Las interacciones humano-computadora.

La Inteligencia Artificial en sus inicios estuvo representada por un grupo elite de investigadores que soñaban con reproducir la mente humana en una maquina. Su euforia llegó a pronosticar una inteligencia no humana en los próximos 30 años (estamos hablando de los años 50). Y desde entonces definieron sus líneas de investigación y que era y que no era Inteligencia Artificial.

Con ello, comenzó una cacería de bruja contra todo aquello que no era Inteligencia Artificial. Ataque que se inicio contra las ideas de la Cibernética (ideas que rivalizaban con las de la IA), luego contra el Perceptron (que hoy dio lugar a las redes neuronales), pasando por los Sistemas Expertos (llamados por muchos los hijos bastardos de la IA), hasta las criticas mas recientes contra los robots reactivos de Brooks (considerado el trabajo sucio de la IA).

Este elitismo llevo a que muchos investigadores comenzaran a utilizar las ideas de la IA y desarrollar sus propias aplicaciones sin mencionarla para nada. Y algunos prefirieron utilizar otros nombres como ampliación de la inteligencia o inteligencia ampliada y otros el de maquinas inteligentes.

Esto llevó a que las ideas de la IA se fueran difundiendo hacia otras áreas, pero sin la etiqueta de la IA. Por otra parte la IA pura no ha cumplido con sus expectativas y el ansiado cerebro artificial sigue siendo una promesa y son cada vez mas las investigaciones sobre la inteligencia que reniegan del método ortodoxo de la IA, mientras los sistemas comerciales siguen tomando prestadas ideas de la IA sin reconocerlo.

Entre otros factores el elitismo inicial de los investigadores de la IA ha influido en esta reacción. Paradójicamente hoy muchos de esos investigadores se lamentan de la exclusión de la IA en las aplicaciones actuales y no es de extrañar que uno de los padres de la IA Marvin Minsky dijera con amargura que actualmente la palabra inteligencia artificial se considera contraproducente para los sistemas comerciales.

Tampoco, en estos tiempos la IA tiene la exclusiva sobre la palabra inteligencia, antes hablar de algún artefacto, equipo o dispositivo inteligente era, necesariamente, hablar de la Inteligencia Artificial. Hoy se habla de dispositivo inteligentes y nadie piensa en esos investigadores teóricos que desde un laboratorio tratan, aun, de reproducir la inteligencia humana en una maquina.

Veremos algunas de esas investigaciones y aplicaciones que han surgido de la mente de muchos de los investigadores de la IA, pero que han seguido su propio camino y otras que de alguna forma tienen que ver con el desarrollo de la inteligencia humana.

En este artículo trataremos el tema de los estilos de interacción, pero primero daremos la siguiente definición.

Interacciones:
Todos los intercambios que suceden entre la persona y la computadora
Baecker and Buxton, 1987

Las interacciones entre el hombre y la computadora han ido evolucionando desde los primeras PC que solo contaban con un teclado y una pantalla hasta los nuevos paradigma de interacción que trataremos en próximos temas.

Evolución de la interacción.
1. Texto – teclado y pantalla.
2. Menús y navegación.
3. Manipulación directa.
4. Nuevos paradigmas.

La interacción ha dado ha lugar a diferentes formas de comunicarse con la maquina, a lo cual se le ha llamado estilos de interacción.

Estilo de interacción:
Termino genérico para agrupar las diferentes maneras en que los usuarios se comunican o interaccionan con el ordenador
Preece, 1994

Siendo los siguientes estilos de interacción los predominantes:
1.Interfaz por línea de ordenes
2.Menús y navegación
3.Manipulación directa
4.Lenguaje natural
5.Interacción asistida

Veremos cada uno de ellos.

La interfaz por línea de ordenes fue el primer estilo de interacción de uso generalizado y todavía hoy esta en uso. El mismo consiste en dar instrucciones directamente a la computadora mediante: palabras enteras, abreviaturas, caracteres y teclas de función.
Ejemplos en MS/DOS: dir, copy, ren, chdir, etc.

Los menús de navegación son un conjunto de opciones visualizadas en pantalla que se puede seleccionar y una vez seleccionada su ejecución tiene asociada una acción determinada. Suelen estructurarse jerárquicamente.
Ejemplo de menú en Windows.

