محاسبات انسان محور کیست؟ توضیح بده.
محاسبات انسان‌محور ("Human-Centered Computing" یا "HCC") حوزه‌ای است که به طراحی، توسعه و به‌کارگیری سامانه‌های رایانه‌ای با ابتکار عمل مشترک انسان و رایانه می‌پردازد. این حوزه از هم‌گرایی چندین رشته مختلف به‌وجود آمده است؛ رشته‌هایی که هم به درک رفتار و ویژگی‌های انسان توجه دارند و هم به طراحی مصنوعات رایانشی. محاسبات انسان‌محور ارتباط نزدیکی با تعامل انسان و رایانه و علم اطلاعات دارد. در حالی که محاسبات انسان‌محور بیشتر به سامانه‌ها و شیوه‌های استفاده از فناوری می‌پردازد، تعامل انسان و رایانه تمرکز بیشتری بر ارگونومی و کاربردپذیری ("Usability") مصنوعات رایانشی دارد و علم اطلاعات بر روی شیوه‌های گردآوری، پردازش و استفاده از اطلاعات متمرکز است. پژوهشگران و متخصصان محاسبات انسان‌محور معمولاً از یک یا چند رشته مانند علوم رایانه، عوامل انسانی، جامعه‌شناسی، روان‌شناسی، علوم شناختی، انسان‌شناسی، مطالعات ارتباطی، طراحی گرافیک و طراحی صنعتی می‌آیند. برخی از پژوهشگران بر درک انسان‌ها — چه به‌صورت فردی و چه در گروه‌های اجتماعی — تمرکز دارند، به‌ویژه با بررسی اینکه انسان‌ها چگونه فناوری‌های رایانشی را در زندگی خود به‌کار می‌گیرند و با آن سازگار می‌شوند. گروهی دیگر بر طراحی و توسعه مصنوعات جدید رایانشی تمرکز دارند.مرور کلی.دامنه کاربرد.محاسبات انسان‌محور ("HCC") با هدف پر کردن شکاف موجود میان رشته‌های مختلفی ایجاد شده که در طراحی و پیاده‌سازی سامانه‌های رایانشی پشتیبان فعالیت‌های انسانی نقش دارند. در عین حال، "HCC" مجموعه‌ای از روش‌شناسی‌ها را ارائه می‌دهد که در هر زمینه‌ای که از رایانه استفاده می‌شود و افراد به‌صورت مستقیم با سامانه‌ها یا ابزارهای رایانه‌ای در تعامل‌اند، قابل کاربرد است. "HCC" طراحی سامانه‌های رایانه‌ای مؤثر را تسهیل می‌کند؛ سامانه‌هایی که جنبه‌های شخصی، اجتماعی و فرهنگی انسان را در نظر می‌گیرند. این حوزه به مسائلی همچون طراحی اطلاعات، تعامل انسان با اطلاعات، تعامل انسان و رایانه، تعامل انسان با انسان (از طریق واسطه‌های فناورانه) و رابطه بین فناوری رایانه‌ای با هنر، مسائل اجتماعی و فرهنگی می‌پردازد.موضوعات محاسبات انسان‌محور.بنیاد ملی علوم ایالات متحده ("NSF") پژوهش سه‌بعدی را به‌صورت «فضایی سه‌بعدی متشکل از انسان، رایانه و محیط» تعریف می‌کند. بر اساس این تعریف، بُعد انسانی شامل پژوهش‌هایی است که نیازهای فردی را پشتیبانی می‌کنند، تا کار تیمی در قالب گروه‌هایی با اهداف مشخص، و در نهایت جامعه به‌عنوان مجموعه‌ای غیرساخت‌یافته از افراد متصل به یکدیگر. بُعد رایانه‌ای شامل دستگاه‌های رایانشی ثابت، دستگاه‌های همراه، و همچنین سامانه‌های رایانشی دیداری/شنیداری است که در محیط فیزیکی اطراف کاربر تعبیه شده‌اند. بُعد محیطی نیز از دستگاه‌های فیزیکی رایانشی جداگانه، تا سامانه‌های واقعیت ترکیبی، و محیط‌های مجازی فراگیر ("immersive") را در بر می‌گیرد.برخی از موضوعات رایج در این حوزه در ادامه آمده‌اند.سیستم‌های انسان‌محور.