. Dato che i media sono uno strumento potentissimo per la creazione di emozioni e dato che queste influenzano la nostra percezione del rischio, ne segue che i media hanno un potere significativo nel plasmare la nostra classifica personale di che cosa è più rischioso. Prendete un evento qualsiasi, dal disastro aereo ad un crimine violento, dal crollo delle borse ad un’epidemia. I media possono decidere di liquidare quell’evento in poche righe oppure di trattarlo diffusamente, se ne può parlare una volta o per una settimana intera, si può usare un linguaggio neutro ed asettico oppure un linguaggio fortemente emotivo e negativo, delle immagini generiche oppure delle immagini impressionanti,… Queste scelte influenzeranno la percezione del rischio e l’agenda delle nostre paure. E’ il fenomeno del priming: i contenuti a cui ci esponiamo influenzano la nostra percezione della realtà ed i nostri comportamenti. Ad esempio, chi doveva volare durante il mese di Giugno ed ha passato quella settimana a guardarsi i TG, giornali e siti web che illustravano in toni apocalittici il disastro Air France, ha probabilmente volato in modo meno rilassato di chi ha dedicato la propria attenzione ad altro. Sono emblematiche in tal senso le parole di Anna, una delle recenti visitatrici che ha voluto  lasciare questa testimonianza nei commenti: " il 24 di giugno 2009 devo prendere un aereo per londra... non è la prima volta che volo, in passato ho volato tanto senza timore... ora, da quando ho fatto il biglietto, non dormo più, non vi dico dopo il fatto dell'air france..."

La rete come sensore in tempo reale del priming mediatico. L’esempio di analisi degli accessi a contenuti Web con cui ho aperto mostra come la rete dia delle possibilità senza precedenti per studiare i fenomeni che ho potuto soltanto sfiorare in questo pezzo. Studiando i comportamenti dei navigatori in rete (anche soltanto attraverso l’utilizzo che essi fanno dei motori di ricerca) si dispone di un termometro che ogni giorno dà un quadro di dove sta andando l’attenzione delle persone. Se poi l’analisi è più sofisticata e va a considerare anche i social network, i forum, il blogging e tutti gli altri strumenti Web dove le persone si esprimono o cercano informazioni, il quadro diventa ancora più preciso. Questo genere di analisi, eseguibili con appositi strumenti software, può essere uno strumento di indagine sociale per comprendere cosa stia accadendo alle persone. Ed essendo neutro, come tutti gli strumenti tecnologici, può anche essere usato da chi mette in atto campagne di manipolazione: ad esempio, se qualcuno sta lavorando per creare paura attorno ad un tema di scarsa rilevanza, può monitorare l’ottenimento degli effetti voluti ed eventualmente modificare in tempo reale la sua campagna in base a tali verifiche.

© 2009 Luca Chittaro, Nova100 - Il Sole 24 Ore.

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17/06/09

La difficoltà di navigare su dispositivi mobili

HCI lab - double scrollbar

Se avete provato ad esplorare uno spazio informativo di grosse dimensioni (ad esempio, una mappa geografica o un sito Web) su telefonino, vi sarete accorti di due cose:

  1. chi realizza applicazioni per dispositivi mobili cerca di riciclare le tecniche di navigazione che si usano su PC,
  2. queste tecniche non sono agevoli quando le usate su un dispositivo mobile.

In particolar modo, la tecnica piu’ spesso riciclata e’ quella della doppia scrollbar (v. figura sopra) che consente agli utenti di esplorare lo spazio informativo mediante operazioni distinte su due barre di scorrimento verticale e orizzontale, a cui vanno sommate le operazioni di zoom, eseguite con un controllo separato che permette di scegliere il livello di zoom.

Un’altra tecnica diffusa su applicazioni commerciali mobili permette di trascinare la porzione di spazio di informazione visualizzata muovendo lo stilo (od il dito) in qualsiasi direzione, mantenendolo in contatto con lo schermo (v. figura sotto). Lo zoom viene incrementato o decrementato trascinando un controllo cursore separato.

HCI Lab - grab and drag  

Quella della navigazione con interfacce grafiche e' una delle sfide attualmente affrontate nell'area della visualizzazione delle informazioni su dispositivi mobili. In un recente progetto di ricerca, ho contribuito a proporre una tecnica di navigazione che mira ad essere piu’ appropriata al contesto mobile (guarda il video qui sotto, a partire dall'istante 0:50, per vederla in azione). L’abbiamo chiamata ZEN (Zoom-Enhanced navigator) e persegue due obbiettivi:

  1. invece che fornire controlli separati e disposti in parti diverse dello schermo, presenta un controllo unico che permette di svolgere tutte le operazioni di scorrimento e di zoom;
  2. previene il disorientamento causato nei piccoli schermi dal vedere solo una piccolissima porzione dello spazio informativo, collocando il controllo in un elemento grafico che indica (con un rettangolo nero esterno) le proporzioni dello spazio informativo e (con un rettangolo rosso interno) la dimensione del frammento di spazio informativo che stiamo guardando e la sua collocazione nello spazio informativo complessivo. 

