Mobile Interaktion in anspruchsvollen Arbeitsumgebungen€¦ · Dresden, 02.02.2015 Agenda 1) Mobilität 2) Mobile Interaktion 3) Mobilität in der (Prozess)Industrie 4) Mobile Usability

Mobile Interaktion in anspruchsvollen

Arbeitsumgebungen

VL MMST

Wintersemester 2014/15

Professur für Prozessleittechnik

J. Ziegler

Dresden, 02.02.2015

Agenda

1) Mobilität

2) Mobile Interaktion

3) Mobilität in der (Prozess)Industrie

4) Mobile Usability Testing

Folie 2Mobile Interaktion in anspruchsvollen Arbeitsumgebungen

de.slideshare.net/space150/mobile-trends-june-2011

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Mobilität

„Mobility is a term widely used in association with information and communication technology, to describe very different things.“

[Weilenmann, 2003]


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MobilitätDefinition (eine von vielen…)


[Krannich, 2010]

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Mobilität Mobilität von Computersystemen


[Krannich, 2010]

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Mobilität Mobile Endgeräte und Systeme


Mobiles Endgerät

- Einzelnes elektronisches Gerät mit Prozessoren

- drahtlos, energieautark und transportabel

- während des Transports nutzbar

- verfügt über integrierte Ein- und Ausgabemodalitäten

- vereint alle Komponenten in einem Gehäuse [Krannich, 2010]

Mobiles System

- Mobile(s) Endgerät(e) (einschließlich vorhandener Peripheriegeräte) + darauf laufende Anwendung(en) [Krannich, 2010]

Mobiles Informationssystem

- Mobiles System zur Deckung von Informationsbedarf

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Mobilität Mobile Informationssysteme und Mobile Dienste


Mobiles Informationssystem

- Informationssystem mit Zugriff auf Informationsquellen und Diensten über Schnittstellen, die

- leicht im Raum beweglich sind und kabellos arbeiten

- ortsunabhängig funktionieren

- häufig kontextadaptiv sind (adaptives MIS) [Pernici, 2006]

„3a“ Services

- Anywhere Zugriff von überall möglich

- Anytime Zugriff zu jeder Zeit möglich

- Anyhow Zugriff personalisiert, situationsangepasst und multimodal [Pernici, 2006]

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MobilitätVergleich verschiedener Mobilitätsgrade


[Krannich, 2010]

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Mobilität

Charakterisierung

- Fähigkeit der ungebundenen Nutzung von Technologie

leichte, tragbare aber dennoch leistungsfähige Rechner

drahtlos vernetzt

transparent in Kommunikations- und Informations-infrastrukturen eingebunden [Diehl & Held, 1995]

Hauptaufgaben

- [In heterogenem Umfeld mit stets unsicherer Verbindungslage] Informationen erzeugen, beziehen, verarbeiten, speichern und kommunizieren, frei von Beschränkungen von Ort [und Zeit] [Zimmerman, 1999; Fuchs, 2009]

Mobile (Wireless) Computing


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Mobilität

Charakterisierung

- Permanent tragbare Computersysteme

dauerhaft am Körper des Benutzers befestigt und immer an

können praktisch immer multimodal bedient werden

verfügen über Mittel zur Aufmerksamkeitslenkung

nehmen ihre Umgebung wahr

primäre Aktivität des Benutzers nicht die Benutzung des Mobilen Systems, sondern die eigentliche Arbeitsaufgabe [Rhodes, 1997]

Hauptaufgabe

- Benutzer bei seiner Arbeitsaufgabe oder im Alltag überwachen und proaktiv unterstützen [Witt 2008]

Wearable Computing


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Mobile Interaktion

“[Mobile devices] afford their users a mode of

interaction fundamentally different from the stationary mode“ [Gorlenko & Merrick 2003]


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Mobile InteraktionDefinition


Interaktion

- „Wechselbeziehung zwischen Handlungspartnern“ [Duden, 2014]

- Hier: zwischen Mensch und Maschine

- Ergebnisorientiert und zielgerichtet

Mobile Interaktion

- Interaktion zwischen einem real mobilen Menschen mit einer real mobilen Maschine

