Forskningsenhed: Informationssystemer
Faggruppe: HCI
Forskningsaktiviteterne i vores faggruppe fokuserer på interaktionsdesign og usabilityevaluering af interaktive systemer. Interaktionsdesign er den kreative aktivitet, hvor vi skaber og beskriver ideer til brugerens interaktion med et nyt interaktivt system. Usabilityevaluering er den analytiske aktivitet, hvor vi afprøver ideerne.
Mange softwareudviklingsprojekter har problemer med de to aktiviteter og især med samspillet mellem dem. Disse problemer kan I arbejde med ud fra en praktisk og/eller teoretisk tilgang. Uanset tilgangen vil I typisk arbejde med en virkelig case, hvor I laver felt-studier, teoretiserer over problemstillingen samt udvikler og evaluerer et design.
Med en praktisk tilgang vil I typisk designe og udvikle et system, som I så gennemfører en usabilityevaluering af. Det svarer således til produktudvikling i en softwarevirksomhed. I den forbindelse kan I eksperimentere med nye ideer til design eller usabilityevaluering. Vi har for eksempel eksperimenteret med konceptdesign for en context-aware indkøbsguide og teknikker til detaljeret design af brugergrænsefladen på en mobil kommunikator.
Med en teoretisk tilgang vil I typisk arbejde med begreber, teorier og metoder. Det kan være at anvende generelle teorier fra andre fagområder til at forbedre praksis inden for design og usabilityevaluering. Her har vi for eksempel brugt generelle teorier til at udvikle nye begreber om mobilitet, kontekst og sociability i lyset af mobile informations- og kommunikationssystemer.
I det følgende skitserer vi en række ideer til projekter. Disse ideer udspringer af eller knytter sig til forskningsaktiviteter, som vi allerede arbejder med. Emnerne afspejler, hvad vi interesserer os for og ser os i stand til at vejlede i. De konkrete forhold skal derimod ses mere som eksempler end færdige beskrivelser af projekter. Formålet er at give jer en konkret forestilling om, hvad et projekt inden for vores faggruppe kan indeholde. Beskrivelserne er i en blanding af dansk og engelsk, men det har ingen betydning for, hvilket sprog I skal skrive på.
Nedenfor er der beskrivelser af følgende ideer til projekter:
Design og evaluering af mobile systemer
- Exploring Interaction in Context-Aware Mobile Systems
- Context-awareness for mobile devices
- Persistent Communication on mobile devices
- Redesign of the Handheld Maritime Communicator
Nye teknikker til brugbarhedstest af mobile systemer
Interaktionsdesign for lokations-bestemte mobile Internet tjenester
Disse er beskrevet mere detaljeret nedenfor. Endelig skitseres der nogle overvejelser om forskningsmetode i projekterne.
I er velkomne til at kontakte os: Mikael Skov ( dubois@cs.auc.dk ) rum E3-203, Jan Stage (jans@cs.auc.dk ) rum E3-205 eller Jesper Kjeldskov ( jesper@cs.auc.dk ).
Vi er i gang med et stort forskningsprojekt for perioden 2005-2008. Vi kalder det for USE-projektet, og det er motiveret således: Softwareudvikling er karakteriseret ved en dyb kløft mellem brugbarhedsevaluering og design. Forskere og praktikere er enige om, at en af de betydeligste udfordringer i udvikling af softwareprodukter består i at design brugergrænseflader, som støtter brugere i at udføre deres arbejde på en effektiv, hurtig og tilfredsstillende måde. Der er udført meget forsknings- og udviklingsarbejde inden for henholdsvis evaluering og design. Men i praksis foregår brugbarhedsevalueringer adskilt fra designet, og evalueringsresultaterne har meget beskeden effekt på de øvrige udviklingsaktiviteter. Og eksisterende forskning kan ikke forklare, hvorfor brugbarhedsevalueringerne har så lille effekt.
Formålet med USE-projektet er at styrke effekten af brugbarhedsevalueringer i industriel softwareudvikling. På den måde vil vi bygge bro over kløften mellem design og evaluering. Vi vil gøre det gennem udvikling af teknikker og værktøjer både til at udføre brugbarhedsevaluering og til at give feedback fra evalueringen tilbage til designprocessen. Et centralt element i projektet er at afprøve teknikker og værktøjer i de virksomheder, der indgår i projektet.
Vi har oplevet et helt grundlæggende problem i de virksomheder, vi arbejder
sammen med: de er motiverede for at lave tidlige usabilityevalueringer, men
de mangler konkrete teknikker. For eksempel står use-cases centralt i en
af virkshomhedernes tidlige udviklingsaktiviteter. I første omgang bliver
kravene til systemet således specificeret ved en række use-cases, som systemet
skal understøtte. Det ville være oplagt at lave en tidlig usabilityevaluering
af disse use-cases, men der findes ikke teknikker til at gøre det med. Det
er den aktuelle situation inden for fagområdet, på trods af, at mange undersøgelser
har dokumenteret, at jo tidligere et usabilityproblem kan fjernes, jo billigere
er det at gøre det. De dyreste problemer er dem, som først identificeres
sent i udviklingsprocessen. Et hovedfagsforløb inden for dette emne kan skabe
nye teknikker til tidlig usabilityevaluering og gennem afprøvning og sammenligning
dokumentere deres effekt.