سیستم‌های انسان‌محور ("Human-Centered Systems" یا "HCS")، سامانه‌هایی هستند که بر پایهٔ اصول محاسبات انسان‌محور طراحی شده‌اند. این رویکرد نخستین‌بار توسط مایک کولی ("Mike Cooley") در کتاب "معمار یا زنبور؟" ("Architect or Bee?") مطرح شد که برگرفته از تجربهٔ وی در طرح لوکاس ("Lucas Plan") بود. "HCS" بر طراحی سامانه‌های تعاملی با تمرکز بر فعالیت‌های انسانی تأکید دارد. بر اساس گفتهٔ کلینگ و همکاران، کمیته رایانش، اطلاعات و ارتباطات در شورای ملی علم و فناوری ایالات متحده، سیستم‌های انسان‌محور را یکی از پنج مؤلفهٔ اصلی برنامهٔ رایانش کارایی‌بالا معرفی کرده‌اند.سیستم‌های انسان‌محور گاهی در قالب خودکارسازی انسان‌محور ("human-centered automation") نیز معرفی می‌شوند. طبق تعریف کلینگ و همکاران، "HCS" به سامانه‌هایی اطلاق می‌شود که:افزون بر این، کلینگ و همکاران چهار بُعد از انسان‌محور بودن را برای ارزیابی چنین سامانه‌هایی برمی‌شمارند:تعامل انسان و رایانه.در حوزهٔ تعامل انسان و رایانه ("HCI")، اصطلاح «کاربرمحور» به‌طور گسترده‌ای به‌کار می‌رود. تمرکز اصلی این رویکرد، درک عمیق و پاسخ‌گویی به نیازهای کاربران است تا فرایند طراحی بر پایهٔ آن‌ها هدایت شود. با این حال، محاسبات انسان‌محور ("HCC") فراتر از حوزه‌های رایجی همچون مهندسی قابلیت استفاده ("Usability Engineering")، تعامل انسان و رایانه، و ارگونومی است که عمدتاً به طراحی رابط کاربری و تعاملات محدود می‌شوند. کارشناسان، "HCC" را رشته‌ای میان‌رشته‌ای می‌دانند که حوزه‌هایی مانند علوم یادگیری، علوم اجتماعی، علوم شناختی، و سامانه‌های هوشمند را در مقایسه با رویکрدهای سنتی "HCI" با عمق بیشتری در هم می‌آمیزد. مفهوم محاسبات انسان‌محور به‌عنوان یکی از جنبه‌های بنیادین در پژوهش‌های مرتبط با رایانش در نظر گرفته می‌شود و فراتر از یک زیرشاخهٔ علوم رایانه تلقی می‌گردد.دیدگاه."HCC" تأکید می‌کند که «رایانش» تنها به فناوری‌های ملموسی که انجام وظایف مختلف را ممکن می‌سازند محدود نیست، بلکه نقش مهمی در ابعاد اجتماعی و اقتصادی نیز ایفا می‌کند. افزون بر این، مایکل دِرتوزوس ("Michael Dertouzos") توضیح می‌دهد که "HCC" فراتر از رابط‌های کاربری ساده‌ است و از طریق ادغام راهبردی پنج فناوری اصلی تعریف می‌شود:با وجود دامنهٔ گستردهٔ "HCC"، سه عامل بنیادی به‌عنوان هستهٔ طراحی سامانه‌ها و الگوریتم‌های "HCC" معرفی می‌شوند:رعایت این عوامل در طراحی سامانه‌ها و الگوریتم‌های "HCC" می‌تواند منجر به ویژگی‌هایی همچون موارد زیر شود:فعالیت‌های انسان‌محور در چندرسانه‌ای.فعالیت‌های انسان‌محور در چندرسانه‌ای ("Human-Centered Multimedia" یا "HCM") بر پایهٔ پژوهش‌ها، شامل مواردی چون: تولید محتوا، حاشیه‌نویسی، سازمان‌دهی، بایگانی، بازیابی، به‌اشتراک‌گذاری، تحلیل و ارتباط هستند. این فعالیت‌ها معمولاً در سه حوزهٔ کلی دسته‌بندی می‌شوند:تولید چندرسانه‌ای.تولید چندرسانه‌ای وظیفه‌ای انسانی برای ایجاد رسانه است. برای نمونه، عکاسی، ضبط صدا، بازترکیب ("Remixing") و مانند آن. در چارچوب چندرسانه‌ای انسان‌محور ("HCM")، تمامی جنبه‌های مرتبط با تولید رسانه باید مستقیماً با مشارکت انسان انجام شوند. دو ویژگی اصلی در تولید چندرسانه‌ای انسان‌محور وجود دارد:تحلیل چندرسانه‌ای.تحلیل چندرسانه‌ای را می‌توان به‌عنوان نوعی از کاربردهای چندرسانه‌ای انسان‌محور ("HCM") تعریف کرد که به تحلیل خودکار فعالیت‌های انسانی و رفتارهای اجتماعی به‌طور کلی می‌پردازد. دامنهٔ گسترده‌ای از کاربردهای بالقوه در این زمینه وجود دارد؛ از تسهیل و بهبود ارتباطات انسانی گرفته تا ارتقاء دسترسی و بازیابی اطلاعات در حوزه‌های حرفه‌ای، سرگرمی و شخصی.