Human performance measures for interactive haptic-audio-visual interfaces

Virtual reality and simulation are becoming increasingly important in modern society and it is essential to improve our understanding of system usability and efficacy from the users’ perspective. This paper introduces a novel evaluation method designed to assess human user capability when undertaking technical and procedural training using virtual training systems. The evaluation method falls under the user-centred design and evaluation paradigm and draws on theories of cognitive, skillbased and affective learning outcomes. The method focuses on user interaction with haptic-audio-visual interfaces and the complexities related to variability in users’ performance, and the adoption and acceptance of the technologies. A large scale user study focusing on object assembly training tasks involving selecting, rotating, releasing, inserting and manipulating 3D objects was performed. The study demonstrated the advantages of the method in obtaining valuable multimodal information for accurate and comprehensive evaluation of virtual training system efficacy. The study investigated how well users learn, perform, adapt to and perceive the virtual training. The results of the study revealed valuable aspects of the design and evaluation of virtual training systems contributing to an improved understanding of more usable virtual training systems.

Immersive interfaces for art education teaching and learning in virtual and real world learning environments

Selected ubiquitous technologies encourage collaborative participation between higher education students and educators within a virtual socially networked e-learning landscape. Multiple modes of teaching and learning, ranging from real world experiences, to text and digital images accessed within the Deakin Studies Online learning management system and a constructed virtual world in which the user's creative imagination transports them to the “other side” of their computer screens is discussed in this paper. These constructed environments support interaction between communities of learners and enable multiple simultaneous participants to access graphically built 3D environments, interact with digital artifacts and various functional tools and represent themselves through avatars, to communicate with other participants and engage in collaborative art learning. A narrative interpretative research approach was used to profile the 21st century higher education student learner, to investigate the lived experience and multiple art learning perspectives documented in student visual journal entries and art educator observations to ascertain if an e-technology rich augmented learning environment resulted in the establishment of more effective e-learning communities of practice.

The best of all worlds: Immersive interfaces for art education in virtual and real world teaching and learning environments

A narrative interpretative research methodology was used to investigate collaboration between higher education students and an art educator with the aim of establishing a community of learners. Located, Cloud based and graphically built 3D virtual, socially networked, e-learning environments were used to encourage synchronous and asynchronous student participation in authentic learning and collaborative art practice. Discussion focuses on art educator observations, student visual journal entries, their virtual exhibition of artworks on Deakin Art Education Island in Second Life and student evaluations of the unit Navigating the Visual World. It was concluded that immersion in an e-technology rich blended learning environment resulted in the establishment of an effective e-learning community of art.

Structure of the electrical double layer at aqueous gold and silver interfaces for saline solutions

We report the structure of the electrical double layer, determined from molecular dynamics simulations, for a range of saline solutions (NaCl, KCl, MgCl2 and CaCl2) at both 0.16 and 0.60molkg(-1) on different facets of the gold and silver aqueous interfaces. We consider the Au/Ag(111), native Au/Ag(100) and reconstructed Au(100)(5×1) facets. For a given combination of metallic surface and facet, some variations in density profile are apparent across the different cations in solution, with the corresponding chloride counterion profiles remaining broadly invariant. All density profiles at the higher concentration are predicted to be very similar to their low-concentration counterparts. We find that each electrolyte responds differently to the different metallic surface and facets, particularly those of the divalent metal ions. Our findings reveal marked differences in density profiles between facets for a given metallic interface for both Mg(2+) and Ca(2+), with Na(+) and K(+) showing much less distinction. Mg(2+) was the only ion for which we find evidence of materials-dependent differences in interfacial solution structuring between the Ag and Au.

