אינטראקציית אדם-מחשב

אינטראקציית אדם-מחשב (באנגלית: Human–computer interaction) - היא מחקר בתכנון ושימוש בטכנולוגיות מחשב, אשר מתמקד בממשקים בין אנשים (משתמשים) למחשבים. חוקרי אינטראקציית אדם-מחשב מתבוננים בדרכים שבהן בני אדם מקיימים אינטראקציה עם מחשבים ומתכננים ומעצבים טכנולוגיות שמאפשרות לבני אדם לקיים אינטראקציה עם מחשבים בדרכים חדשות. מכשיר המאפשר אינטראקציה בין אדם למחשב מכונה "ממשק אדם-מחשב". כתחום מחקר, אינטראקציית אדם-מחשב ממוקמת בצומת של מדעי המחשב, מדעי ההתנהגות, עיצוב, לימודי מדיה ועוד מספר תחומי לימוד. המונח זכה לפופולריות משנת 1983, עם פרסום הספר The Psychology of Human-Computer Interaction. השימוש הראשון הידוע במונח היה בשנת 1975 על ידי קרלייל. המונח נועד לשדר שבניגוד לכלים אחרים בעלי שימושים ספציפיים ומוגבלים, למחשבים יש שימושים רבים אשר לרוב כוללים דיאלוג פתוח בין המשתמש למחשב. הרעיון של דיאלוג מדמה אינטראקציה בין אדם למחשב לאינטראקציה בין אדם לאדם, אנלוגיה חיונית לשיקולים תאורטיים בתחום זה. בני אדם מקיימים אינטראקציה עם מחשבים בדרכים רבות והממשק בין השניים הוא חיוני לקיום אינטראקציה זו. "אינטראקציית אדם-מחשב" (HCI) נקראת לפעמים גם "אינטראקציה בין אדם למכונה" (MMI / HMI), או "אינטראקציה בין מחשב לאדם" (CHI). יישומי שולחן עבודה, דפדפני אינטרנט, מחשבי כף יד, וטלפונים חכמים עושים שימוש בממשקי המשתמש הגרפיים (GUI) הרווחים של ימינו. ממשקי משתמש קוליים (VUI) משמשים למערכות זיהוי דיבור והפקתו וממשקי המשתמש הרב-מודאליים והגרפיים המתפתחים מאפשרים לבני אדם להתנהל מול סוכנים מדומים באופן שלא ניתן להשיג עם גישות ממשק אחרות. הצמיחה בתחום האינטראקציה בין אדם למחשב הובילה לעלייה באיכות האינטראקציה, והביאה לתחומי מחקר חדשים רבים מעבר לכך. ענפי המחקר השונים מתמקדים במושגים של מולטי-מודאליות על פני חד-מודאליות, ממשקים אדפטיביים חכמים על פני פקודות/פעולה מבוססי ממשקים, וממשקים אקטיביים על פני ממשקים פסיביים. האגודה למכונות מחשוב (ACM) מגדירה אינטראקציה בין אדם למחשב כ"דיסציפלינה אשר עוסקת בתכנון, הערכה והטמעה של מערכות מחשוב אינטראקטיביות לשימוש אנושי ובמחקר של תופעות מרכזיות אשר סובבות אותן". היבט מרכזי של אינטראקציית אדם-מחשב הוא שביעות רצון המשתמש, אשר מכונה גם שביעות רצון מחשוב של משתמשי קצה. לפי האגודה: "מכיוון שאינטראקציה בין אדם למחשב חוקרת אדם ומכונה בתקשורת, היא שואבת מידע תומך הן במכונה והן בצד האנושי. בצד המכונה, העיסוק הוא בטכניקות של גרפיקה ממוחשבת, מערכות הפעלה, שפות תכנות וסביבות פיתוח רלוונטיות. בצד האנושי רלוונטיות תורת התקשורת, דיסציפלינות עיצוב גרפי ותעשייתי, בלשנות, מדעי החברה, פסיכולוגיה קוגניטיבית, פסיכולוגיה חברתית וגורמי אנוש כמו שביעות רצון של משתמשי מחשב. בנוסף, רלוונטיות גם שיטות הנדסה ועיצוב". ממשקי אדם-מכונה אשר מתוכננים בצורה גרועה