تعامل چندرسانه‌ای.تعامل چندرسانه‌ای را می‌توان به‌عنوان حوزهٔ فعالیت‌های تعاملی در چندرسانه‌ای انسان‌محور ("HCM") در نظر گرفت. درک نحوه و چرایی تعامل انسان‌ها با یکدیگر بسیار اهمیت دارد تا بتوان سامانه‌هایی طراحی کرد که این ارتباطات را تسهیل کنند و همچنین امکان تعامل طبیعی انسان‌ها با رایانه‌ها فراهم شود. برای دستیابی به تعامل طبیعی، تفاوت‌های فرهنگی و زمینه‌های اجتماعی از عوامل کلیدی هستند که باید در نظر گرفته شوند، چرا که زمینه‌های فرهنگی مختلف ممکن است تاثیرگذار باشند. به‌عنوان مثال، چند نمونه از این تعاملات عبارتند از:فرایند طراحی انسان‌محور.فرایند طراحی انسان‌محور روشی برای حل مسئله در طراحی است. این فرایند ابتدا با هم‌دلی ("Empathize") با کاربر آغاز می‌شود تا دربارهٔ مخاطبان هدف محصول اطلاعات کسب شود و نیازهای آن‌ها به‌خوبی درک گردد. این مرحلهٔ هم‌دلی منجر به انجام تحقیقات می‌شود، که در آن با پرسیدن سوالات مشخص از مخاطبان هدف، اهداف آن‌ها نسبت به محصول مورد نظر بیشتر بررسی می‌شود. این مرحلهٔ تحقیق ممکن است شامل تحلیل رقبا نیز باشد تا فرصت‌های طراحی بیشتری در بازار محصول شناسایی شود. پس از جمع‌آوری داده‌ها دربارهٔ کاربران و بازار هدف، طراح وارد مرحلهٔ ایده‌پردازی می‌شود که در آن از طریق طراحی اسکچ‌ها (طرح‌های اولیه) و وایرفریم‌ها، راه‌حل‌های طراحی را مورد بررسی قرار می‌دهد. وایرفریم تصویری دیجیتال یا فیزیکی از رابط کاربری است که بر معماری اطلاعات، تخصیص فضا و کارکردهای محتوا تمرکز دارد. معمولاً وایرفریم فاقد رنگ یا گرافیک بوده و فقط به عملکردهای مدنظر در رابط کاربری می‌پردازد. برای تکمیل فرایند طراحی انسان‌محور، دو مرحلهٔ نهایی وجود دارد. پس از طراحی وایرفریم یا اسکچ‌های اولیه، طراح معمولاً این طرح‌ها را به نمونه‌ اولیه با کیفیت بالا تبدیل می‌کند. نمونه‌سازی به طراح اجازه می‌دهد ایده‌های طراحی خود را بیشتر بررسی کند و بر مفهوم کلی طراحی تمرکز کند. کیفیت بالای نمونه به معنای تعاملی بودن یا «کلیک‌پذیر» بودن آن است که تجربهٔ یک نرم‌افزار واقعی را شبیه‌سازی می‌کند. پس از ساخت این نمونهٔ اولیه با کیفیت بالا، طراح می‌تواند تست قابلیت استفاده ("Usability Testing") انجام دهد. این تست شامل جمع‌آوری افرادی است که نمایندهٔ مخاطبان هدف محصول باشند و از آن‌ها خواسته شود که مانند استفاده از محصول واقعی، نمونه را امتحان کنند. هدف از تست قابلیت استفاده، شناسایی مشکلات طراحی و تحلیل نحوه تعامل واقعی کاربران با محصول است. برای اجرای مؤثر تست قابلیت استفاده، لازم است رفتار و تصمیمات کاربران به دقت یادداشت شود و همچنین کاربر هنگام استفاده از نمونه، افکار خود را به صورت شفاهی بیان کند.مسیر شغلی.برنامه‌های آموزشی دانشگاهی.با افزایش محبوبیت حوزه رایانش انسان‌محور ("HCC")، بسیاری از دانشگاه‌ها برنامه‌های ویژه‌ای را برای پژوهش و تحصیل در این زمینه برای دانشجویان کارشناسی و کارشناسی ارشد ایجاد کرده‌اند.طراح رابط کاربری.طراح رابط کاربری فردی است که معمولاً دارای مدرک مرتبط یا دانش بالا در زمینه‌هایی مانند فناوری، علوم شناختی، تعامل انسان و رایانه، علوم یادگیری، و همچنین روان‌شناسی و جامعه‌شناسی است. این افراد روش‌های طراحی کاربر-‌محور و فرآیندهای توسعه نرم‌افزاری چابک را توسعه داده و به کار می‌برند که شامل توجه به قابلیت استفاده کلی نرم‌افزارهای تعاملی، با تأکید بر طراحی تعامل و توسعه بخش جلویی (فرانت‌اند) است.