DEDUCE in Progress, ovvero sull’usabilità dei sistemi interattivi a cura di Monica Landoni

Questo articolo descrive la filosofia e gli obbiettivi del progetto DEDUCE: Design of new tools to express Emotions During User Centred Evaluation.

Un progetto partito nel gennaio del 2009 con il supporto della Swiss National Science Foundation.

Parte da un’esplorazione critica di quali tecniche vengano usate per raccogliere dati dagli utenti direttamente coinvolti in esperienze di valutazione e delle loro limitazioni.

Infatti, lo studio esamina l’assunzione che gli utenti siano in grado di esprimersi a livello ottimale e siano totalmente obbiettivi nei loro giudizi, entrambe qualità essenziali nel gestire valutazioni basate su questionari, interviste o persino sessioni di think-aloud  ed ottenerne dati utili per l’analisi della risposta utente.

In realtà l’uso del linguaggio ha per natura una connotazione molto personale: la scelta dei vocaboli e dei costrutti linguistici ne fanno un esercizio influenzato da educazione, connotazioni geografiche e sociali, personalità e sensibilità individuali. Se a ciò si aggiunge la componente affettiva  che ogni utente porta nell’esperimento, la raccolta di dati oggettivi sembra un compito quasi impossibile.

Un gruppo di utenti per il quale sono note le difficoltà nell’esprimere non solo pareri ma anche emozioni é quello dei bambini o giovani utenti. Costoro sono particolarmente influenzabili dalla presenza durante gli esperimenti di adulti nel ruolo di facilitatori o semplicemente di tutor, solitamente coinvolti nel processo di valutazione non solo con l’intento di superare problemi di comunicazione, ma anche per mantenere i giovani utenti motivati, stimolarne l’attenzione ed il coinvolgimento con l’esperimento stesso.

Mentre il coinvolgimento degli adulti può essere più semplice per lo meno per quanto riguarda la loro capacità linguistica, la complessità del bagaglio emotivo che portano all’esperimento, specialmente nel caso in cui sia loro richiesto di fare paragoni tra sistemi a loro famigliari con prototipi non ancora ingegnerizzati alla perfezione, può essere d’ostacolo al lavoro dei valutatori ed interferire con la raccolta di dati obbiettivi e rappresentativi.

Lo scopo del progetto DEDUCE é di studiare il design, implementare e valutare degli strumenti innovativi per rendere più facile l’interazione con gli utenti nel misurare l’usabilità di sistemi interattivi.

Per quanto riguarda il coinvolgimento di bambini in esperimenti di valutazione, i nuovi strumenti verranno pensati così da minimizzare il bisogno di abilità linguistiche e massimizzare il livello di coinvolgimento ed interesse generato. Avranno il compito di stimolare la libera espressione delle emozioni generate dall’interazione con il sistema da valutarsi. Sarebbe inoltre desiderabile che il classico ruolo dei facilitatori e la forte influenza che di conseguenza esercitano sui giovani utenti venga rimossa dal processo di valutazione e così ci si liberi dagli inevitabili condizionamenti che inquinano il feedback utente.

Nello sviluppare strumenti di supporto per valutazioni che coinvolgano adulti si farà attenzione al ruolo che questi avranno nel catturare emozioni, negative e positive, generate dall’interazione con il sistema e semplicemente dalla sua esistenza (come per esempio accaduto con lettori accaniti che avevano forti reazioni negative anche solo al prospetto di utilizzare degli e-books).

Ci si aspetta che questo tipo di strumenti sia particolarmente adeguato al supporto dei designers durante sessioni di design interattivo, permettendo loro di raccogliere velocemente feedback informale per informare la preparazione della fase successiva. S’intende inoltre che gli stessi strumenti possano essere usati per facilitare una serie di interazioni uomo-macchina che normalmente richiedano abilità linguistiche.
L’originalità dello studio sta nell’attenzione data ad un’area di ricerca interdisciplinare cruciale ma spesso sottovalutata e cioè le tecniche di valutazione ed i diversi scenari del loro uso.

