Corso di Interazione Uomo MacchinaAA 2014-2015
Roberto Polillo
Corso di laurea in InformaticaUniversità di Milano BicoccaDipartimento di Informatica, Sistemistica e Comunicazione
Evoluzione dei paradigmi di interazione (I)
Edizione 2014-15
Queste slides…
… si basano sul libro “Facile da usare”, dell’autore, dove si trovano tutte le necessarie spiegazioni. Vedi www.rpolillo.it
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Di che cosa parleremo
In questo corso non ci interessa studiare le tecnologie, ma gli stili di interazione
Vedremo quindil’evoluzione storica dei principali stili che si sono consolidati negli anni
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TECNOLOGIE DI INTERAZIONE
PARADIGMI DI INTERAZIONE
permettono nuovi
suggeriscononuove
Evoluzione degli stili di interazione
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Le tecnologie possibili sono tante…
sistema utente
OUTPUT DEVICES
INPUT DEVICES
• Vista• Udito• Tatto
• Mani• Voce• Sguardo• Postura
- display video- stampanti- sound devices- haptic devices
- tastiere- manipolazione indiretta- manipolazione diretta- riconoscimento vocale- eye tracking- body sensor
INPUT DEVICES mondo- scanner- foto & video camera- sound recorder- GPS- sensori di prossimità
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Le tecnologie possibili sono tante…
… ma quelle dominanti in un certo periodo hanno determinato i principali “paradigmi” di interazione, che sono relativamente pochi
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Le macro-fasi
1960 1970 1980 1990 2000
Teletype
Personal computer
Web
Terminali video
Mobiles
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Le macro-fasi
1960 1970 1980 1990 2000
Teletype
Personal computer
Web
Terminali video
Mobiles
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Tecnologia dominante: teletype
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"Scrivi e leggi"10
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“Scrivi e leggi”: modalità
L’utente ha il controllo command languages query languages line editors adventure games ...
Il computer ha il controllo Q&A advisory systems ...
Entrambi hanno il controllo (“conversazione”) ?
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L’utente ha il controllo: command languages
$pwd/usr/roberto$lsfilea fileb filec$rm filea$
(Unix)
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L’utente ha il controllo: query languages
GIVE THE NAMES OF ALL EMPLOYEES WHO HAVE JOBS WORKING AS A SECRETARY IN THE CITY OF CHICAGO.
PRINT THE NAME OF ANY EMPLOYEE WITH CITY=CHICAGO AND JOB=SECRETARY THE NUMBER OF RECORDS TO RETRIEVE IS 30
SMITHJONESBROWN... (Intellect)
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L’utente ha il controllo: adventure games
You are standing at the end of a road before a small brick building. Around you is a forest. A small stream flows down a gully.
ENTER BUILDING
You are inside a building, a well house for a large spring. There are some keys on the ground here. There is a shiny brass lamp nearby. There is a bottle of water here.
GET WATER
Okay
GET KEYS
Okay (Adventure, 1975)
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Il computer ha il controllo : sistemi esperti
(1) Patient’s name: (first-last)
**FRED SMITH
(2) Sex:
**MALE
(3) Age:
**55
(4) Have you been able to obtain positive cultures from a site at which Fred Smith has an infection?
**YES
(5) What is the infection?
**PRIMARY-BACTEREMIA
(6) Please give the date and approximate time when signs of symptoms first appeared
(Mycin)R.Polillo - Aprile 2015
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Questo stile di interazioneoggi è inaccettabile: l’utente deve sempre avere il controllo dell’interazione!
Oggi si farebbe così…
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Ma questo stile di dialogo non era possibile con delle teletype
La conversazione umana
Nella conversazione umana, il controllo passa da un interlocutore all’altro, a seconda del contesto, con meccanismi molto complessi
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Il test di Turing
Un test proposto nel 1950 da Alan Turing
• Un umano A interroga gli interlocutori B e C
• Si sa che un interlocutore è umano (non conosce A), e che l’altro è un computer
• A deve decidere chi è l’uomo e chi è il computer
B
CA
Interlocutori
Stanza chiusa
Interrogante
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”Fra circa cinquant’anni sarà possibile programmare i computer … in modo tale da farli rispondere così bene che un interrogante medio non avrà più del 70% di possibilità di fare una identificazione corretta dopo 5 minuti di domande”
(Turing, 1950)
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ElizaHUMAN: GOOD MORNING MY NAME IS GAINES AND I WISH TO TALK TO YOU
ELIZA: I AM NOT INTERESTED IN NAMES
HUMAN: SORRY PERHAPS YOU COULD LET ME KNOW YOUR INTERESTS
ELIZA: PLEASE DON’T APOLOGIZE
HUMAN: THANK YOU WHAT INTEREST YOU MOST?
