Et alternativ til computermusen

En forsker ved Stanford har skabt et alternativ til musen, der gør det muligt for en person, der bruger en computer, at klikke på links, fremhæve tekst og rulle blot ved at se på skærmen og trykke på en tast på tastaturet. Ved at bruge standard eye-tracking hardware – en specialiseret computerskærm med et high-definition kamera og infrarødt lys – Manu Kumar , en ph.d.-studerende, der arbejder med professor i datalogi Terry Winograd , har udviklet en ny brugergrænseflade, der er nem at betjene.





Øjnene har det: Logo fra Gaze-enhanced User Interface Design (GUIDe)-projektet hos Stanford. Projektets mål er at bruge information om, hvor en person søger, for at udvikle applikationer, der gør interaktion med computere lettere.

Eye-tracking-teknologi blev udviklet til handicappede brugere, forklarer Kumar, men det arbejde, vi laver her, forsøger at få det til et punkt, hvor det bliver mere nyttigt for raske brugere. Han siger, at ikke-handicappede brugere har en tendens til at have en højere standard for brugervenlige grænseflader, og tidligere har eye-tracking-teknologi, som handicappede bruger, ikke appelleret til dem.

Multimedier

  • Se et diasshow af GUIDE-grænsefladen

I hjertet af Kumars teknologi kaldes software EyePoint der fungerer med standard eye-tracking hardware. Softwaren bruger en tilgang, der kræver, at en person ser på et weblink, for eksempel, og holder en genvejstast på tastaturet (normalt fundet på det numeriske tastatur til højre), mens hun kigger. Det område af skærmen, der bliver set på, bliver forstørret. Derefter lokaliserer personen sit fokus inden for det forstørrede område og slipper genvejstasten og klikker effektivt videre til linket.



Kumars tilgang kunne tage eye-tracking brugergrænseflader i den rigtige retning. I stedet for at designe en almindelig type blikbaseret grænseflade, der styres fuldstændigt af øjnene – for eksempel et system, hvor en bruger stirrer på et givet link og derefter blinker for at klikke sig igennem – har han involveret hånden, hvilket gør samspillet mere naturligt. Han har den rigtige idé til at lade øjet øge hånden, siger Robert Jacob, professor i datalogi ved Tufts University i Medford, MA.

Rudimentær eye-tracking-teknologi går tilbage til begyndelsen af ​​1900-tallet. Ved hjælp af fotografisk film fangede forskere reflekteret lys fra forsøgspersoners øjne og brugte informationen til at studere, hvordan folk læser og ser på billeder. Men nutidens teknologi involverer et kamera med høj opløsning og en række infrarøde lysdioder. Denne hardware er indlejret i rammen på dyre skærme; den Kumar bruger koster $25.000. Kameraet opfanger pupillens bevægelse og refleksionen af ​​det infrarøde lys fra hornhinden, som bruges som referencepunkt, fordi det ikke bevæger sig.

Selv den bedste eyetracker er dog ikke perfekt. Øjet er egentlig ikke særlig stabilt, siger Kumar. Selv når en person er fikseret på et punkt, ryster pupillen. Så han skrev en algoritme, der gør det muligt for computeren at udjævne øjenrysten i realtid. Resten af ​​forskningen, siger Kumar, involverer at studere, hvordan folk ser på en skærm og finde ud af en måde at bygge en grænseflade på, der ikke overbelaster den visuelle kanal. Han ville med andre ord få det til at føles naturligt for brugeren.



En af de vigtige funktioner ved grænsefladen, siger Kumar, er, at den fungerer, uden at en person behøver at styre en markør. I modsætning til det musebaserede system i allestedsnærværende brug i dag, giver EyePoint ingen feedback om, hvor en person kigger. Tidligere undersøgelser har vist, at det er distraherende for en person, når hun er opmærksom på sit blik, fordi hun bevidst forsøger at kontrollere dets placering. I de usability-undersøgelser, som Kumar udførte, fandt han ud af, at folks præstation faldt, når han implementerede en blå prik, der fulgte deres øjne.