Il rettangolo rosso interno coincide con il controllo di scorrimento e zoom: può essere infatti manipolato e cambiato di dimensioni per navigare lo spazio informativo come si vede nel video qui sotto.

In un ampio articolo tecnico (che potete leggere a questo link), apparso sulla rivista International Journal of Human-Computer Studies, abbiamo confrontato in dettaglio ZEN con le tecniche tradizionali, utilizzandolo per navigare sia mappe che siti Web. Il risultato piu’ interessante che abbiamo ottenuto riguarda la memoria spaziale dell’utente: usando ZEN, gli utenti ricordano meglio dove si trovano specifici punti di interesse nello spazio informativo, probabilmente grazie al fatto che - mentre si naviga - ZEN da’ un feedback continuo sulla nostra posizione nello spazio informativo, facilitando cosi’ l’orientamento e l’apprendimento spaziale.

© 2009 Luca Chittaro, Nova100 - Il Sole 24 Ore.

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10/06/09

La timidezza su Internet

La timidezza è un argomento in secondo piano nella ricerca in psicologia, se la confrontiamo con temi cardine come le fobie sociali. Però anche la timidezza può avere effetti fortemente limitanti: possono rendere la nostra rete di amicizie e di supporto molto povera o assente, farci lasciare inutilizzate le opportunità offerte da incontri di lavoro, causare un malessere che - anche se dissimulato esteriormente – è interiormente intenso quando ci si  trova in un gruppo di persone,…

E non sono poche le persone tormentate dalla timidezza durante la propria vita. Nelle statistiche su ampi campioni di popolazione (particolarmente nota in letteratura la Stanford Shyness Survey), la percentuale di persone che dichiara di soffrire o di aver sofferto in passato di timidezza è pari a circa l’80%. Quindi la maggioranza. 

Ma l’avvento di Internet e della comunicazione mediata dal calcolatore (e-mail, chat, IM, social network,…) ci ha messo a disposizione nuovi strumenti per mitigare gli effetti della timidezza. E’ uno dei vari temi che ho toccato recentemente a Livorno dove ero stato invitato a parlare di "comunicazione nell'era digitale" per l’iniziativa “Incontra gli scienziati” di ENEL. Per poter sfruttare positivamente gli strumenti della rete in chiave “anti-timidezza”, bisogna usarne con consapevolezza i punti di forza e prestare invece cautela rispetto ad alcune loro debolezze, come riassumo sinteticamente nel seguito.

Uso anti-timidezza della rete. La comunicazione mediata dal computer (CMC), soprattutto se di tipo testuale, consente un forte controllo su ciò che lasciamo vedere di noi agli altri rispetto alla comunicazione faccia a faccia (F2F). E la timidezza è tipicamente caratterizzata da una preoccupazione esagerata verso il controllo di ogni aspetto che trasmettiamo agli altri e che potrebbe fare una cattiva impressione. Provate a pensare: se non ci interessasse minimamente l’impressione che facciamo agli altri, difficilmente saremmo timidi. Oppure: se avessimo la certezza matematica di fare l’impressione che desideriamo, non saremmo timidi. Ma riuscire a controllare efficacemente tutti gli aspetti che formano un’impressione nella comunicazione F2F (gli aspetti estetici, i gesti, le espressioni facciali, le posture del corpo, la qualità della voce, i concetti espressi, le parole scelte per esprimerli, la velocità della comunicazione,…)  è molto difficile. La CMC testuale rende invisibili quasi tutti questi aspetti ed inoltre rallenta i ritmi, consentendo di concentrarci soltanto su concetti e parole e dandoci più tempo per pensare, aumentando così le chance di comunicare con tranquillità ed efficacia (in una condizione semplificata e protetta) anche per i più timidi.
Le funzioni degli strumenti CMC che arricchiscono la comunicazione testuale con altri canali complicano il compito. Immaginate che una persona con cui state comunicando in chat vi chieda di passare alla webcam: la situazione – nonostante continui a mantenere una certa distanza rispetto alla comunicazione F2F - diventa più difficile da controllare, ad esempio iniziamo a preoccuparci dei vestiti, del trucco o delle occhiaie, del fatto che l’altro possa vederci arrossire o di star facendo una faccia ebete.
L’uso efficace della CMC in chiave anti-timidezza si basa quindi su di  un avvicinamento “da molto lontano” all’altra persona. Nei primi passi, le persone possono anche comunicare in condizioni di anonimato, celando la propria identità dietro a dei nickname. Nei passi successivi, si possono aggiungere in modo graduale un numero crescente di informazioni e poi anche altri canali (prima audio, poi video), fino ad arrivare con più sicurezza alla comunicazione F2F nel mondo fisico.