ELIZA: WHY DO YOU ASK?
HUMAN: BECAUSE I HAVE TO DEMONSTRATE YOUR INEFFABLE CAPABILITIES
ELIZA: IS THAT THE REAL REASON?
HUMAN: YES YOUR CAPABILITIES INTEREST ME
ELIZA: YOU SEEM QUITE POSITIVE
...
(Weizenbaum, 1966)R.Polillo - Aprile 2015
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The Loebner Prizehttp://www.loebner.net/Prizef/loebner-prize.html
Una gara annuale di programmi che si sottopongono al test di Turing (dal 1990)
Il programma che supera il test riceve $100.000 Finora nessuno ha superato il test Il migliore del 2006: Jabberwacky
(in http://www.jabberwacky.com si può chattare con Jabberbacky)
Il migliore del 2013: Mitsuku)(si può chattare in http://www.mitsuku.com )
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Loebner prize: SAM, il migliore del 2005
SAM: Hello, my name is Sam and I am the human.JUDGE: Hi Sam, tell me which is larger, a TV screen or Belgium.SAM: Belgium is a little bit larger.JUDGE: Wljso lwjejdo wleje elwjeo wjeol, isn't it?SAM: Is that Polish?JUDGE: Who.SAM: What you wrote above.JUDGE: This is ljelwl, aren't you.SAM: I'm a little worried about your writing skills.JUDGE: Which is further away from this apartment, Queens or the Queen of England?SAM: If the Queen is visiting Manhattan, she is closer.JUDGE: If the Queen is visiting Manhattan, won't she want to abdicate?SAM: I would.JUDGE: You would rather not be Queen, then, right?SAM: I'd like to be Queen, but England's damp. How about you?JUDGE: Which is damper, England or under your sink?SAM: I'd like to be Queen, but England's damp. How about you?JUDGE: You didn't answer the question.SAM: You didn't answer my question. But please look at my response again.JUDGE: Change of subject: if you are human, you should know: what is lewleoxoe?SAM: Perhaps I should, but my Polish is rusty.JUDGE: How can a language be rusty, there is no metal in it?SAM: You write like a computer.JUDGE: Thanks a real compliment. You write like a human!SAM: Is that a compliment?JUDGE: Good thing I am the judge, not you. You would say I was a machine!SAM: There may be worse things to be.JUDGE: Which, a machine or a judge?SAM: Ha ha. I'll leave that you to. You're the judge!
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Oggi: scrivi e leggi parla e ascolta
Esempio:
Apple Siri: in iPhone 4S ott 2011, in iPad in set 2012Demo: https://www.youtube.com/watch?v=MtwVQhEXCcc
In italiano:
https://www.youtube.com/watch?v=MP7Ocf7Dsik
Siri vs Cortana vs Google Now:
https://www.youtube.com/watch?v=d7H-CoPvEAI
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Le macro-fasi
1960 1970 1980 1990 2000
Teletype
Personal computer
Web
Terminali video
Mobile
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Tecnologia dominante: terminale video
Esempio: Il terminale IBM 3270 (1972)
tipicamente: 80 colonne
tipic
amen
te:
24 r
ighe
cursore
tasti posizionamento cursore
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"Indica e compila"26
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“Indica e compila”: applicazioni tipiche
Display editors (cursore) Sistemi informativi (menu + forms)
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Display editor
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cursore
Comandi: Insert, Append, Delete, ….