Sensual Evaluation Instruments (SEI)

Un interessante sviluppo, degno d’essere ulteriormente investigato nell’ambito di DEDUCE é stato prodotto dalla comunità dell’affective computing, come documentato in HUMAINE, (Human-Machine Interaction Network in Emotion) una rete d’eccellenza parte del VI framework.

In particolare i Sensual Evaluation Instruments (SEI) [1] sviluppati dal gruppo di ricerca INVOLVE del dipartimento di Computer and System Science all’università di Stoccolma/Royal institute of Technology, che vedete nella foto, sono stati presi come punto di partenza per la nostra investigazione.

Questo gruppo, con l’aiuto di un artista, ha sviluppato un set di otto oggetti la cui forma è stata pensata per rappresentare ognuna delle emozioni secondo una tipologia da loro creata come risultato di ciò che gli utenti hanno espresso durante esercizi di valutazioni di preparazione svolta in precedenza.

Queste emozioni includono: confusione, paura, felicità, soddisfazione, stress, sorpresa sia negativa che positiva, ed uno stato neutro. Una tipologia che si può facilmente riferire alle domande/risposte di un questionario standard di usabilità soggettiva.

Gli oggetti sono fatti di materiale robusto e piacevole al tatto, e non hanno alcun nome pre-assegnato per evitare di influenzarne l’uso. Non hanno alcuna componente interattiva.

Due gruppi di utenti sono stati coinvolti nella loro valutazione come validi strumenti di supporto alla valutazione, entrambi sono stati incoraggiati ad usare gli oggetti liberamente in una qualsiasi combinazione o posizione, per esprimere le loro emozioni in tre diverse situazioni: osservazione di immagini statiche, interazione con video giochi, e più tardi quando sono stati intervistati per parlare delle due esperienze precedenti.  Un gruppo di utenti era basato in Svezia e l’altro in USA, entrambi i gruppi erano costituiti da un misto di studenti ed esperti di HCI ed erano costituiti da 12 partecipanti ciascuno [2].

I risultati mostrano come gli utenti abbiano giudicato positivamente i nuovi strumenti pur ravvisandovi alcuni elementi di ambiguità, e così gli utenti americani hanno suggerito di espandere il set di oggetti per poter rappresentare un più ampio spettro di emozioni, mentre gli utenti svedesi hanno chiesto di ridurne il numero per avere un’immagina più nitida delle emozioni coinvolte.

In generale i risultati sono stati molto incoraggianti e il gruppo INVOLVE sta preparandosi ad esplorare ed eventualmente interpretare altri aspetti dell’uso degli oggetti, quali il loro uso congiunto e la posizione relativa di ognuno rispetto agli altri. Scenari di valutazione formativa sono stati identificati come particolarmente promettenti per il loro uso.

Valutazione di SEI

Il progetto DEDUCE prende spunto da questi risultati e soprattutto si giova di un’attiva a fruttuosa collaborazione con il gruppo INVOLVE, che molto generosamente ha già messo a nostra disposizione un set dei loro strumenti e la loro esperienza nell’usarli in studi con utenti adulti.

La nostra proposta di studiare ed adattare i SEI per essere utilizzati in valutazioni che coinvolgano giovani utenti è stata entusiasticamente accolta.  La nostra intenzione é migliorare i SEI originali in modo assolutamente trasparente all’utente, iniziando col dotarli di un meccanismo che consenta di tenere traccia delle loro posizioni. Ciò dovrebbe consentire ai valutatori d’utilizzare tale informazione durante l’analisi dei dati utente, possibilmente insieme a log di uso dei diversi oggetti e registrazioni delle loro posizioni relative, associazioni tra oggetti e loro possibili interpretazioni in termini di emozioni.

