MEMORIA Herramientas para la evaluación de la interacción del usuario con productos, servicios y entornos Entregable: E3 Paquete de trabajo: 3 Responsable: IBV
El contenido de este documento ha sido generado por el Instituto de Biomecánica (IBV) como resultado del proyecto IMAMCJ/2016/1 (Plan de Actividades de carácter no económico del IBV para 2016. DIN. Diseño de Interfaces) en el marco de la línea nominativa T8021000 aprobada por la Ley de Presupuestos de la Generalitat para 2016, cofinanciada en un 50% a través del Programa Operativo FEDER de la Comunitat Valenciana 2014-2020: Eje Prioritario 1
ÍNDICE 1 1. METODOLOGÍA PARA LA EVALUACIÓN DEL EFECTO DE LAS VIBRACIONES EN LA INTERACCIÓN ASIENTO USUARIO 4 2. METODOLOGÍAS DE EVALUACIÓN DE CONFORT 4 2.1. Evaluación confort postural de un carro mochila 4 2.2. Puesta a punto de metodologías de evaluación del confort térmico de pavimentos 5 Medición de la variación térmica en los pies 5 Medición de la variación térmica en el pavimento 6 3. METODOLOGÍAS DE EVALUACIÓN DE LA USABILIDAD 7 3.1. Evaluación de la usabilidad de avisos mediante vibración 7 3.2. Clasificador de actividad física y cognitiva basado en la respuesta fisiológica 8 4. METODOLOGÍAS DE EVALUACIÓN DE LA ESTÉTICA 9 4.1. Reconocimientos de emociones mediante modelos de markov utilizando la conductividad de la piel 9
4 1. METODOLOGÍA PARA LA EVALUACIÓN DEL EFECTO DE LAS VIBRACIONES EN LA INTERACCIÓN ASIENTO USUARIO El ensayo consiste en obtener las aceleraciones en los acelerómetros situados en la interface bastidor-sujeto. Se utilizan dos tipos de espuma y se realizan 3 repeticiones por cada una de ellas. 2. METODOLOGÍAS DE EVALUACIÓN DE CONFORT A continuación, se muestran los principales avances en el análisis de confort térmico y postural. Por un lado, se ha puesto a punto una metodología para evaluar el confort postural en situaciones reales, y se va a validar mediante la utilización de un carro mochila. Por otro lado, se han comparado distintas aproximaciones para evaluar el confort térmico de los usuarios en la interacción con pavimentos. 2.1. EVALUACIÓN CONFORT POSTURAL DE UN CARRO MOCHILA Se ha puesto a punto una metodología para evaluar la ergonomía, el confort y la usabilidad de carritos-mochila para niños. El protocolo consiste de los siguientes pasos: Caracterización del carro (lista de comprobación) Pruebas de simulación de tareas
5 SITUACIONES A EVALUAR 1. Habitual: Empujar carro por terreno irregular (acera) 2. Habitual: Tirar carro por terreno irregular (acera) 3. Desfavorable: Subir bordillo (partiendo de empujar) 4. Desfavorable: Subir bordillo (partiendo de tirar) 5. Desfavorable: Subir rampa empujando 6. Desfavorable: Subir rampa tirando 7. Desfavorable: Subir 3 escalones tirando. SITUACIONES SECUNDARIAS 1. Habitual: Empujar carro por terreno llano y liso 2. Habitual: Tirar carro por terreno llano y liso Condiciones de contorno Procedimiento Aspectos a evaluar 2.2. PUESTA A PUNTO DE METODOLOGÍAS DE EVALUACIÓN DEL CONFORT TÉRMICO DE PAVIMENTOS Se han puesto a punto y se han comparado dos metodologías: Medición de la variación térmica en los pies El primer ensayo estudiado es el de la medición de las propiedades térmicas del pavimento a través de la variación de temperatura que se manifiesta directamente en los pies del sujeto de ensayo. Herramientas para la evaluación de la interacción del usuario con productos, servicios y entornos
6 Medición de la variación térmica en el pavimento A diferencia del método anterior, en este segundo ensayo se medirá la dispersión térmica del calor transmitido por el pie al pavimento. Para ello se medirá la variación de la huella de calor generada en un determinado periodo de tiempo.