Esempio tipico: Vi (Unix) R.Polillo - Aprile 2015
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Sistemi informativi: esempio di form
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Sistemi informativi: esempio di menu
da IBM CUA (Common User Access): un insieme di linee guida per l’interfaccia utente, pubblicato da IBM nel 1987 R.Polillo - Aprile 2015
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Le macro-fasi
1960 1970 1980 1990 2000
Teletype
Personal computer
Web
Terminali video
Mobiles
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Tecnologia dominante: personal computer
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Il personal computer: tappe
IBM PC
1981
XEROX STAR
1982APPLE
MACINTOSH
1984+
MICROSOFTWINDOWS
1990+
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"Non dirlo, fallo!"34
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Il personal computer: tappe
IBM PC
1981
XEROX STAR
1982APPLE
MACINTOSH
1984
MICROSOFTWINDOWS
1990
XEROX STAR
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Xerox Star, 1982
Schermo grafico a doppia pagina
mouse
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Xerox Star: la filosofia di base
Familiar user’s conceptual model (“desktop”) Seeing and pointing versus remembering and typing What you see is what you get ("WYSIWYG")
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What you see is what you get (“WYSIWYG”)
Il video presenta una immagine “identica” alla pagina stmpata
Con lo Star, per la prima volta, le tecnologie di video e stampante sono “abbastanza” compatibili:
- video con buona risoluzione - pixel quadrati- stampante laser di buona qualità (ma con risoluzione molto maggiore del video)
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Seeing & pointing vs remembering & typing
Paradigma della manipolazione diretta: Azioni fisiche su oggetti rappresentati sul video, non
linguaggio di comandi Rappresentazione continua dell’oggetto di interesse Operazioni rapide, incrementali, reversibili Feedback sull’oggetto di interesse visibile
immediatamente(Shneiderman)
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Manipolazione diretta: il mouse
Funzioni principali:• pointing• selecting• dragging
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Il primo mouse, 1964
(D.Engelbart)R.Polillo - Aprile 2015
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Tipi di mouse
Macintosh Star Sun
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Mouse e legge di Fitts
I movimenti del mouse seguono la legge di Fitts:
T = 1.03 + 0.96 log2 (D/S + 0.5)
T = tempo per posizionare il mouse (in secondi)
D = distanza dall’oggetto (in pixels)
S = larghezza dell’oggetto
Le costanti (1.03 e 0.96) sono circa le stesse dei movimenti manuali. Pertanto il mouse è quasi ottimale come pointing device
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(Un gioco di scacchi per il Macintosh, circa 1987)R.Polillo - Aprile 201544
feedback
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Familiar user conceptual model: la metafora della scrivania
il video “è” il desktop dell’utente documenti, cartelle disordine
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Video
Star user interface (lungo):https://www.youtube.com/watch?v=Cn4vC80Pv6Q (Parte I)https://www.youtube.com/watch?v=ODZBL80JPqw (Parte II)
(più breve:) https://www.youtube.com/watch?v=wOAm7EiFNu8
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Xerox Star: la filosofia di base (segue)
Universal commands Consistency Simplicity Modeless interaction User tailorability
(Smith et al., Designing the Star User Intreface, 1982)
• Familiar user’s conceptual model (“desktop”)• Seeing and pointing versus remembering and typing• What you see is what you get
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Il personal computer: tappe
IBM PC
1981
XEROX STAR
1982APPLE
MACINTOSH
1984
MICROSOFTWINDOWS
1990
IBM PC
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IBM PC, 1981
• Assemblato da componenti standard
• Basso costo
• Sistema operativo MS-DOS (Microsoft, non IBM), con interfaccia a comandi
• Enorme successo commerciale
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51
Software Arts, 1979 (Apple II), 1981 (IBM PC)R.Polillo - Aprile 201552
Il personal computer: tappe
IBM PC
1981
XEROX STAR
1982APPLE
MACINTOSH
1984
MICROSOFTWINDOWS
1990
APPLEMACINTOSH
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Apple Macintosh, 1984
“The computer for the rest of us”
Ispirato allo Star della Xerox:https://www.youtube.com/watch?v=vpMeFh37mCE
https://www.youtube.com/watch?v=y58u79RrK60 R.Polillo - Aprile 2015
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Desktop ispirato da Xerox Star, ma semplificato
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Apple Leopard OS desktop, 2008
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Il personal computer: tappe
IBM PC
1981
XEROX STAR
1982APPLE
MACINTOSH
1984
MICROSOFTWINDOWS
1990
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Microsoft Windows
Windows 1 (1985) Windows 2 (1987) Windows 3 (1990) Windows 95 (1995) Windows 98 (1998) Windows 2000 (2000) Windows XP (2001) Windows VISTA (2007) Windows 7 (2009) Windows 8 (2012) Windows 10 (2014)
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Windows vs Mac (1983 – 2011)
https://www.youtube.com/watch?v=_onj4isp9fY
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WINDOWS 1.0
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WINDOWS 2.0
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WINDOWS 3.1
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WINDOWS 95
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WIMP
Con questa sigla si indica spesso la classe di interfacce che seguono la filosofia impostata da Star (Mac, Windows, …):
Windows Icons Menus Pointing
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