What makes a good graphene-binding peptide? Adsorption of amino acids and peptides at aqueous graphene interfaces

Investigation of the non-covalent interaction of biomolecules with aqueous graphene interfaces is a rapidly expanding area. However, reliable exploitation of these interfaces in many applications requires that the links between the sequence and binding of the adsorbed peptide structures be clearly established. Molecular dynamics (MD) simulations can play a key role in elucidating the conformational ensemble of peptides adsorbed at graphene interfaces, helping to elucidate these rules in partnership with experimental characterisation. We apply our recently-developed polarisable force-field for biomolecule-graphene interfaces, GRAPPA, in partnership with advanced simulation approaches, to probe the adsorption behaviour of peptides at aqueous graphene. First we determine the free energy of adsorption of all twenty naturally occurring amino acids (AAs) via metadynamics simulations, providing a benchmark for interpreting peptide-graphene adsorption studies. From these free energies, we find that strong-binding amino acids have flat and/or compact side chain groups, and we relate this behaviour to the interfacial solvent structuring. Second, we apply replica exchange with solute tempering simulations to efficiently and widely sample the conformational ensemble of two experimentally-characterised peptide sequences, P1 and its alanine mutant P1A3, in solution and adsorbed on graphene. For P1 we find a significant minority of the conformational ensemble possesses a helical structure, both in solution and when adsorbed, while P1A3 features mostly extended, random-coil conformations. In solution this helical P1 configuration is stabilised through favourable intra-peptide interactions, while the adsorbed structure is stabilised via interaction of four strongly-binding residues, identified from our metadynamics simulations, with the aqueous graphene interface. Our findings rationalise the performance of the P1 sequence as a known graphene binder.

Divining Rods and Lightning Fields: Interactions and Interfaces: A Studio Exhibition in Communication With Save the Bay

"Design proposals for an outdoor 'exhibit' on the Shores of Narragansett Bay".

Interfaces da comunicação mercadológica com o público infantil

Este trabalho tem o intuito de analisar a criança enquanto objeto e destinatário da comunicação mercadológica, enfatizando o trabalho da publicidade e efeitos da televisão. Utilizou-se como recurso metodológico a pesquisa bibliográfica e documental com delineamento exploratório. Os resultados apontam para a necessidade de se aprofundar o estudo da criança no contexto da comunicação mercadológica, mas mostra indícios de que somente com a participação de todos os segmentos sociais pode-se obter um sistema publicitário mais responsável e ético ao lidar com o público infantil.

Proposta de um modelo gráfico e navegacional básico para interfaces de aplicações educacionais baseado em validação experimental

O desenvolvimento de projetos de interfaces gráficas está apoiado em guias de recomendações. Estes guias apresentam regras genéricas aos projetos de Interfaces Homem Computador–IHC. Entretanto, aplicações particulares, como as educacionais, não encontram regras específicas que atendam as necessidades do usuário-alvo. Ainda, a análise comparativa entre guias disponíveis aponta contradições entre as recomendações genéricas com aquelas específicas aplicadas a um determinado ambiente. A necessidade de um modelo de referência para a construção de interfaces gráficas amigáveis ao usuário e a escassez e contradições de recomendações específicas às aplicações educacionais motivaram o trabalho de pesquisa prática junto aos usuáriosalvo. Para a identificação das recomendações sobre aspectos gráficos básicos e elementos de navegação necessários a uma efetiva interação com interfaces dedicadas a aplicações educacionais, foi desenvolvido um instrumento de pesquisa que permitiu a investigação das preferências relativas aos aspectos pesquisados junto ao público-alvo. Os dados coletados foram tratados estatisticamente e os resultados obtidos contrariam tanto critérios adotados em interfaces de sistemas de ensino disponíveis na Internet como algumas recomendações sobre os mesmos disponíveis na literatura. Os resultados obtidos apontam, também, para a preferência dos usuários por elementos de navegação que não são referidos nos guias de recomendações consultados. A análise dos resultados possibilitou a geração de um modelo básico que recomenda preferências sobre aspectos gráficos básicos, como aplicação de cores em fontes e fundos de tela, tipologia de fontes para textos e paginação, e também, sobre componentes de navegação, como posicionamento e preferência por tipo de recurso de navegação. O modelo proposto está fundamentado nas recomendações de Nielsen [NIE 00], o qual recomenda que as necessidades dos usuários na interatividade com a interface sejam identificadas junto a estes usuários. As recomendações apresentadas neste trabalho foram utilizadas, inicialmente, nos ambientes educacionais desenvolvidos dentro dos projetos Tapejara [TAP 00] e LaVia [LAV 00].