Alcune precauzioni. Innanzitutto, la CMC, come qualsiasi attività, richiede tempo. Bisogna ogni tanto chiedersi quanto tempo stiamo dedicando alla CMC e quanto alla F2F. Trovandoci bene nell’ambiente protetto della CMC, si può tendere ad aumentare sempre più il tempo che passiamo in quel mondo, riducendo così il tempo che rimane per dedicarsi alla comunicazione F2F e rendendo quest’ultima ancora meno naturale e più difficoltosa.
Poi, bisogna fare attenzione a non avere l’aspettativa che tutte le regole del mondo fisico valgano inalterate anche nel mondo della CMC. Ad esempio, se una persona si prende un impegno mentre comunica con noi in instant messaging tenderà a sentirsi meno vincolata ad esso di quando prende il medesimo impegno in una comunicazione F2F. Quello della CMC è un mondo molto meno dettagliato di quello fisico, più astratto: è quindi comprensibile che molti lo vivano come “meno reale” e si comportino di conseguenza.  E’ inoltre utile essere consapevoli di tutte le differenze fra F2F e CMC per poter comunicare senza delusioni mediante quest’ultima (v. video su questo tema specifico).
Infine, va prestata attenzione al fatto che un mondo che ci lascia vedere pochi dettagli lascia alla nostra fantasia più libertà per riempire le parti che non vediamo o non conosciamo. E questo può andare nella direzione di allontanarci dalla realtà, invece che affrontarla meglio, come ho illustrato in un recente post.

© 2009 Luca Chittaro, Nova100 - Il Sole 24 Ore.

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04/06/09

L'errore umano

Il tema dell’errore umano diventa ogni giorno più importante in una società tecnologica la cui complessità cresce vertiginosamente senza poter essere accompagnata da un’evoluzione altrettanto veloce delle capacità cognitive degli esseri umani.

Il Sole 24 Ore di oggi (inserto Nòva n. 176) pubblica un'inchiesta di due pagine (p. 4 e 5) che ho scritto su questo tema specifico. Nel seguito, vi propongo una serie di link ad approfondimenti che riguardano diverse sfaccettature dell’errore umano, tematica che è bene conoscere in una qualche misura dato che, oltre all’interesse scientifico, ha dei risvolti molto pratici nella vita quotidiana.

Capire gli errori che commettiamo. Approfondimento sui diversi tipi di errori (slips, lapse e mistake) e sulla loro prevenzione.

Oltre l’information overload. Approfondimento sul confirmation bias, un tipo di errore molto insidioso, ma di cui si parla purtroppo poco.

I pericolosi trabocchetti della percezione visiva. Errore umano dovuto ad illusioni percettive.

Freni ribelli ed utenti dormienti. Approfondimenti su come l’automazione non sempre diminuisce gli errori umani e come contribuisce a crearne dei nuovi.

L’equazione dell’attenzione. Come il sovraccarico informativo danneggia la nostra capacità di prendere decisioni.

Information overload e comportamenti indotti. Utilizzo del sovraccarico informativo nelle strategie di induzione deliberata all’errore.

Quando usare il telefonino uccide. Il disastro Metrolink ed i pericolosi errori di distrazione causati dall’uso di dispositivi mobili.

Buona lettura.

© 2009 Luca Chittaro, Nova100 - Il Sole 24 Ore.

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28/05/09

La visualizzazione delle informazioni su dispositivi mobili

Mobile visualization

Le persone si affidano a visualizzazioni come mappe, grafici e diagrammi per capire meglio e risolvere più velocemente i loro problemi, da molto prima che si diffondesse l’uso del computer. Quest’ultimo ha poi aumentato le nostre possibilità di generare e sfruttare diversi tipi di rappresentazioni visive.
Con i dispositivi mobili, come telefonini e palmari, diventa naturale pensare a sfruttare la potenza della visualizzazione sempre e ovunque ci troviamo. Purtroppo, le limitazioni tecniche di questi dispositivi (quali le piccole dimensioni dello schermo, scarsa risoluzione, numero di colori, scarsa potenza di calcolo, minore disponibilità di memoria, periferiche di input/output carenti, ...)  e le peculiarità dell’uso di applicazioni in condizioni di mobilità (illuminazione a volte eccessiva, distrazione, attenzione limitata, ...) rendono particolarmente difficile creare applicazioni di visualizzazione per dispositivi mobili.