- Besondere ergonomische Anforderungen, da das System in Bewegung ist

- Besondere technische Anforderungen, da die Maschine mobil sein muss

- Wechselnde Anforderungen, da der Kontext variabel ist

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Mobile InteraktionFlexibilität und Interaktivität multimodaler Systeme


[In Anlehnung an Dvorak, 2008]

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Mobile Interaktion

- Physische Arbeitsaufgabe

- Externe Ereignisse

Variable zeitliche Spannung (temporal tension) [Tamminen et al. 2004]

Variable Arbeitsdichte

Geteilte kognitive Ressourcen

Unterbrechungen des Arbeitsflusses


[Tamminen et al. 2004 ]

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Mobile Interaktion

Immediate interruption

- Sofortige Unterbrechung zu jeder Zeit

- Primäre Tätigkeit wird umgehend gestoppt und sekundäre gestartet

Negotiated interruption

- Das System meldet den Bedarf einer Unterbrechung

- Benutzer entscheidet über den Zeitpunkt für Tätigkeitswechsel

Scheduled interruption

- Benutzer wird an zuvor festgelegten Zeiten unterbrochen

Mediated interruption

- System analysiert Kontext und entscheidet, unter welchen Bedingungen der Benutzer unterbrochen werden darf [McFarlane 2002]

Arten der Unterbrechung des Arbeitsflusses


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Mobile Interaktion

- Sammlung oder Schnittmenge von Entitäten, die […]

- für die Interaktion zwischen Mensch und mobilem System relevant sind und diese beeinflussen

- eine konkrete Situation zu einem bestimmten Zeitpunkt charakterisieren

entsteht durch Interaktion

wird durch die Aktivität des Benutzers definiert und charakterisiert[Krannich 2010]

Entitäten: Äußere und innere Gegebenheiten, Fakten, Ereignisse, Personen, Orte oder Objekte, die den Benutzer während der Interaktion umgeben

Mobiler Interaktionsbezogener Benutzungskontext


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Mobile InteraktionMobiler InteraktionsbezogenerBenutzungskontext


[Krannich, 2010]

Zwei Dimensionen

- Situative Dimension

- Umgebung, Kultur, Zeit

- Aktivität, Arbeitsaufgabe

- Endgerät

- Kognitive Dimension

- Wahrnehmung, Vorwissen,

- Habitualisation, Motivation

- Arbeitsaufgabe

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Mobilität in der (Prozess)Industrie

”The fact of the matter is that mobile devices are going to be the majority of the way that people get information.“

[Eric Schmidt, 2009]


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Holistischer Arbeitsplatz

- Nahtloser Übergang zwischen Anwendungs- und Gerätegrenzen

- Rollenübergreifende, kollaborative Arbeitsprozesse

- Integration von verschiedenen Arbeitsprozessen und Gewerken

Integrierter Interaktionsraum

- Maximale Informationsintegration und -verfügbarkeit

- Aufgabenoptimale Benutzungsschnittstellen (Sichten) und Endgeräte

- Konsistentes Nutzererleben über Geräte und Geräteklassen hinweg

Wearable Computing

- Permanente tiefe Integration des Menschen in das IT-System

- Automatische Situationserkennung und proaktive Assistenz

Trends


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[Schwarz u.a, 2011]

Holistischer Arbeitsplatz

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[www.transportation-design.org/]

Mobilität in der (Prozess)IndustrieHolistischer Arbeitsplatz

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Desktop[Role: Operator]

Tablet[Role: Shift supervisor]

Phablet[Role: Maintainer]

Integrierter Interaktionsraum


Mobilität in der (Prozess)IndustrieIntegrierter Interaktionsraum





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Emerson wearable system

HEITEC MAVUS

Google Glasses

Final Fantasy Forearm Display

Wearable Computing


PLT InteractBAN BDATech JTAC system

Mobilität in der (Prozess)IndustrieWearable Computing

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Mobile Usability Testing

„Überlegungen über den Einsatz mobiler Lösungen müssen mit der Frage beginnen, bei welchen Prozessen es sich lohnt, mobile

Computertechnologie einzusetzen“[Werner & Rügge 2002]