Come primo passo si sta procedendo all’introduzione dei SEI originali in diversi scenari d’uso, concentrandoci su giovani utenti ed in particolare alunni di scuole elementari, giacché una delle intuizioni dietro al progetto DEDUCE è che questa fascia d’età potrebbe trarre particolare giovamento dall’interazione con i suddetti oggetti. DEDUCE ed in particolare i SEI sono stati presentati e descritti e possibili modalità di interazione con bambini e docenti sono state esplorate.

Dopo aver informato i genitori della presenza di ricercatori estranei al personale scolastico a pure scopo di studio, sono iniziate le prime sedute d’osservazione che informeranno il design degli esperimenti di valutazione dell’uso dei SEI. Questi seguiranno la traccia di quelli condotti dal gruppo INVOLVE dopo essere stati adattati e modificati alla diversa utenza e scenari d’uso.
Portare i SEI in un’aula scolastica comporta tutta una serie di implicazioni da rendere l’esercizio di per sé scientificamente rilevante.  Il coinvolgimento di giovani utenti dai sei agli undici anni nel rispetto del curriculum scolastico richiede un’intensa collaborazione con personale docente e molta attenzione per stimolare e mantenere interessati gli utenti nel rispetto della dinamica di collaborazione scolastica.
L’iter proposto per la valutazione dell’efficacia dei SEI in questo ambito inizia dalla loro introduzione ai docenti, e l’identificazione di possibili scenari di uso di strumenti informatici la cui valutazione possa coinvolgere aspetti emotivi e quindi l’uso dei SEI per estrinsecarli. A ciò segue la fase di libera osservazione delle reazione degli alunni agli strumenti informatici con cui sono confrontati, in seguito i SEI vengono loro mostrati con l’avvertenza di dare meno dettagli possibili cosicché se ne possano fare una propria idea ed interpretazione, infine piccoli gruppi di studenti volontari vengono coinvolti nella valutazione dell’esperienza con l’invito ad utilizzare i SEI per esprimerne la componente emotiva.
Per il momento dopo aver considerato aspetti di praticità ed opportunità sono stati definiti i seguenti scenari di valutazione:

• lezioni congiunte di informatica ed inglese per gli studenti della classe IV elementare, durante le quali gli studenti interagiscono con software per la scrittura, pittura, e navigazione in inglese;
• incontri di dopo-scuola con studenti misti dalla I alla V elementare, durante i quali è possibile utilizzare la piattaforma Nintendo Wii per giocare in coppia a turni. Tali incontri sono iniziati nel mese di dicembre e sono pianificati in modo a dare a tutti la possibilità di interagire con i giochi disponibili;
• un incontro con una psicologa esperta in cinelogia per i bimbi della IV durante il quale verrà mostrato un film adeguato e ricco di scene che suscitino forti emozioni. Al termine della proiezione l’esperta condurrà la discussione coinvolgendo ogni bimbo ed interrogandolo sulle emozioni provate, il tutto con il supporto dei SEI.
• utilizzo di piattaforma Nintendo Wii con giochi di sport e fitness da integrare nel corso di scienze motorie sotto supervisione del docente, con i bimbi della III elementare, visto che il loro programma prevede proprio la gestione di emozioni negative e positive tramite l’espressione corporea.

Le osservazioni per i primi due scenari sono già in corso ed a breve partiranno le altre.

Si prevede inoltre il coinvolgimento di studenti delle medie e delle superiore della stessa scuola sempre sotto attento controllo dei docenti, con modalità ancora da decidersi.

Il design della valutazione sta richiedendo creatività e versatilità da parte del team di valutatori nel saper combinare i diversi bisogni ed obbiettivi in gioco.