Ho parlato di come affrontare queste problematiche nel keynote speech che ho tenuto la scorsa settimana per la conferenza internazionale IEEE Human-System Interaction. Nel seguito, sintetizzo gli aspetti principali da tener presenti. Per chi volesse poi approfondire, è consultabile in rete un più lungo articolo introduttivo che ho scritto per la rivista internazionale IEEE Computer.

I sei punti principali (ognuno espresso anche come domanda in stile di veloce checklist) nella realizzazione di una visualizzazione mobile efficace sono:

  • Mapping. Come verranno codificate visivamente le informazioni? Una visualizzazione trasforma i dati in grafica che può essere caratterizzata da diversi elementi visivi (linee, colori, lunghezze, posizioni, curvature, animazioni e così via). Una precisa mappatura tra i dati e loro relazioni da una parte ed elementi visivi e loro relazioni dall’altra deve essere definita e poi applicata coerentemente in tutta l’applicazione. Il mapping scelto deve rendere percettivamente importanti gli aspetti concettualmente importanti.
  • Selection. Tra i dati visualizzabili, quali sono rilevanti per il compito da svolgere? Da un lato, la visualizzazione di un numero insufficiente di dati porterà gli utenti a prendere decisioni subottimali  o sbagliate; dall’altro, sovraccaricare di dati l’utente rende più difficile ragionare sul problema da affrontare. Anche se la selezione dei dati è un aspetto importante di qualsiasi visualizzazione, diventa ancora più importante in un dispositivo mobile perché l’esiguo spazio di schermo limita la quantità di informazioni visualizzabili contemporaneamente.
  • Presentation. Come verrà organizzata la visualizzazione nello spazio disponibile sullo schermo? Anche se il progettista ha individuato una chiara ed intuitiva mappatura visiva ed una soluzione per selezionare tutti e soli quei dati di cui l'utente ha effettivamente bisogno, l’applicazione può essere comunque inefficace quando il display è troppo piccolo per mostrare tutto. La visualizzazione va quindi presentata nello spazio di schermo disponibile in un modo che consenta all’utente di analizzarla facilmente anche quando non è contenibile da una sola schermata.
  • Interactivity. Quali strumenti fornisce l’applicazione per esplorare e riorganizzare la visualizzazione?  Un elevato livello di interattività è importante per aumentare il coinvolgimento dell’utente nei dati osservati e migliorare le sue capacità di esplorazione.
  • Human Factors. L'interfaccia tiene conto delle capacità percettive e cognitive dell’utente? Gli utenti devono essere in grado di riconoscere rapidamente e interpretare facilmente una visualizzazione. Il progettista della visualizzazione deve avere familiarità con le conoscenze generali sul funzionamento della percezione visiva e possibilmente con i risultati delle ricerche recenti mirate specificamente alle visualizzazioni di tipo mobile.
  • Evaluation. L’efficacia della visualizzazione è stata testata sugli utenti? In generale, la disciplina dell'Interazione Uomo-Macchina mette a disposizione metodi rigorosi di valutazione sull’utente. Il caso specifico dei dispositivi mobili richiede però ulteriori considerazioni. Ad esempio, i test con dispositivi mobili devono spesso essere svolti sul campo e non in laboratorio (si pensi ad esempio ad applicazioni basate su GPS) e si possono dover misurare variabili più complesse dell'usuale numero di click o tempo di esecuzione. Ad esempio, una variabile di particolare interesse nelle applicazioni mobili è il livello di distrazione dall’ambiente circostante provocato dall’uso dell’applicazione. 

© 2009 Luca Chittaro, Nova100 - Il Sole 24 Ore.

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21/05/09

Telefonini Eyes-Free: la vista non servirà più?