Inden for HCI-området er der mange ideer og retningslinier for design af systemer generelt. Det omfatter såvel retningslinier for udformning af systemets brugergrænseflade og interaktion med brugeren, som metoder og anvisninger for, hvordan selve designarbejdet skal gennemføres. Nogle af disse retningslinier er også anvendelige for mobile systemer og designet af interaktionen med dem. Andre er ikke relevante, for eksempel fordi de knytter sig til den stationære opstilling. Der er brug for en klarere forståelse af, hvad der er anvendeligt, og hvad der er irrelevant. Endelig er der behov for udvikling af nye retningsliner inden for aspekter, som ikke er dækket ad de eksisterende retningslinier.
Et projekt inden for dette emne vil fokusere på design og brugbarhedstest af et konkret mobilt system. I den forbindelse vil en af de første afgrænsninger være at fastlægge anvendelsesområdet for det mobile system. Dette kunne for eksempel ligge inden for et sikkerhedskritisk domæne.
Vi har erfaringer med design og evaluering af brugbarheden af mobile systemer inden for sikkerhedskritiske domæner. I det mest omfattende case har vi designet og evalueret et apparat til kommunikation og koordinering af arbejdsopgaver på et stort containerskib (Kjeldskov og Stage 2003a). Ud fra dette case har vi beskrevet generelle retningslinier for design, som kunne prøves af og videreudvikles på et andet sikkerhedskritisk domæne. Vi har også inden for Det Digitale Sygehus (under Det Digitale Nordjylland), arbejdet med mobile systemer, for eksempel til koordinering af sygeplejerskernes arbejde. Det vil også være relevant at finde et helt andet sikkerhedskritisk domæne.
Der er således brede muligheder for projekter indenfor dette emne . Specifikt kan nævnes:
Exploring Interaction in Context-Aware Mobile Systems: Integration of context-awareness into mobile devices holds many promising opportunities for enhancing the usefulness and usability of various mobile systems, e.g. providing better services and functionalities to the user. However, we still need a deeper understanding of the opportunities and limitations of context-awareness for supporting users. In fact, new research shows that in certain work domains, context-awareness does not provide the enhanced opportunities for better interaction between the user and the system. This project proposal seeks to explore different ways for interacting with context-aware mobile systems in various use situations. The project can be designed in many ways, but will normally include a substantial amount of empirical work.
Context-Awareness for Mobile Devices: Projekter, der tager udgangspunkt i princippet om at anvende forskellige aspekter af brugerens kontekst til eksempelvis at reducere mængden af information i et mobilt informations system eller reducere kravet til direkte interaktion med et mobilt system. Projekter indenfor dette tema kunne eksempelvis undersøge forskellige dimensioner af mobilitet og kontekst, udvikle/forfine designprincipper og evaluere disse gennem eksperimentelle prototyper. Se f.eks. Graham og Kjeldskov (2003), Kjeldskov (2002), Kjeldskov et al. (2003).
Redesign of the Handheld Maritime Communicator: Dette projekt tager udgangspunkt i et tidligere projekt beskrevet bl.a. i (Kjeldskov og Stage 2003a) hvor et mobilt system blev designet, implementeret og evalueret. Projektet identificerede en række forskellige problemstillinger, som kunne danne udgangspunkt for et re-design af systemet. Desuden kunne det være relevant at evaluere et fremtidig design i rigtig brugskontekst.
Persistent Communication on Mobile Devices: Dette projekt tager udgangspunkt i de designprincipper for persistens i kommunikation på mobile devices som er blevet udviklet i forbindelse med designet af the Handheld Maritime Communicator (Kjeldskov og Stage 2003a) og undersøger hvordan disse kunne anvendes indenfor en anden (ikke nødvendigvis sikkerhedskritisk) brugskontekst.
Idag findes der en række teknologier, som er markant forskellige fra den traditionelle desktop-computer. Et markant eksempel er mobiltelefonen og andre mobile teknologier som PDA'er. Men der kommer også andre nye teknologier. Inden for forskning og udvikling er der stigende fokus på brugen af store skærme, som gør det muligt for flere personer at se de samme objekter.
Trods variationen og iderigdommen i teknologierne er der to fundamentale problemer. For det første er interaktionen med de nye teknologier næsten udelukkende baseret på de interaktionsformer, der er "arvet" fra desktop-computeren. For det andet udforskes de nye teknologier enkeltvist. Der er således meget lidt fokus på samspil mellem flere teknologier, det kunne for eksempel være mellem mobiltelefoner og store skærme.
Et hovedfagforløb inden for dette område kunne sigte mod udvikling
og afprøvning af nye interaktionsformer. Det kunne også udforske mulighederne
i samspil mellem flere nye teknologier, for eksempel baseret på en konkret
anvendelse.