معمار اطلاعات (IA).معماران اطلاعات عمدتاً برای درک نیازهای کاربران و کسب‌وکارها کار می‌کنند تا اطلاعات را به گونه‌ای سازمان‌دهی کنند که این نیازها به بهترین شکل برآورده شود. به طور مشخص، معماران اطلاعات معمولاً نقش پل ارتباطی کلیدی بین تیم‌های فنی و تیم‌های خلاق در پروژه‌ها را ایفا می‌کنند. از جمله حوزه‌های مورد علاقه در معماری اطلاعات می‌توان به طرح‌های جستجو، فراداده (متادیتا) و طبقه‌بندی (تاکسونومی) اشاره کرد.پروژه‌ها.بخش علوم محاسباتی ناسا/ایمز.پروژه مریخ ناسا.گروه رایانش انسان‌محور ("HCC") در بخش علوم محاسباتی ناسا/ایمز، به عنوان اعضای پروژه هاتون-مریخ ("Haughton-Mars Project - HMP")، تحقیقاتی را در هاتون انجام می‌دهند تا با استفاده از مطالعه‌ای آنالوگ بررسی کنند چگونه روی مریخ زندگی و کار خواهیم کرد.آزمایش‌های رباتیک میدانی HMP/دانشگاه کارنگی ملون (CMU)."HCC" با پژوهشگران پروژه رباتیک میدانی "HMP/CMU" در هاتون همکاری می‌کند تا فرصت‌هایی برای کمک ربات‌ها به دانشمندان را مشخص کند. در این پروژه، یک مطالعه موازی برای ثبت کارهای انجام شده در مسیرهای حرکت انجام شده است. همچنین یک ماژول شبیه‌سازی با استفاده از ابزاری ساخته شده که افراد، ابزارهایشان و محیط کاری آن‌ها را شبیه‌سازی می‌کند. این ماژول بخشی از کنترلر رباتی خواهد بود که به دانشمندان در کارهای میدانی مریخ کمک می‌کند. در اینجا، نظریه‌ها و تکنیک‌های حوزه "HCC" راهنمای اصلی محسوب می‌شوند.اتنوگرافی اکتشاف انسانی در فضا.آزمایشگاه "HCC" مطالعه اتنوگرافی (مردم‌نگاری) کار میدانی علمی را انجام می‌دهد که تمام جنبه‌های زندگی یک دانشمند در محیط میدانی را پوشش می‌دهد. این مطالعه شامل مشاهده مشارکتی در هاتون و مستندسازی تجربیات آزمایشگاه "HCC" است. سپس آزمایشگاه به دنبال الگوهایی در سازماندهی زمان، فضا و ابزارها توسط افراد و نحوه تعامل آن‌ها برای رسیدن به اهداف می‌گردد. تمرکز این مطالعه بر یادگیری و تغییر مفهومی است.مرکز رایانش شناختی همه‌جا حاضر (CUbiC) در دانشگاه ایالتی آریزونا.مرکز "CUbiC" بر اساس اصول رایانش انسان‌محور، برنامه‌هایی برای کمک‌های توانبخشی، بهداشتی و یاری‌رسانی توسعه می‌دهد. این مرکز که در سال ۲۰۰۱ توسط ستورامان پنچاناتان تأسیس شده، در سه حوزه اصلی رایانش چندرسانه‌ای فعالیت می‌کند: حس‌کردن و پردازش، شناسایی و یادگیری، و تعامل و ارائه. "CUbiC" بر پژوهش بین‌رشته‌ای تأکید دارد و افراد را در مرکز طراحی و توسعه فناوری قرار می‌دهد. از نمونه فناوری‌های تولید شده می‌توان به دستگاه "Note-Taker" اشاره کرد که به دانش‌آموزان کم‌بینا کمک می‌کند کلاس‌ها را دنبال کنند و یادداشت‌برداری کنند، و "VibroGlove" که با بازخورد لمسی، حالات چهره را به افراد کم‌بینا منتقل می‌کند. در سال ۲۰۱۶، پژوهشگران "CUbiC" پارادایم جدیدی به نام «رایانش چندرسانه‌ای انسان‌محور» ("Person-Centered Multimedia Computing") معرفی کردند که هدفش درک نیازها، ترجیحات و رفتارهای کاربر از جمله توانایی‌ها و مهارت‌های شناختی برای طراحی فناوری‌های خودمحور است. این رویکرد بر تحلیل و تعامل چندرسانه‌ای تاکید دارد تا فناوری‌هایی بسازد که بتوانند با کاربران جدید سازگار شوند، حتی اگر برای یک فرد خاص طراحی شده باشند.منابع.