Multimodal

Una parola chiave che sta diventando recentemente popolare nel mondo della ricerca sulle interfacce per dispositivi mobili è eyes-free interface, ovverosia un’interfaccia che possa essere usata senza la necessità di guardare il display del cellulare.
C’e’ una categoria di utenti, i non vedenti,  per la quale ll'interfaccia eyes-free è l’unica strada percorribile: interessante in tal senso l’iniziativa di Google per dotare il suo Android di un’interfaccia eyes-free.
Per gli utenti vedenti, l’uso di interfacce eyes-free  viene invece motivato con il fatto che le persone usano i telefonini mentre fanno altre cose (purtroppo anche pericolose, come guidare un veicolo) e quindi l'interfaccia eyes-free viene proposta come una soluzione che libera la vista dell’utente per permettergli di concentrarla su queste altre attività. Dietro questa motivazione si cela però un’aspettativa eccessiva. Questo è uno dei temi su cui mi hanno invitato a tenere il keynote speech dell’evento internazionale sulle interfacce multimodali svoltosi la scorsa settimana al Fraunhofer Institute in Germania. In estrema sintesi, mentre un’interfaccia eyes-free può essere perfetta per compiti semplici (descrivo un esempio originale alla fine del post), quando il compito da svolgere diventa complesso e ricco di contenuti informativi, l’approccio eyes-free rischia invece di essere inefficace o addiruttura controproducente. Per le persone vedenti, infatti, la vista è il senso dominante (almeno il 70% delle informazioni che acquisiscono dall’ambiente esterno arriva attraverso gli occhi): mantenere il contenuto informativo inalterato senza usare gli occhi significa spostare l’acquisizione di quelle informazioni verso il senso dell’udito (auditory interface) e/o del tatto (haptic interface). Ad esempio, provate ad immaginarvi di stare camminando per strada ed il vostro telefonino vi legge con una voce sintetica un menu di 12 voci oppure una pagina web in auricolare e vi chiede quale link volete selezionare, facendovi ad esempio pronunciare il numero corrispondente attraverso il microfono.  Nonostante i vostri occhi guardino la strada, quanto vi assorbirebbe mentalmente seguire il filo informativo e ricordare tutte le informazioni necessarie per fare le vostre scelte?
E’ un problema che è già stato studiato per le interfacce destinate alle automobili ed i ricercatori che si lanciano su questo nuovo trend dei telefoni eyes-free rischiano di riscoprire l’acqua calda. Del caso automobilistico avevo scritto in precedenza: in quel settore è ormai chiaro che per garantire che il guidatore non venga distratto dal suo compito primario è necessario tener libero non solo il suo sguardo, ma anche la sua mente (v. post specifico).

Un’interfaccia eyes-free rischia di impegnare la mente molto di più di un’interfaccia che richiede degli sguardi occasionali ad un display. Quindi il tema vero su cui focalizzarsi per costruire interfacce migliori destinate agli utenti mobili vedenti non è “occhi sì, occhi no”, ma “quanta attenzione richiede l’interfaccia all’utente?” e l’obbiettivo è di minimizzare l’attenzione ed il carico mentale richiesti per un uso efficace dell'applicazione.

Ma come dicevo in apertura, se il compito da svolgere è semplice e coinvolge poche informazioni, allora possono esserci delle soluzioni eyes-free anche simpatiche. Un esempio è lo Shoogle  (v. fotografia sopra), un software sperimentale che fornisce all’utente alcune informazioni sullo stato del telefonino, semplicemente agitandolo. Le informazioni principali riguardano la presenza di SMS, il loro numero e dimensioni e la categoria di utente che li ha inviati. Queste informazioni vengono tradotte in suoni ed in sensazioni tattili. La metafora è quella di un barattolo contenente delle biglie: ogni SMS è una biglia ed il peso della biglia dipende dalla lunghezza del messaggio, il materiale di cui è fatta la biglia dipende dalla tipologia di mittente. Ad esempio, se agitiamo il telefonino tenendolo in tasca e sentiamo con le orecchie un suono distintamente metallico e con il tatto singoli colpi profondi, allora c’e’ un lungo SMS proveniente da un collega di lavoro. Se sentiamo diversi piccoli urti e con un suono simile al vetro, ci sono diversi brevi messaggi provenienti da amici. Per chi ci guarda da fuori, l’impressione è che stiamo brevemente scuotendo qualcosa come un mazzo di chiavi tenuto in tasca. Oppure, se vogliamo parlare con un linguaggio da tecnici, stiamo usufruendo di un’interfaccia multimodale che fa information sonification ed information haptification.

© 2009 Luca Chittaro, Nova100 - Il Sole 24 Ore.

  

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07/05/09

Sicurezza e tecnologia nelle emergenze (un'intervista a Chris Johnson)

Il Sole 24 Ore di oggi (inserto Nòva n. 172) pubblica a pagina 4 un articolo che ho scritto sul comportamento umano in caso di stress elevato, tipico ad esempio delle situazioni di emergenza. In questa estensione crossmediale estendo il discorso al ruolo della tecnologia. Il rapporto tra tecnologia e sicurezza è duplice: da un lato, le nuove tecnologie possono essere la causa di situazioni di emergenza (per esempio, un bug nel software di controllo di un aereo di linea); dall'altro lato, la tecnologia è in grado di fornire strumenti per pianificare, prepararsi, e gestire meglio le emergenze. Ho parlato del secondo aspetto con Chris Johnson, esperto internazionale in materia di sicurezza e professore presso l'Università di Glasgow, Scozia. Chris lavora con molte organizzazioni (ad esempio, NASA, Eurocontrol, ministeri della salute e dell'interno nel Regno Unito ,...) ed è in Italia questa settimana. Ecco cosa mi ha detto:

Che cosa ci dicono le recenti ricerche sul comportamento umano in situazioni di emergenza?
Durante le emergenze, abbiamo osservato una serie di diversi comportamenti umani, che sono spesso determinati dal contesto in cui si verifica l'emergenza. Questo può essere illustrato da due casi di studio che riguardono incendi su aerei di linea. Nel primo esempio, ci sono stati molti morti, mentre le famiglie che si trovavano sull'aereo si affrettavano a sfuggire alla fiamme e fumo - cercando di salvare i loro cari. Al contrario, un incidente su un volo pendolari ha portato ad un piccolo numero di infortuni lievi perché i passeggeri non  si sono fatti prendere dal panico nel fuggire. In questi due casi, il desiderio di salvare un proprio caro ha portato a notevoli differenze sia nel comportamento dei passeggeri che negli esiti dell'incidente. Allo stesso modo, se guardiamo agli incendi in locali notturni, la presenza di alcool in combinazione con una conoscenza limitata sulla posizione delle uscite di sicurezza conduce spesso a livelli più elevati di vittime di quanto ci si aspetta, ad esempio, per incendi simili in ambiente di lavoro quotidiano, come ad esempio negozi o uffici.
Nonostante queste differenze, ci sono anche alcune caratteristiche comuni tra le diverse emergenze come gli incendi o il collasso strutturale degli edifici. Ad esempio, c'è una tendenza innata delle persone ad uscire seguendo il percorso con cui sono entrate in un edificio, anche se questo significa passare davanti alle uscite di emergenza senza usarle. Queste porte sono spesso decorate da cartelli che dicono  'non deve essere utilizzata se non in caso di emergenza'. La gente è spesso anche preoccupata che le uscite di emergenza siano chiuse a chiave. E non sono sicure di dove le uscite di emergenza le porteranno. Per questa mancanza di familiarità con le uscite di emergenza, si continua a pagare un prezzo in termini di vite umane. 

Come può la tecnologia aiutarci a rispondere a queste emergenze?
Una delle ragioni per la mia visita in Italia è quella di vedere i lavori sui 'serious game' in corso presso il vostro HCI Lab. Questi sistemi consentono alle persone di simulare l'evacuazione degli edifici in base a diversi scenari di emergenza che non sarebbe possibile vivere a meno di non organizzare numerose esercitazioni.
E c'è stato anche lavoro per utilizzare i dispositivi mobili per fornire agli occupanti di un edificio informazioni aggiornate sui migliori itinerari di evacuazione: a Edimburgo, un altro gruppo di ricerca ha integrato questi dispositivi con sensori che sono incorporati nella struttura di un edificio. Questo è importante perché, in futuro, questi sensori diranno ai servizi di emergenza e agli occupanti l'edificio se è sicuro o meno andare in particolari aree di un edificio a seguito di un incendio o un terremoto. Tali consigli possono essere aggiornati minuto per minuto mentre i sensori rilevano cambiamenti nella integrità strutturale della costruzione.

Il mio lavoro riguarda la progettazione di procedure di evacuazione per ambienti dove è difficile o impossibile tenere esercitazioni e addestramenti. Questi includono i reparti di cardiologia degli ospedali (vedi figura sotto), dove i pazienti sono troppo malati e i reparti sono troppo importanti per poter essere chiusi al fine di fare esercitazioni di evacuazione. Abbiamo anche esaminato gli stadi di calcio dove usiamo il computer per modellare l'uscita di 50.000 persone per le strade che circondano l'edificio sportivo. In questo caso, i costi e anche preoccupazioni etiche per possibili danni alla folla ci impediscono di condurre test di evacuazione di tutto lo stadio con persone reali. Abbiamo anche modellato l'evacuazione della rete metropolitana di Glasgow. In questa situazione, è invece possibile fare esercitazioni con persone reali. Tuttavia, queste devono avvenire di notte, quando il sistema non viene utilizzato per il trasporto di passeggeri. Inoltre, non ci si puo' assumere il rischio di usare bambini o anziani in questi test. Ma nelle nostre simulazioni al computer si può programmare il comportamento di gruppi di famiglie che svolgono le stesse azioni che ho descritto all'inizio per l'incidente aereo.