Mentre lo studio originale fatto dal gruppo INVOLVE ha coinvolto ricercatori in uno scenario controllato di laboratorio, nella nostra valutazione siamo entrati in un ambiente reale, come le aule scolastiche, con utenti veri e le loro necessità, relazioni ed obbiettivi, coinvolgendo alunni e docenti in un ambito educativo con chiare finalità e scopi ed un complicato ed al tempo stesso ben definito protocollo che ne determina l’interazione. La ricerca di ambiti e scenari appropriati per gli scopi della nostra ricerca ha quindi richiesto un’interpretazione creativa dell’esperienza del gruppo INVOLVE così da renderla replicabile per poter poi condurre uno studio di confronto e validazione dei SEI in condizioni d’uso diverse dall’originale ma più realistiche e stimolanti.

Primi risultati

Le nostre osservazioni hanno esaurito la fase iniziale in cui lo scopo di noi osservatori era la presa di conoscenza dell’ambito educativo e delle sue limitazioni e principali caratteristiche ed al contempo il divenire figure familiari al bimbo tanto da diventare trasparenti, cosi da minimizzare il nostro impatto sul procedere della valutazione.

Siamo ora passati nel nostro studio ad una fase più attiva in cui i bimbi, dopo aver interagito con la tecnologia, vengono intervistati e/o gli viene richiesto di compilare un breve questionario mentre vengono invitati a familiarizzare con i SEI.

Riteniamo che la fase di eccitazione e senso del nuovo si sia placata ed ora si sia passato ad uno stadio in cui noi osservatori/valutatori siamo stati accettati come elemento di sfondo, parte dell’esperienza educativa. Lo stesso si dica dei SEI con i quali bambini hanno imparato a giocare ed interagire a seconda del loro stato emozionale.

In generale abbiamo notato come i bimbi si siano appropriati degli oggetti dando loro nuovi nomi ed interpretandoli come giocattoli. Abbiamo anche apprezzato come gli oggetti vengano poi usati durante la fase riflessiva e come in generale nella loro selezione i bimbi mantengano le convenzioni seguite dagli adulti nella studio svedese. Quindi di come in generale i bimbi colleghino alle stesse forme emozioni simili a quelle evocate dagli adulti anche se tendano ad appropriarsene e usarle per discorsi propri.

Le prime indicazioni hanno evidenziato aree che richiedono ulteriore approfondimento. Sono emerse differenze tra bambini di età diverse, tra il gruppo che va dai 6 ai 9 e quello che va dai 10 ai 12 anni sembrano esserci alcune significative diversità in termini di socializzazione, gestione, verbalizzazione ed espressione delle proprio emozioni. Inoltre in questo secondo gruppo sembrano esserci differenze più marcate tra maschie e femmine. Queste diversità sono note a livello educativo e gli insegnanti coinvolti nel nostro studio ne erano ben consapevoli. Rimane comunque cruciale per il nostro studio capire fino a che punto possano influire sull’uso e l’efficacia dei SEI nel complementare strumenti e tecniche per studi di valutazione che includano diverse fasce di età.

Lo scenario di gioco libero, durante il doposcuola, è quello che ha mostrato subito maggiori potenzialità. L’uso di una console Wii ha permesso ai bimbi di giocare in modo semplice ed intuitivo senza dove imparare nuovi meccanismi di interazione.

In parte ciò è dovuto alla popolarità della console stessa ed in parte alla sua facilità d’uso che la rende subito accessibile anche a bimbi alle prime esperienze. Abbiamo provato giochi con diversi livelli di competizione e stress, ad abbiamo osservato come la dinamica di gruppo influenzi la varietà di emozioni provate dai bimbi dopo aver giocato. Alla fine di ogni sessione di gioco i bimbi sono stati invitati a giocare liberamente con i SEI mentre veniva loro chiesto di fornire risposte al breve questionario appositamente preparato disponibile in appendice.

Nello scenario più formale di studio dell’inglese combinato con l’ora di informatica da svolgersi nell’aula di informatica davanti ad un PC, abbiamo iniziato  le interviste individuali ai bimbi dopo un lungo periodi di osservazioni vista la natura sperimentale dell’insegnamento stesso che combina per la prima volta in questa scuola queste due discipline in una.

