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人工智能新算法:为残疾人优化用户界面!
发布时间：2024-05-02 13:16:22 浏览量：168次
热点回顾
最近，芬兰阿尔托大学和日本高知工科大学的科研人员推出了一项旨在优化用户界面的全新人工智能算法，旨在照顾个体之间的差异性需求。
背景介绍
一般来说，用户界面设计通常针对正常用户而言。但对于长者和残疾人群体来说，常见的用户界面设计却会让他们感到困难。
那么，如何考虑到不同个体之间的差异，给特殊群体提供更友好的用户体验呢？
创新亮点
芬兰阿尔托大学和日本高知工科大学的科研团队展开了这方面的研究。他们研发出了一项能够优化用户界面的人工智能新算法，针对个体之间的差异性需求进行考量。
（图片来源：高知工科大学）
该研究成果发表在《 IEEE Pervasive Computing 》杂志上，阿尔托大学的研究团队由 Antti Oulasvirta 教授领导。
技术剖析
阿尔托大学的博士后研究员 Jussi Jokinen 指出：“大多数用户界面都是为普通用户设计的，却忽视了不同个体之间能力上的差异。老年人和残疾人在使用科技产品时会遇到不少困扰，这些问题通常与他们的能力和环境密切相关。”
他补充道：“尽管有多种自动优化用户界面的方法，但仅当我们拥有用户实际模型时，这才是最为有效的。之前，设计师们并没有基于心理学研究的详实模型，而这个模型可以预测不同个体在交互任务中的表现。”
残疾用户所面临的问题举例如下：
1）特发性震颤会影响用户准确指向的能力，导致触摸屏交互时遇到巨大难题。优化器可以扩大用户界面元素尺寸和群组功能，以适配屏幕限制。
2）读写困难使得用户界面中的文本输入和阅读变得耗时易错。优化器能够调整文本量，并采取辅助措施保证输入准确性。
3）痴呆症会降低思考和记忆力，导致用户难以或无法使用许多日常界面。优化器能够给出设计建议，减少记忆负担，让用户从过往知识中获取更少的信息，着重处理常见或重要任务。
他们基于一种新型交互预测模型，可以预测个体能力如何影响触摸屏上的文字输入。这个模型结合了手指指向和眼球移动的心理学研究，可预测文字输入速度、打字错误或校对行为。
根据不同用户更改模型参数，如下图，实现优化后的不同界面设计：
（图片来源：阿尔托大学）
为了验证这一模型，研究人员使用它模拟具有特发性震颤的用户。他们预测，这类用户几乎无法通过常规Qwerty键盘输入信息，因为错误率超过半数。Jokinen 表示：“在预测之后，我们将文字输入模型与优化器相连，对数千种不同的用户界面设计进行循环访问。然而，没有一个真实用户能够试用所有这些设计。因此，我们实现了对计算模型的自动评估，这十分重要。”
技术价值
优化结果是一个文字输入界面，经过模型预测，确实更适合特发性震颤患者。在输入过程中，几乎没有出现打字错误。模型预测与实际用户测试结果相符，用户几乎完成了无错误的信息输入。
Jokinen 指出：“这只是一个原型界面，并不适用于消费者市场。我们的研究旨在提供解决方案。我希望设计师们能从中获益，在我们的模型和优化器帮助下，设计出完全符合个体需求的界面。”
（图片来源：阿尔托大学）
这一模型可模拟不同用户在不同交互任务中的表现。这项研究带来了一些益处：
优化可提升性能，减少错误、提高效率。
用户界面可根据不同疾病（如读写困难、震颤或记忆缺陷）进行设计。
优化器无需大量训练数据。
这样的个性化是自动进行的。
Jokinen 概括道：“我们从文字输入出发，因为这是日常任务。我们选择特发性震颤进行模拟和优化，因为这对文字输入极具挑战。目前，我们已确认了模型的准确性和实用性。将来，可以拓展应用到其他场景和残障群体。例如，我们用模型模拟新手或专家用户界面对表现的影响。我们还研究了记忆缺陷对学习和日常界面应用的影响。关键是，无论残障与否，我们都需要一套心理学合理性理论来支撑模型的构建，确保模型预测准确，优化目标正确。”
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人工智能、人机交互、智能手机
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