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Potenziale

- gibt Aufschlüsse darüber wie ein Nutzer navigiert, sich informiert und interagiert

- lässt Einflüsse des (mobilen) Kontext in der konkreten Situation auf den Nutzer erkennen

- offenbart Schwächen in Entwurf und Umsetzung

Probleme

- beschränkte Größe, Leistungsfähigkeit und hohe Mobilität des Zielsystems

- Erfassung von Benutzeraktivität und Interaktion

- hochdynamischer Benutzungskontext

- unzureichende Kenntnis über Benutzungskontext

Potenziale und Grenzen


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Wesentliche Erfolgskriterien sind

- Sammlung aussagekräftiger Daten für die spätere Analyse

- Durchführung der Tests im Nutzungskontext und auf realen Endgeräten

- Tests so früh wie möglich

Erfolgsfaktoren


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Erhebungsmethoden

- Logfile

- Screen Capturing

- Audio/Video Capturing

- Fixierung des Geräts

- Fixierung der Kamera am Gerät

- Fixierung der Kamera am Nutzer

- Handgeführte Kamera

Datenerfassung


[Tobii Mobile device stand]

[Tobii eye tracking glasses]

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Erhebungsmethoden

- Face & body language capturing

- Eye and gaze tracking

- Biosignal processing

- Observation, inquiry

Datenerfassung


[SurveyPocket iPad App]

[FieldCREW – Contextual Research Workstation]

[www.simpleusability.com]

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Ansätze

- direkt im originären Benutzungskontext testen (Feldstudien)

- den Kontext realistisch im Labor simulieren

- kontextlose Laborversuche

- auf dem Zielsystem

- auf Simulatoren/Emulatoren am PC

Laborversuch: 71%, Feldstudie: 19%, Befragung: 10% [Kjeldskov & Graham 2003]

Evaluation im Kontext


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Prototypenzentrierter Entwurf [Schrage 2006]

Rapid Prototyping

- iterativer Prozess zum schnellen prototypischen Erstellen von

Interaktionskonzepten, Funktionen und der […] der Benutzungs-oberfläche zum Zweck der Exploration und Evaluation

Für Mobilgeräte: Hardware UND Software Prototyping

[Siehe auch Vorlesung MMST_009]

Frühzeitige Evaluation


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Hardware Rapid-Prototyping

- Chip level:

- Confirma Rapid-Prototyping Platform (Synopsis Inc.)

- Component level:

- Arduino, Phidgets, Smart-Its, .NET Gadgeteers

- iStuffMobile, …



[www.netmf.com/gadgeteer]

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Software Rapid-Prototyping

- (interaktive) Zeichenprototypen

- Papierprototypen

- Visio-Prototypen

- Paper In Screen Prototyping [Bolchini et al. 2009]

- Wireframe Werkzeuge

- Balsamiq, Pidoco

- MS Sketchflow

- Cross Compiler und Browser Tools

- Axure RP 7

- Adobe Flash

- PhoneGap, Rhomobile, …



[www.justinmind.com]

[www.balsamiq.com]

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- Traditionelle Ansätze:- Methoden des Desktop UT

anwendbar

- keine spezifische Anpassung an Mobile Interaktion nötig

- Mobile Ansätze- Methoden des Desktop UT nicht

unmittelbar anwendbar

- spezifische Anpassung an Mobile Interaktion notwendig

Methodenwahl


[Kra

nn

ich

, 2

01

0]

Mobile AnsätzeTraditionelle Ansätze

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- Standardisierte Erfassung, Beschreibung und Analyse von Kontext

- Leistungsfähiges Hardware/Software-System Prototyping

- Standardisierte Usability Testverfahren

- Entwicklung neuer Messmethoden und Maße für Konzepte wie Vertrauen, Emotion, Attraktivität im Kontext

Wesentliche Forschungsfragen


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Zusammenfassung

- Mobilität kann real (Benutzer, technisches System) oder digital (Benutzer, Information) sein

- Interaktion mit mobilen Systemen unterscheidet sich fundamental von Interaktion mit stationären Systemen

Mehrfachbelastung, Unterbrechung, Kontextwechsel,

beschränkte Interaktionsmöglichkeiten

- Mobile IT-gestützte Arbeit ist zunehmend populär, wirft aber technische, ergonomische und arbeitsrechtliche Fragen auf

- Mobile Usability Testing ist aktuell ein zentrales Forschungsgebiet


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Literatur

Dissertationen

Weilenmann, Alexandra Doing Mobility. Doctoral Thesis, Göteborg University, 2003.