7 3. METODOLOGÍAS DE EVALUACIÓN DE LA USABILIDAD 3.1. EVALUACIÓN DE LA USABILIDAD DE AVISOS MEDIANTE VIBRACIÓN Uno de los posibles canales para transmitir la información es mediante estímulos vibro-táctiles. Por tanto, el objetivo del presente estudio es explorar la transmisión de información a través de vibraciones. Para ello, se va realizar una experimentación piloto mediante la utilización de vibradores localizados en el respaldo y el cojín del asiento. En este estudio, se evalúa cómo avisar al conductor, mediante la inclusión de una serie de micro-motores vibratorios en el respaldo y el cojín del asiento del conductor. Con dichos motores se inducirán diferentes patrones de vibración para informar de ciertos eventos que pueden tener lugar durante la conducción. Las situaciones consideradas son: Retomar el control del vehículo. Avisos por giros, proximidad al destino. Peligro de colisión (lateral, frontal o trasera). En consecuencia, se evaluará no sólo el uso de micro-motores de vibración con tal objetivo, sino también el modo en que éstos han de actuar para facilitar una transmisión adecuada. Se estudiará, por tanto: Rango de intensidades óptimas de vibración. Herramientas para la evaluación de la interacción del usuario con productos, servicios y entornos
8 Tipo de las señales transmitidas. Considerando la introducción de patrones especiales de vibración (activación únicamente de una zona del asiento, de arriba a abajo, etc.) para maximizar la transmisión de información. Representatividad de las señales para cada tipo de evento (lograr señales concretas que sean fácilmente y unívocamente identificables por el conductor de manera que reaccione correctamente al estímulo). Localización recomendada de los motores en el asiento. Usuarios de los ensayos 3.2. CLASIFICADOR DE ACTIVIDAD FÍSICA Y COGNITIVA BASADO EN LA RESPUESTA FISIOLÓGICA El objetivo es disponer de un clasificador automático que permita a partir de las señales de EMG (electromiografía), GSR (conductividad de la piel) y ECG (electrocardiografía) clasificar si una tarea de interacción de un usuario con un producto tiene mayor carga física o cognitiva y estimar su valor. Para entrenar el modelo, se han utilizado datos registrados de una evaluación de ejercicios físicos y cognitivos de la Wii y la kinnect realizados por grupos adultos y mayor de 65 años. Mediante regresión logística binaria se han diseñado: Clasificador en función el tipo de carga de la tarea (cognitiva o física) Clasificadores en función del grupo de edad (adultos menores de 65 años o de 65 años en adelante).
9 4. METODOLOGÍAS DE EVALUACIÓN DE LA ESTÉTICA Durante 2016, se ha trabajado en un modelo para estimar el estado emocional de los usuarios a partir de medidas de la conductividad de la piel. En esta sección, se muestran los principales avances. Esta aproximación junto a las técnicas de registro que se han mostrado en el Entregable 2, permitirán durante el próximo año avanzar en la valoración objetiva y cuantitativa de la emoción y la componente estética. 4.1. RECONOCIMIENTOS DE EMOCIONES MEDIANTE MODELOS DE MARKOV UTILIZANDO LA CONDUCTIVIDAD DE LA PIEL En la bibliografía científica existe un creciente número de publicaciones relacionadas con la detección del estado emocional de las personas utilizando medidas relacionadas con la conducta y con el sistema nervioso autónomo. Dentro de estas últimas destacan el uso de la actividad electro-dérmica (EDA) y la variabilidad del ritmo cardiaco como indicadores del estado emocional (Laparra- Hernández et al. 2009). Un Modelo de Markov es un modelo estocástico en el que los estados futuros dependen, de manera aleatoria, de los estados del estado actual y no de lo ocurrido antes. Esquema de un HMM en el que se muestran dentro de los círculos los estados del sistema y dentro de los cuadrados las observaciones del sistema. Las letras a xx muestran la probabilidad de transición entre los estados que formarían parte de la matriz de transición, las letras b yy muestran los valores de probabilidad de estado de la matriz de emisión Herramientas para la evaluación de la interacción del usuario con productos, servicios y entornos
10 SI DESEA OBTENER MÁS INFORMACIÓN DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS PUEDE CONTACTAR CON EL INVESTIGADOR RESPONSABLE DEL PROYECTO: José Laparra otri@ibv.upv.es