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Reflexive interaction - extending peripheral interaction by augmenting humans

 
: Matthies, Denys J.C.
: Urban, Bodo; Schmidt, Albrecht; Wolf, Katrin

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Volltext urn:nbn:de:gbv:28-diss2018-0085-0 (30 MByte PDF)
MD5 Fingerprint: 27be8076209be8946cb538cbe3a29a3a
Erstellt am: 20.7.2018


Rostock, 2018, 230 S.
Rostock, Univ., Diss., 2018
URN: urn:nbn:de:gbv:28-diss2018-0085-0
Englisch
Dissertation, Elektronische Publikation
Fraunhofer IGD ()
Guiding Theme: Digitized Work; Research Area: Human computer interaction (HCI); wearable computing; free-hand interaction; gesture based interaction

Abstract
Technology is closer to the human than ever, it exists in various shapes and forms, is omnipresent, while continuously competing for the user's attention. With new opportunities constantly arising, such as mobile computing, we also face challenges, particularly when the user is on the go. Because of mobile devices often demand the user's full attention, control in mobile scenarios can be complicated, inadequate, awkward, risky, or not feasible at all. To overcome these problems, the concept of a Reflexive Interaction is presented, which can be seen as a specific manifestation of Peripheral Interaction. In contrast, a Reflexive Interaction is envisioned to be executed at a secondary task without involving substantial cognitive effort, while enabling the user tiny interactions, shorter than Microinteractions, without straining the user's main interaction channels occupied with the primary task. To underline the proposed concept, a series of research studies has been conducted that exploit the unique sensing and motor capabilities of the human body. For this, three body regions (head, body, and foot) have been selected, which all yield specific characteristics. For instance, the region of the head enables facial gesture control, while visual information is perceivable within our peripheral vision. On our body, quick tapping and hovering can be performed, while haptic, thermal, or electrical feedback can be applied on our skin in order to perceive different scales of notifications. The foot enables quick foot tapping gestures as well as the possibility to perceive vibrotactile feedback under the foot's sole. Moreover, in particular the foot, but also the face, generates unique information, which can be utilized to infer on the user's context, such as physical activity or emotional state. The consideration of context information is important in order to determine whether and how a Reflexive Interaction can be implemented.

 

Technologie ist den Menschen näher als je zuvor, sie tritt in verschiedensten Formen und Arten auf, sie ist allgegenwärtig und wetteifert kontinuierlich um die Aufmerksamkeit des Nutzers. Mit ständig wachsenden Möglichkeiten, wie zum Beispiel dem Mobile Computing, stehen wir auch neuen Herausforderungen gegenüber, insbesondere wenn der Nutzer unterwegs ist. Da auch die Bedienung von mobilen Geräten häufig die volle Aufmerksamkeit des Benutzers erfordert, kann die Steuerung in mobilen Szenarien kompliziert, unangemessen, unangenehm, riskant oder überhaupt nicht durchführbar sein. Um diese Probleme zu überwinden, wird das Konzept einer Reflexiven Interaktion vorgestellt, die als spezifische Manifestation der Peripheren Interaktion betrachtet werden kann. Es ist vorstellbar, dass eine Reflexive Interaktion ohne erheblichen kognitiven Aufwand als Sekundäraufgabe ausgeführt werden kann, während dem Benutzer winzige Interaktionen ermöglicht werden, die kürzer als Mikrointeraktionen sind, ohne die Hauptinteraktionskanäle der Primäraufgabe des Benutzers zu belegen. Um das vorgeschlagene Konzept zu untermauern, wurden Reihen von Forschungsstudien durchgeführt, die die einzigartigen sensorischen und motorischen Fähigkeiten des menschlichen Körpers nutzbar machen. Dafür wurden drei Körperregionen (Kopf, Körper und Fuß) untersucht, die alle spezifische Merkmale aufweisen. Zum Beispiel ermöglicht der Bereich des Kopfes eine Gesichtsgestensteuerung, während wir visuelle Informationen im peripheren Sichtbereich wahrnehmen können. Auf unserem Körper kann ein schnelles Tapping und Hovering ausgeführt werden, während haptisches, thermisches oder elektrisches Feedback über unsere Haut wahrgenommen werden kann, um uns beispielsweise in verschiedenen Skalierungsstufen zu benachrichtigen. Der Fuß ermöglicht schnelle Tapping-Gesten sowie die Möglichkeit, vibrotaktiles Feedback unter der Fußsohle wahrzunehmen. Darüber hinaus erzeugt insbesondere der Fuß, aber auch das Gesicht, einzigartige Informationen, die genutzt werden können, um auf den Kontext des Benutzers zu schließen, wie etwa körperliche Aktivität oder den emotionalen Zustand. Die Berücksichtigung von Kontextinformationen ist wichtig, um zu eruieren ob und wie eine Reflexive Interaktion umsetzbar ist.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-503300.html