I sine undersøgelser af 20 personer fandt han ud af, at deltagere, der skulle skrive og pege, kunne pege hurtigere ved at bruge den blikbaserede tilgang end ved at bruge en mus, selvom fejlraten – 20 procent – ​​var ret høj. Men samlet set rapporterede omkring 90 procent af deltagerne, at de foretrak at bruge EyePoint frem for musen.

Det er 20 procent fejlprocent, der kan forårsage nogle problemer, siger Ted Selker , professor ved MIT Media and Arts Technology Laboratory. [Det er] et enormt beløb, siger han, fordi en person kan mærke et betydeligt fald i nøjagtigheden på kun 5 procent. Selker tilføjer, at den lave nøjagtighed kan gøre tekstredigering til en udfordring.



Kumar indrømmer, at systemet ikke er perfekt, men han hævder, at mange af fejlene kom fra folk, som på grund af manglende øvelse klikkede på links, som de troede, de havde set på, men som kun var i deres perifere vision. Faktisk, siger han, fungerer trackpads, trackpoints, trackballs heller ikke så godt som en mus, men er stadig levedygtige input-enheder. Kumar siger, at han har arbejdet på algoritmer, der viser løfte om at gøre EyePoint mere præcis ved at tage højde for perifere synsrelaterede fejl. Alligevel tillader han, at EyePoint muligvis fungerer dårligt for visse mennesker, såsom dem med tykke briller, specielle kontaktlinser eller dovne øjne.

Alligevel er Kumar overbevist om teknologien og dens udvikling som et værktøj for den brede befolkning. Til det formål har han testet en række forskellige grænsefladeskemaer, alle under et projekt kaldet Blikforbedret brugergrænsefladedesign (Guide). En anden applikation, kaldet EyeExposé, er lavet til Apples OS X-funktion kaldet Exposé, hvor en person kan trykke på F11-tasten for at miniaturisere alle åbne vinduer, og derefter trække musemarkøren til det vindue, hun vil bringe frem. Med EyeExposé kan brugeren trykke på F11-tasten og derefter fremkalde et interessevindue ved at trykke på en tastaturtast. Kumar har også ændret rullelåstasten på et tastatur i et program kaldet EyeScroll: Mens en person læser, afslører skærmen langsomt mere tekst. Derudover tester Kumar en modificeret version af side op og side ned tasterne. Når en person læser til bunden af ​​en side, ruller softwaren automatisk én side ned; for at hjælpe en læser med at beholde sin plads, fremhæves den senest sete del af skærmen.

Det vigtige ved Stanford-forskningen, siger Shumin Zhai , forsker ved IBM Almaden Research Center i San Jose, CA og pioner inden for eye-tracking-området, er, at Kumar har arbejdet på at gøre eye tracking praktisk til hverdagsopgaver. Zhai siger dog, at der stadig kan være en barriere for den gennemsnitlige person, fordi hun skal igennem en kalibreringsproces, hvor softwaren måler, hvor hurtigt hendes øjne bevæger sig.



Der er nogle tegn på, at eye-tracking-teknologi snart kan finde vej til forbrugermarkedet. Apples stationære og bærbare computere er nu udstyret med et indbygget kamera til videokonferencer. Hvis et kamera med højere opløsning, infrarøde LED'er og software blev tilføjet, ville Apples maskiner være i stand til at understøtte applikationer fra GUIDE-projektet, siger Kumar. Hvis eye-tracking viser sig at tiltrække forbrugeren, og hardwareomkostningerne falder til et rimeligt interval, kunne eye-tracking-grænseflader være et tillokkende og underholdende alternativ til musen eller den bærbare trackpad. Det er næsten som magi, når det virker, siger Tufts' Jacob. Den fornemmelse, du får, er, at computeren læser dine tanker, og det er virkelig meget kraftfuldt.

skjule