Personalização de interfaces web para sites institucionais com base em perfis de usuários

A crescente utilização de computadores e a popularização da Internet contribuem cada vez mais para que usuários não especialistas em informática tenham acesso a sistemas computacionais. Tais usuários possuem diferentes habilidades, formações e idades que devem ser levadas em consideração no projeto de uma boa interface. No entanto, no projeto de interfaces web é muito difícil identificar essas características do público alvo, tendo em vista que ele é bastante diversificado. Assim, construir uma interface que atenda os requisitos de todos os usuários de um site não é uma tarefa fácil. Se o projetista tivesse uma maneira de conhecer o seu público, grande parte dos problemas de interação entre usuário e interface poderiam ser resolvidos. Assim, a fim de auxiliar na tarefa de conhecer o público que um site possui, várias técnicas estão disponíveis. Independente das características dos usuários de sites web, a sua principal necessidade consiste em encontrar a informação desejada de modo fácil e rápido. Ainda que seja possível identificar o comportamento de todos os usuários em um site, torna-se difícil disponibilizar informações de forma clara e simples para todos. Para isto, um site adaptativo, que se ajusta automaticamente a cada usuário de acordo com seus padrões de comportamento, é muito útil. Sites adaptativos são desenvolvidos com base em técnicas que auxiliam o projetista na tarefa de personalizar páginas web e, por este motivo, são chamadas de técnicas de personalização. O objetivo desta dissertação é investigar, desenvolver e experimentar uma técnica de personalização de interfaces web voltada especificamente para sites institucionais. Este tipo de site é voltado à divulgação de produtos e serviços de uma instituição e, normalmente, é composto por um grande número de páginas estruturadas de acordo com a estrutura organizacional da instituição. Essa característica permite o agrupamento de usuários por funções ou cargos. A técnica proposta neste trabalho é baseada em perfis de usuários, onde a personalização ocorre em dois níveis: nível de grupos de usuários e nível de usuários individuais, denominados respectivamente de macro perfil e micro perfil. Um estudo de caso realizado na intranet da Agência Nacional de Telecomunicações – ANATEL foi utilizado para aprimorar e validar a técnica. Foi desenvolvido um protótipo de site institucional personalizado, o qual foi disponibilizado, utilizado e avaliado por um grupo de usuários previamente selecionados. O processo de construção do protótipo assim como da avaliação e seus resultados são também descritos neste trabalho.

Interfaces do trabalho voluntário na aposentadoria

Este estudo buscou identificar as intersecções entre o trabalho voluntário, envelhecimento e aposentadoria. Procurou-se dar visibilidade ao trabalho voluntário realizado pelo idoso, contextualizando o voluntariado no período anterior e posterior à aposentadoria. O referencial teórico deste estudo baseou-se nos conceitos de velhice, terceira idade, aposentadoria, trabalho voluntário e motivações para realizar esta ação. Foram pesquisados 12 homens aposentados com 70 anos e mais, aposentados que realizam trabalho voluntário há mais de um ano. As entrevistas, semi-estruturadas, abordaram os seguintes temas: velhice, aposentadoria, trabalho voluntário antes e após a aposentadoria e foram analisadas a partir da proposta de análise de conteúdo. Nos resultados destaca-se que o trabalho voluntário foi visto pelos depoentes como um trabalho sem remuneração. Não foi considerado como uma obrigação e nem tendo rigidez no horário, sendo uma opção, e realizado com prazer. A velhice foi caracterizada pela multiplicidade das representações: ora descrita como um momento de perda, por estereótipos negativos ora por um momento onde há experiência de vida e conhecimento. O voluntariado é uma continuação da vida laboral antes da aposentadoria, pois os depoentes continuam a realizar ação voluntária, sendo que alguns não se percebem aposentados devido a esta ação. As funções realizadas pelos idosos relacionaram-se à masculinidade e ao exercício de poder, existindo uma distinção entre o trabalho voluntário realizado por mulheres e por homens. A reciprocidade é fundamental para entender o trabalho voluntário: o idoso pelo voluntariado, auxilia os necessitados, exerce os princípios morais adquiridos, tais como o exercício da caridade e da solidariedade, ao mesmo tempo em que recebe em troca, o reconhecimento social, a possibilidade de continuar produtivo e de exercer o poder, a salvação e a imortalidade simbólica.