Ciò ha provocato delle inevitabili turbolenze iniziali che sono state comunque ben assorbite da bimbi ed insegnante dopo i primi mesi. Stiamo ora coinvolgendo i bimbi in una riflessione sulla loro esperienza. A turno, quando l’insegnante lo ritiene più opportuno, i bimbi vengono chiamati in una saletta adiacente, dove possono tranquillamente interagire con i SEI e parlare informalmente di come è stata la loro esperienza di apprendimento con il supporto informatico.  Questa fase dovrebbe completarsi prima delle vacanze scolastiche.

Sviluppi Futuri

Una volta completata la prima fase di esplorazione e valutazione dei SEI per misurarne l’applicabilità ed efficacia con giovani utenti, si terrà una fase di re-design per migliorarne l’usabilità. A questo punto lo studio si sdoppierà per considerare: da un lato l’adeguamento degli strumenti agli utenti reali, nel caso illustrato sopra studenti di scuole elementari e superiori, e dall’altro il loro uso da parte di valutatori e se ne considererà l’usabilità da quel punto di vista.  A breve inizieremo a proporre ai bimbi di diventare co-designers ed aiutarci a produrre un nuovo set di strumenti dopo averli modellati con plastilina. L’idea è di farli partecipare in modo attivo ma anche ludico così da sfruttare al tempo stesso la loro famigliarità con gli oggetti e la loro creatività.

Nel proseguire con lo studio dell’uso degli strumenti originali da parte di diversi gruppi d’utenza, particolare attenzione verrà data alla considerazione di eventuali modifiche che li rendano più facili ed efficaci  nell’uso. In particolare l’aggiunta di una o più dimensioni tattili e/o visive verranno vagliate, con la possibilità di inserire sensori che rilevino la forza con cui gli strumenti vengano maneggiati e l’introduzione di colori per aiutare a dirimere ambiguità o esprimere diverse intensità di emozioni.

Nel considerare come i SEI possano rendere studi di valutazione più efficienti e efficaci si anticipa l’idea di munirli di meccanismi che consentano di seguir esattamente come questi vengano usati, individualmente o in combinazione tra loro da vari utenti, così da aiutare i valutatori fornendo automaticamente informazioni altrimenti da evincere dall’osservazione diretta o dall’analisi manuale dei video a disposizione, entrambe pratiche costose e laboriose.  In questa fase ci varremo della collaborazione con esperti nella valutazione e negli user studies, a partire dal gruppo di EVOLVE e dai colleghi della facoltà di Scienze della Comunicazione dell’USI con una vasta esperienza negli studi di usabilità di sistemi informativi.

Referenze

[1] Isbister, K., Höök, K., Sharp, M., and Laaksolahti, J. (2006) The Sensual Evaluation Instrument: Developing an Affective Evaluation Tool, In Proceedings of ACM SIGCHI conference Computer-Human Interaction (CHI2006), ACM Press.
[2] Isbister, K., Höök, K., Laaksolahti, J., and Sharp, M. (2007). The sensual evaluation instrument: developing a trans-cultural self-report measure of affect . IJHCS: Volume 65 (Issue 4), 315 - 328.

Appendice – Questionario Post-Gioco

Giochi spesso con la Wii?
[Mai – Quasi mai – Qualche volta - Spesso - Molto Spesso]

Oggi, ti é piaciuto giocare con la Wii?
[Per nulla – Un pochino - Così Così - Abbastanza -  Moltissimo]

Sapevi che movimento fare per interagire con il gioco?
[Per nulla - Insomma- Così e così - Abbastanza -  Sempre]

Hai provato veramente a vincere?
[Per nulla - Insomma- Così e così - Abbastanza -  Moltissimo]

Quanto importanti sono stati i punteggi?
[Per nulla - Insomma- Così e così - Abbastanza -  Moltissimo]

Tags: affective computing, design, emozioni, scenari, user centred, valutazione