עלולים להוביל לבעיות בלתי צפויות רבות. דוגמה קלאסית היא תאונת אי שלושת המילין, תאונה גרעינית שבה חוקרים הגיעו למסקנה שעיצוב ממשק האדם-מכונה היה אחראי לפחות חלקית לאסון. באופן דומה, מספר תאונות בתעופה נבעו מהחלטות של יצרנים להשתמש במכשירי טיסה לא סטנדרטיים. למרות שהעיצובים החדשים היו אמורים להיות עדיפים באינטראקציה בסיסית בין אדם למכונה, הטייסים כבר התרגלו לתפיסה ה"סטנדרטית". עקרונות האפיון הבאים נלקחים בחשבון, בעת הערכת ממשק משתמש קיים, או בעיצוב ממשק משתמש חדש: תחילת התהליך - בהתמקדות במשתמש, במשימות ובסביבת העבודה: נקבע כמה משתמשים נדרשים לביצוע המשימות ומה מאפייני המשתמשים המתאימים. מוגדרות המשימות שהמשתמשים יבצעו, כולל פירוק לתת-משימות וניתוחן במספר שיטות (ניתוח על ציר הזמן, ניתוח זיקות ועוד). מוקדשת תשומת לב גם לסביבה שבה המשימות יתבצעו, כולל התנאים הפיזיים (בתוך חדר / בחוץ, יום / לילה, יבשה / ים / אוויר - ועוד)' התנאים החברתיים (עבודה מול גורמים נוספים) והתנאים הטכנולוגיים (מערכות אחרות בסביבת המשתמש). מדידה אמפירית: הממשק נבדק עם משתמשים אמיתיים שבאים במגע עם הממשק מדי יום. התוצאות עשויות להשתנות בהתאם לרמת הביצועים של המשתמש וייתכן שהאינטראקציה האופיינית בין אדם למחשב לא תמיד מיוצגת. נקבעים מדדי שמישות כמותיים, כגון מספר המשתמשים המבצעים את המשימה, הזמן להשלמת המשימה ומספר השגיאות שנעשו במהלך המשימה. עיצוב איטרטיבי (אנ'): לאחר קביעה אילו משתמשים, משימות, סביבות ומדידות אמפיריות לכלול, מבוצעים שלבי התכנון האיטרטיביים הבאים: אפיון ממשק המשתמש. בדיקת שמישות. ניתוח תוצאות. חזרה. תהליך העיצוב האיטרטיבי חוזר על עצמו עד שנוצר ממשק הגיוני וידידותי למשתמש. אסטרטגיות שונות אשר מתארות שיטות לאפיון אינטראקציה בין אדם למחשב התפתחו מאז צמיחת התחום במהלך שנות ה-80. טכניקות מוקדמות קיבלו את התהליכים המערכתיים כנתונים. הם התייחסו לתהליכים הפסיכולוגיים של המשתמשים כצפויים מראש וכניתנים לכימות וקראו למאפיינים להישען על מדדים סובייקטיביים (זיכרון, למשל) בהגדרת ממשקי משתמש. מודלים עדכניים מתמקדים בתהליכים שבין המתשמשים, המאפיינים ומומחי התוכן, מתוך שאיפה להגדיר את חוויית המשתמש באופן מושכל ומתוכנן מראש, כדי שלא לעטוף תהליכי מערכת מוגמרים בממשק מאולץ. תאוריית הפעילות (אנ'): באינטראקציית אדם-מחשב נעשה שימוש בתיאוריה זו כדי לאפיין ולבחון את הסביבה שבה מתרחשים שיתופי פעולה אנושיים עם מחשבים. תאוריית הפעילות מגדירה את הנימוקים לגבי פעילויות בנסיבות ספציפיות אלו ושופכת אור על אפיון האינטראקציות מנקודת מבט מוכוונת פעולה. עיצוב מכוון משתמש: תיאורייה מתקדמת, המבוססת על הגישה שלפיה המשתמשים הם המוקד המכריע באפיון כל מערכת מחשב. על פי גישה זו, משתמשים, מתכננים ומומחי תוכן משתפים פעולה כדי לקבוע את הדרישות והמגבלות של המשתמש וכדי ליצור מסגרת שתתמוך במרכיבים אלו. עיצוב מכוון משתמש מוזן