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Hai altri esempi specifici per illustrare le opportunità d'uso della tecnologia nella pianificazione per le emergenze?
Vorrei sottolineare in particolare due aree di attuale interesse. All'inizio di questo mese, abbiamo fornito una copia del nostro software all'Unità di Sicurezza Integrata delle Olimpiadi Invernali di Vancouver 2010. Stiamo inoltre lavorando con gruppi che sostengono la programmazione del 2014 dei Giochi del Commonwealth a Glasgow. usando simulatori come quello dello stadio di calcio di cui parlavo poco fa, per prevedere cosa potrebbe succedere quando la polizia deve dirigere grandi folle in un impianto sportivo. Un particolare beneficio dei sistemi software è che questi modelli del comportamento della folla possono essere analizzati anche prima di terminare la costruzione delle sedi. Questo è molto importante per i comitati olimpici di pianificazione, dato che gli stadi e gli altri impianti sono spesso completati con solo pochi mesi o settimane prima di iniziare le competizioni. Cio' lascia troppo poco tempo alle forze di polizia e di sicurezza per effettuare una vasta gamma di test per il controllo della folla e di altri eventi. Ma questo si può fare usando il software di simulazione, nel periodo in cui le sedi sono ancora in fase di costruzione.
Un secondo esempio di uso innovativo della tecnologia per supportare la pianificazione di emergenza è la lotta contro il terrorismo. In particolare, abbiamo costruito simulazioni al computer per prendere in considerazione ciò che potrebbe accadere se i gruppi terroristici trasferissero nelle strade delle principali città europee le tecniche che usano in Iraq ed Afghanistan. Ad esempio, ci sono stati una serie di recenti attacchi che hanno usato la detonazione coordinata di ordigni esplosivi improvvisati. Una piccola esplosione viene solitamente usata per far partire un'evacuazione - si formano delle folle intorno alle uscite, nei punti di ritrovo esterni all'edificio o nelle strade attorno a un mercato. Queste folle diventano allora l'obiettivo degli ordigni secondari, di solito trasportati da attentatori suicidi, che cercano di massimizzare il numero delle vittime tra le persone che fuggono dalla prima esplosione. Possiamo utilizzare i software di simulazione per mostrare come i piani di evacuazione che sono stati pensati per aiutare le persone a fuggire da incendi o crolli strutturali creino specifiche folle che diventano obiettivi sotto attacco terroristico. Il software è interattivo e le forze di sicurezza diventano in grado di pianificare strategie di evacuazione alternative che riducono al minimo il numero di persone che si riuniscono assieme a seguito di un attacco iniziale (la schermata qui sotto riguarda una simulazione di attacco ad una stazione ferroviaria del Regno Unito).

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Un ultimo esempio è l'estensione di queste tecniche per la simulazione epidemiologica  dell'impatto delle pandemie. Siamo in grado di espandere il campo di applicazione dei simulatori software per tener conto dei movimenti di persone non solo all'interno dei singoli edifici, ma in città e regioni. I contatti sociali che si verificano con questi vari movimenti  forniscono anche una base per la modellizzazione della diffusione di malattie infettive, comprese le varianti H1N1 e H5N1, che sono state al centro dei recenti timori di pandemia. Le agenzie governative possono quindi utilizzare le previsioni di questi modelli e analizzare i trade-off che potrebbero verificarsi tra le diverse politiche di vaccinazione o l'uso di agenti anti-virali in caso di H1N1 e H5N1, così come le strategie di contenimento fisico. L'obiettivo di alto livello a monte di tutto questo lavoro è quello di aumentare la difesa civile a fronte di un numero crescente di minacce.

© 2009 Luca Chittaro, Nova100 - Il Sole 24 Ore.

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23/04/09

I subdoli effetti del punto esclamativo

Punto esclamativo "Guarda bene questo simbolo". "Si, e allora? Che cosa dovrebbe mai succedermi a guardare un banale punto esclamativo? Niente!". O forse no?

Il Sole 24 Ore di oggi (inserto Nòva n. 170) pubblica un'inchiesta di due pagine (p. 4 e 5) che ho scritto sul tema del priming, ovverosia come una breve esposizione a dei contenuti (parole o colori, fotografie o video, ma anche altri stimoli sensoriali) influenza il successivo comportamento delle persone. Ai diversi studi che ho illustrato in quelle pagine, aggiungo qui, come bonus crossmediale, un esperimento recente che a prima vista potrebbe sembrare bizzarro, ma bizzarro non è, anzi ha delle possibili implicazioni pratiche su come comunichiamo.

