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人工智能新算法:為殘疾人優(yōu)化用戶界面!

發(fā)布時(shí)間：2024-05-02 13:16:22 瀏覽量：180次

熱點(diǎn)回顧

最近，芬蘭阿爾托大學(xué)和日本高知工科大學(xué)的科研人員推出了一項(xiàng)旨在優(yōu)化用戶界面的全新人工智能算法，旨在照顧個(gè)體之間的差異性需求。

背景介紹

一般來說，用戶界面設(shè)計(jì)通常針對(duì)正常用戶而言。但對(duì)于長(zhǎng)者和殘疾人群體來說，常見的用戶界面設(shè)計(jì)卻會(huì)讓他們感到困難。

那么，如何考慮到不同個(gè)體之間的差異，給特殊群體提供更友好的用戶體驗(yàn)?zāi)兀?/p>

創(chuàng)新亮點(diǎn)

芬蘭阿爾托大學(xué)和日本高知工科大學(xué)的科研團(tuán)隊(duì)展開了這方面的研究。他們研發(fā)出了一項(xiàng)能夠優(yōu)化用戶界面的人工智能新算法，針對(duì)個(gè)體之間的差異性需求進(jìn)行考量。

（圖片來源：高知工科大學(xué)）

該研究成果發(fā)表在《 IEEE Pervasive Computing 》雜志上，阿爾托大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)由 Antti Oulasvirta 教授領(lǐng)導(dǎo)。

技術(shù)剖析

阿爾托大學(xué)的博士后研究員 Jussi Jokinen 指出：“大多數(shù)用戶界面都是為普通用戶設(shè)計(jì)的，卻忽視了不同個(gè)體之間能力上的差異。老年人和殘疾人在使用科技產(chǎn)品時(shí)會(huì)遇到不少困擾，這些問題通常與他們的能力和環(huán)境密切相關(guān)?！?/p>

他補(bǔ)充道：“盡管有多種自動(dòng)優(yōu)化用戶界面的方法，但僅當(dāng)我們擁有用戶實(shí)際模型時(shí)，這才是最為有效的。之前，設(shè)計(jì)師們并沒有基于心理學(xué)研究的詳實(shí)模型，而這個(gè)模型可以預(yù)測(cè)不同個(gè)體在交互任務(wù)中的表現(xiàn)?！?/p>

殘疾用戶所面臨的問題舉例如下：

1）特發(fā)性震顫會(huì)影響用戶準(zhǔn)確指向的能力，導(dǎo)致觸摸屏交互時(shí)遇到巨大難題。優(yōu)化器可以擴(kuò)大用戶界面元素尺寸和群組功能，以適配屏幕限制。

2）讀寫困難使得用戶界面中的文本輸入和閱讀變得耗時(shí)易錯(cuò)。優(yōu)化器能夠調(diào)整文本量，并采取輔助措施保證輸入準(zhǔn)確性。

3）癡呆癥會(huì)降低思考和記憶力，導(dǎo)致用戶難以或無法使用許多日常界面。優(yōu)化器能夠給出設(shè)計(jì)建議，減少記憶負(fù)擔(dān)，讓用戶從過往知識(shí)中獲取更少的信息，著重處理常見或重要任務(wù)。

他們基于一種新型交互預(yù)測(cè)模型，可以預(yù)測(cè)個(gè)體能力如何影響觸摸屏上的文字輸入。這個(gè)模型結(jié)合了手指指向和眼球移動(dòng)的心理學(xué)研究，可預(yù)測(cè)文字輸入速度、打字錯(cuò)誤或校對(duì)行為。

根據(jù)不同用戶更改模型參數(shù)，如下圖，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化后的不同界面設(shè)計(jì)：

（圖片來源：阿爾托大學(xué)）

為了驗(yàn)證這一模型，研究人員使用它模擬具有特發(fā)性震顫的用戶。他們預(yù)測(cè)，這類用戶幾乎無法通過常規(guī)Qwerty鍵盤輸入信息，因?yàn)殄e(cuò)誤率超過半數(shù)。Jokinen 表示：“在預(yù)測(cè)之后，我們將文字輸入模型與優(yōu)化器相連，對(duì)數(shù)千種不同的用戶界面設(shè)計(jì)進(jìn)行循環(huán)訪問。然而，沒有一個(gè)真實(shí)用戶能夠試用所有這些設(shè)計(jì)。因此，我們實(shí)現(xiàn)了對(duì)計(jì)算模型的自動(dòng)評(píng)估，這十分重要?！?/p>

技術(shù)價(jià)值

優(yōu)化結(jié)果是一個(gè)文字輸入界面，經(jīng)過模型預(yù)測(cè)，確實(shí)更適合特發(fā)性震顫患者。在輸入過程中，幾乎沒有出現(xiàn)打字錯(cuò)誤。模型預(yù)測(cè)與實(shí)際用戶測(cè)試結(jié)果相符，用戶幾乎完成了無錯(cuò)誤的信息輸入。

Jokinen 指出：“這只是一個(gè)原型界面，并不適用于消費(fèi)者市場(chǎng)。我們的研究旨在提供解決方案。我希望設(shè)計(jì)師們能從中獲益，在我們的模型和優(yōu)化器幫助下，設(shè)計(jì)出完全符合個(gè)體需求的界面?！?/p>

（圖片來源：阿爾托大學(xué)）

這一模型可模擬不同用戶在不同交互任務(wù)中的表現(xiàn)。這項(xiàng)研究帶來了一些益處：

  • 優(yōu)化可提升性能，減少錯(cuò)誤、提高效率。

  • 用戶界面可根據(jù)不同疾?。ㄈ缱x寫困難、震顫或記憶缺陷）進(jìn)行設(shè)計(jì)。

  • 優(yōu)化器無需大量訓(xùn)練數(shù)據(jù)。

  • 這樣的個(gè)性化是自動(dòng)進(jìn)行的。

Jokinen 概括道：“我們從文字輸入出發(fā)，因?yàn)檫@是日常任務(wù)。我們選擇特發(fā)性震顫進(jìn)行模擬和優(yōu)化，因?yàn)檫@對(duì)文字輸入極具挑戰(zhàn)。目前，我們已確認(rèn)了模型的準(zhǔn)確性和實(shí)用性。將來，可以拓展應(yīng)用到其他場(chǎng)景和殘障群體。例如，我們用模型模擬新手或?qū)＜矣脩艚缑鎸?duì)表現(xiàn)的影響。我們還研究了記憶缺陷對(duì)學(xué)習(xí)和日常界面應(yīng)用的影響。關(guān)鍵是，無論殘障與否，我們都需要一套心理學(xué)合理性理論來支撐模型的構(gòu)建，確保模型預(yù)測(cè)準(zhǔn)確，優(yōu)化目標(biāo)正確?！?/p>

相關(guān)標(biāo)簽

人工智能、人機(jī)交互、智能手機(jī)

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