ממחקר אתנוגרפי של מצבים שבהם משתמשים פועלים עם המערכת. גישה זו דומה לאפיון משתף (אנ'), אשר מדגיש את התרומה של משתמשי קצה באמצעות סדנאות משותפות. אפיון רגיש לערך (אנ'): טכניקה לחדשנות אשר מתייחסת לאנשים המשתמשים במערכת בצורה ישירה, ובאותה מידה לאלה שהאפיון משפיע עליהם, במישרין או בעקיפין. אפיון רגיש לערך משתמש בתהליך תכנון איטרטיבי שכולל שלושה סוגים של בחינות: תאורטיות, מדויקות ומתמחות. בחינות יישומיות מכוונות להבנה ולביטוי של חלקי האפיון השונים, איכויותיו או כל התנגשות שעלולה לצוץ עבור המשתמשים במערכת. בדיקות מדויקות הן תוכניות סובייקטיביות או כמותיות לבחינת חלקים אשר מסייעים למאפיינים להבין את האיכויות, הצרכים והשיטות של המשתמשים. בדיקות מיוחדות יכולות לכלול חקירה של האופן שבו אנשים משתמשים במערכת. ממשק משתמש ממשק משתמש גרפי אוטומציה אדפטיבית מדיה וקבצים בנושא אינטראקציית אדם-מחשב בוויקישיתוף Stuart K. Card, Thomas P. Moran, Allen Newell, The psychology of human-computer interaction, Repr, Mahwah, NJ: Erlbaum, 2008, ISBN 978-0-89859-859-9 James H. Carlisle, Evaluating the impact of office automation on top management communication, ACM Press, 1976, עמ' 611 doi: 10.1145/1499799.1499885 Lucy A. Suchman, Plans and situated actions: the problem of human-machine communication, Nachdr., Cambridge: Cambridge Univ. Press, 1999, Learning in doing: social, cognitive, and computational perspectives, ISBN 978-0-521-33739-7 Paul Dourish, Where the action is: the foundations of embodied interaction, 1. MIT Press paperback ed, Cambridge, Mass. London: MIT Press, 2004, A Bradford book, ISBN 978-0-262-54178-7 ACM SIGCHI Curricula for Human-Computer Interaction : 2. Definition and Overview of Human-Computer Interaction, web.archive.org, ‏2014-08-17 Fatih Gurcan, Nergiz Ercil Cagiltay, Kursat Cagiltay, Mapping Human–Computer Interaction Research Themes and Trends from Its Existence to Today: A Topic Modeling-Based Review of past 60 Years, International Journal of Human–Computer Interaction 37, 2021-02-07, עמ' 267–280 doi: 10.1080/10447318.2020.1819668 What is Cognitive Ergonomics?, web.archive.org, ‏2011-09-28 Backgrounder on the Three Mile Island Accident, NRC Web (באנגלית אמריקאית) Wayback Machine, web.archive.org Pamela Savage, User interface evaluation in an iterative design process: a comparison of three techniques, ACM Press, 1996, עמ' 307–308 doi: 10.1145/257089.257335 Activity Theory. (באנגלית) Batya Friedman, Peter H. Kahn, Alan Borning, Alina Huldtgren, Value Sensitive Design and Information Systems, Dordrecht: Springer Netherlands, 2013, עמ' 55–95, ISBN 978-94-007-7843-6