Der findes mange forslag til, hvordan en evaluering af brugbarheden af et system skal gennemføres. Disse forslag kan tilsammen ses som en samling af teknikker til brugbarhedstest. Ved nærmere eftersyn udviser denne samling imidlertid et fundamental problem: teknikkerne er rettet mod test af stationære systemer. Test af mobile systemer rejser nye problemer, som ikke håndteres af de eksisterende teknikker. For eksempel er det vanskeligt at genskabe den mobile brugssituation i en kontrolleret omgivelse, hvor der kan laves systematisk opsamling af data. Der er også praktiske problemer med at dokumentere brugerens interaktion, fordi systemerne ofte er små og ikke bruges i en fast position.
Vi udviklede for nogle år siden et sæt teknikker til test af mobile systemer. Disse ideer blev blandt andet afprøvet i to studenterprojekter. Resultaterne har vakt betydelig opmærksomhed inden for forskningsområdet, og vi har idag en stærk position inden for dette område. Siden har en del andre forskere publiceret relaterede arbejder med nye teknikker. Der er imidlertid ingen sammenhængende oversigt over disse teknikker, og der er stadig ikke noget klart svar på, hvordan man skal lave en usabilitytest af et mobilt apparat.
Et projekt inden for dette emne kan gå i mange retninger. Der kan skabes overblik over de hidtidige resultater med forskellige teknikker, der kan genereres nye teknikker og der kan laves sammenlignende afprøvninger af teknikker. Dette kan også kombineres med udvikling af prototyper, som bruges i testene.
I det seneste årti har der været stort fokus på udvikling af teknologier der muliggør mobil adgang til Internettet. Men på trods af at Internettet i dag er mobilt, hurtigt og relativt billigt, har kun få taget teknologier som 3G til sig i forhold til forventningerne. Årsagerne er mange. For det første er Internettet som vi kender det ikke velegnet til små skærme og tastaturer. For det andet har det mobile Internet begrænset brugbarhed fordi det ser det ens ud om man sidder i bussen, på en café eller går ned ad gaden, og ikke tilpasser sig disse skiftende omgivelser. Ny forskning har vist at mobile systemers brugbarhed kan øges ved at gøre dem kontekst-sensitive således, at de tilpasses brugerens specifikke situation; hvor de er, hvad de laver, osv. Dette har været udforsket indenfor specialiserede områder som f.eks. sundhedssektoren, men er endnu relativt uudforsket i forhold til generel brug af det mobile Internet.
Gennem et specifikt fokus på lokations-bestemte services har hovedfagsprojekter/specialer indenfor dette område af HCI til formål at udforske udvikling og brug af innovative services for det mobile Internet. Målet er at udvikle og afprøve nye typer services der giver brugeren et elektronisk perspektiv (e-Spective) på deres fysiske omgivelser, gør ellers usynlig kontekstinformation synlig, og/eller baserer sig på bruger-genereret indhold. Hovedfagsprojekter/specialer indenfor dette område vil gennem arbejde med et specifikt web-baseret prototypesystem generere ny teoretisk og praktisk viden om konstruktion og anvendelse af lokations-bestemte services til det mobile Internet i form af videre udforskning af ét af to nye principper for kontekst-sensitive mobile systemer (representation af kontekst eller bruger-drevet indhold).
De ovenstående ideer til projekter indeholder ikke en beskrivelse af forskningsmetoden. I dette afsnit vil vi i stedet sige noget generelt om dette.
Inden for HCI arbejder vi som hovedregel med konkrete systemer. Et fuldstændigt teoretisk projekt uden forankring i et design eller system er ikke relevant. Det konkrete system kan være et, der allerede eksisterer, eller et, der udvikles inden for rammerne af projektet. For de fleste ideer er der ikke beskrevet et specifikt anvendelsesområde for den teknologi, der arbejdes med. De studerende vælger typisk et anvendelsesområde, som de er interesserede i og har kontakter inden for, eller et, som vi allerede har adgang til.
Projekterne kan inddrage forskellige forskningsmetoder. Der kan for eksempel laves laboratorietest, case-studier og aktionsforskning. I designet af jeres projekt, skal I fastlægge, hvilke forskningsmetoder, I vil basere jer på.
Høegh, R. T., Nielsen, C. M., Overgaard, M., Pedersen,
M. B. and Stage, J. (2006) The Impact of Usability Reports and User Test Observations
on Developers’ Understanding of Usability Data: An Exploratory Study.
International Journal of Human-Computer Interaction, (forthcoming).
Kjeldskov J. and Stage J. (2006) Exploring "Canned Communication" for Coordinating Distributed Mobile Work Activities. Interacting with Computers . (forthcoming)
Kjeldskov J., Gibbs M., Vetere F., Howard S., Pedell S., Mecoles K. and Bunyan M. (2004) Using Cultural Probes to Explore Mediated Intimacy. Australasian Journal of Information Systems 2004(2):102-115.
Skov, M. B. and Høegh, R. T. (2006) Supporting Information Access in a Hospital Ward by a Context-Aware Mobile Electronic Patient Record. Personal and Ubiquitous Computing, (forthcoming).