Il ricercatore olandese Kees van den Bos ed i suoi colleghi (gli stessi degli oggetti lampeggianti di cui ho parlato tempo fa)  hanno esposto 62 persone ad un punto esclamativo, visualizzato sullo schermo del PC. Un semplice punto esclamativo, alto 3 cm e largo mezzo cm, osservato sullo schermo per 1 minuto di tempo. Un altro gruppo di 62 persone osservava invece la stessa schermata, ma priva del punto esclamativo. Fatto ciò, i ricercatori raccontavano una storia alle persone, dove si chiedeva loro di immaginare di esser andati ad un concorso per un posto di lavoro. La storia proseguiva con tutti i dettagli delle prove a cui l’ipotetica azienda li aveva sottoposti e per alcuni si concludeva con un esito positivo, mentre per altri terminava con un esito negativo. A questo punto, si chiedeva alle persone di esprimere dei giudizi su quanto corretto fosse stato il comportamento dell’azienda. E qui arriva la sorpresa. Le persone che erano state esposte al punto esclamativo tendevano ad esprimere giudizi più estremi (nel bene o nel male) di quelle non esposte.

Per essere più sicuri, i ricercatori hanno anche ripetuto l’esperimento provando ad esporre un terzo gruppo di persone ad un punto esclamativo, mentre un quarto gruppo di persone veniva esposto ad un simbolo grafico non familiare, ottenuto semplicemente ruotando di 90 gradi il segmento del punto esclamativo. E anche la storia è stata cambiata (ambientata in una casa dello studente invece che in una selezione aziendale). Ma i risultati non sono cambiati. Le persone che erano state esposte al punto esclamativo tendevano ad esprimere giudizi più estremi (nel bene o nel male) di quelle esposte al simbolo grafico non familiare.

 I ricercatori ipotizzano che questa influenza del punto esclamativo sul comportamento sia dovuta al fatto che quel simbolo attivi parti del nostro cervello definite come “sistema d’allarme umano” (human alarm system), che utilizziamo per metterci in uno stato di maggior allerta dove rispondere velocemente agli eventi, focalizzando l’attenzione sull’identificazione di potenziali minacce ed esprimendo a tal fine giudizi positivi/negativi in modi più estremi.

Morale: la prossima volta che scrivete un’e-mail, meglio prestare attenzione a quanto e a dove usate i punti esclamativi.

© 2009 Luca Chittaro, Nova100 - Il Sole 24 Ore.                  

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15/04/09

Unreal 3 MCP: dal mondo della ricerca ai videogiochi

Vu-flow

Fa piacere vedere quando idee elaborate nel mondo della ricerca accademica trovano poi un impiego utile in applicazioni realmente usate dagli utenti. Ho avuto questa sensazione leggendo le ultime novità che riguardano Unreal Engine 3, il noto motore grafico per videogiochi.  Alla Game Developers Conference 2009, da poco svoltasi a San Francisco, sono state presentate le nuove funzionalità con cui e' stato arricchito Unreal Engine 3: fra esse spicca Unreal MCP, un sistema di visualizzazione dei comportamenti degli utenti che usano il gioco, che permette di capire cosa fanno esattamente i giocatori con il software, grazie a mappe di temperatura dell’attività degli utenti nei vari livelli del gioco (v. il video alla fine di questo post, dal minuto 01:00 a 01:37).

Con alcuni colleghi di HCI Lab, abbiamo iniziato a lavorare a queste idee nel 2003, realizzando un prototipo illustrato in una pubblicazione scientifica apparsa nel 2004. Successivamente, avevamo aggiunto nuove funzionalità al prototipo e l’avevamo impiegato per analizzare i comportamenti degli utenti in mondi virtuali on-line: ad esempio, la figura qui sopra illustra una delle visualizzazioni con cui il nostro sistema astrae le traiettorie di un un insieme di visitatori del mondo virtuale in una mappa di temperatura che indica dove gli utenti tendono a fermarsi di piu' ed è tratta dall’articolo più completo che abbiamo scritto sull’argomento, pubblicato nel 2006 dalla rivista internazionale IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics.

Ma gli scambi proficui di idee e tecniche fra il mondo della ricerca e quello dei videogiochi non sono unidirezionali. Sempre più in progetti accademici si fa ricorso a game engine per creare cosiddetti Serious Game (videogiochi con finalità didattiche e di addestramento). Per citare un esempio di Serious Game basato su Unreal, avevo già parlato di America’s Army, che trarrà ora vantaggio dall’MPC per capire meglio i comportamenti delle proprie “reclute” (l’uscita di America’s Army in versione Unreal 3 è infatti imminente).
C’è però una grossa differenza: mentre la maggior parte degli accademici rende tipicamente le proprie idee e tecniche di pubblico dominio, accontentandosi semplicemente di essere citata da chi le usa, la licenza di Unreal Engine 3 per scopi di sviluppo ha un costo stratosferico anche per i ricercatori che non hanno finalità di lucro.

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