Rukzio, Enrico Physical Mobile Interactions: Mobile Devices as Pervasive Mediators for Interactions with the Real World. Dissertation, LMU München, 2007.

Witt, Hendrik Human-Computer Interfaces for Wearable Computers: A Systematic Approach to Development and Evaluation. Dissertation, Universität Bremen, 2007.

Grill, Thomas Designing Interactions in Mixed Interaction Environments. Dissertation, Univ. Linz, 2009

Krannich, Dennis Mobile Usability-Testing – Ein toolbasiertes Vorgehensmodell zum Rapid-Prototyping und Usability-Testing von Mobilen Systemen im originären Benutzungskontext. Dissertation, UniversitätBremen, 2010.

Wissenschaftliche Publikationen


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Literatur

Artikel

Bolchini, D., Pulido, D. und Faiola, A. (2009) „Paper in Screen” Prototyping: An Agile Technique toAnticipate the Mobile Experience. In: interactions, Jul & Aug 2009. ACM Press.

Gorlenko, L. & Merrick, R. (2003) No wires attached: Usability challenges in the connected mobile world. In: IBM Systems Journal 42(4): S. 639-651.

Kjeldskov, J. u.a. (2005) Evaluating the Usability of a Mobile Guide: The Influence of Location, Participantsand Resources. In: Behaviour & Information Technology, 24 (1), S. 51-65.

Kjeldskov, J. & Graham, C. (2003) A Review of mobile HCI Research Methods. In: Chittaro, L. (Ed.) Human-Computer Interaction with Mobile Devices and Services, Springer. S. 317-355.

McFarlane, D. C. (2002) Comparison of four primary methods for co-ordinating the interruption of peoplein human-computer interaction design. In: Human-Computer Interaction, 17(1) S. 63-139.

Rhodes, B. (1997) The wearable remembrance agent: a system for augmented memory. In: Personal Technologies Journal, S. 218-224.



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Literatur

Artikel

Tamminen, S. u.a. (2004) Understanding mobile contexts. In: Personal Ubiquitous Computing 8(2), S. 135-143.

Werner, A. & Rügge, I. (2002) Allein der Nutzen entscheidet über die Art der mobilen Lösung. In:Computer Zeitung Nr. 36/2



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Literatur

Fachbücher

Mark T. Maybury, Wolfgang Wahlster (Eds.): Readings in Intelligent User Interfaces. Morgan Kaufman Publishers, 1998.

Pandya, R.: Mobile and Personal Communication Systems and Services. John Wiley & Sons, 2000.

Roth, Jörg Mobile Computing: Grundlagen, Technik, Konzepte. dpunkt Verlag, 2005.

Pernici, Barbara (Ed.): Mobile Information Systems – Infrastructure and Design for Adaptivity and Flexibility. Springer Verlag, 2006.

Dvorak, Joseph L.: Moving Wearables into the Mainstream – Taming the Borg. Springer Verlag, 2008.

Lumsden, Joanna (Ed.): Handbook of Research on User Interface Design and Evaluation for Mobile Technology. IGI Global, 2008.

Fuchs, Thomas: Mobile Computing: Grundlagen und Konzepte für mobile Anwendungen. Hanser, 2009.

Fachliteratur (Auswahl)


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Literatur

ECaTT Final Project Report, Benchmarking Process on New Ways of Working and New Forms of Business Across Europe. Empirica. 2000.

Schrage, M. (2006) Cultures of Prototyping. In: Winograd, T. (Ed.) Bringing Design to Software. ACM Press.

Ballagas, R. u.a. (2007) iStuff mobile: rapidly prototyping new mobile phone interfaces for ubiquitouscomputing. In: CHI 2007, S. 1107-1116.

Weitere Referenzen


Documents

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