La manipulación directa es la representación continua de los objetos y acciones de interés (Schneiderman, 1991), por medio del cambio de una sintaxis de ordenes complejas por la manipulación de objetos y acciones donde las acciones son rápidas, incrementales y reversibles las cuales provocan un efecto visible inmediato en el objeto seleccionado.
Ejemplos: entornos de Windows, Iconos, Menús, Pointers

A diferencia de la las anteriores el lenguaje natural es una área nacida 100% dentro de la Inteligencia Artificial y ha sido durante años, una de sus líneas predilectas.
Con el lenguaje natural se pretende la creación de una interfaz hombre-máquina basada en el procesamiento del lenguaje, que permite al usuario comunicarse con la computadora en su forma habitual de expresarse: el lenguaje hablado.

Para comprender el lenguaje natural es necesario analizarlo desde La comprensión y representación de los siguientes componentes:
1.Morfológico: La palabra bien escrita.
2.Sintáctico: El orden correcto de la oración.
3.Semántico: El significado de la oración.
4.Pragmático: La dependencia del contexto.

Siendo los dos últimos los mas difíciles de representar, ya que no vasta con un simple automatismo, sino que, además, se requiere de conocimientos (Leer el articulo: Lenguaje natural y traductores automaticos)
Ejemplos: traducción automática.

Por último,la interacción asistida, su origen esta en la necesidad de asistir a los usuarios en la iteración cada vez más compleja con la computadora, para ello se vale de asistentes personales o agentes que colaboran con el usuario.

Para la interacción asistida se utilizan los agentes o los asistentes.

Agentes de la interfaz, es un programa que el usuario ve como un asistente o programa que le ayuda y no como una herramienta, donde el agente es más discreto que el asistente ya que trabaja en segundo plano y actúa por propia iniciativa cuando encuentra información que puede ser relevante para el usuario. También puede afectar a los objetos de la interfaz sin instrucciones explícitas del usuario.
Ejemplo: Microsoft agent

Los asistentes, son entidades computacionales que nos asisten en el uso de las aplicaciones existentes y que exponen de manera fácil lo que se ha de hacer y pueden entender palabras escritas o habladas o acciones gráficas e interpretarlas. Son muy flexibles en la forma en que reciben las instrucciones: el usuario tan sólo dice lo que quiere hacer, pueden ser capaces de aprender del usuario y tiene que ser activado por el usuario.
Ejemplos: asistentes, magos y guías de Windows.

Realidad ampliada

Vivimos tiempos de cambio, donde el desarrollo acelerado de las tecnologías se está convirtiendo en un problema, no sólo por la contaminación (hoy se habla de desarrollo sostenible) sino también por las dificultades para su asimilación, cada vez se hace más difícil digerir los cambios que se están produciendo, llamados por algunos el shop del futuro. Y casi todos coinciden en que nos encontramos en la tercera era de la computación: la computación ubicua.

Mark Weiser el creador de la computación ubicua considera tres eras de la computación:
1. La de los Mainframes que eran grandes y caras computadoras que trabajaban en tiempo compartido (muchos usuarios para una máquina) y todo el personal informático estaba en función de la computadora.
2. Las computadoras de sobremesa, pequeñas y baratas computadoras de carácter personal (una computadora para cada usuario) y aunque desaparece gran parte de la dependencia y ya no es exclusividad de los informáticos, sigue existiendo cierta dependencia.
3. La que sé esta iniciando actualmente, computadoras ubicuas, increíblemente pequeñas y baratas que serán invisibles y estarán integradas al entorno (muchas computadoras para un usuario) desaparece la computadora como la conocemos hoy y estarán incluidas de forma natural en todas las máquinas, aparatos, vivienda, ropas, etc.

Todo esto requiere cambios en la forma de comunicarse con las máquinas y de la creación de nuevas interfaz humano-computadora donde se persigue

1. Inteligencia (que los objetos no sólo procesen información sino que también manipulen conocimientos y mejor aun que aprendan del entorno)
2. Movilidad (que puedan trasladarse por si mismo, robot, o que puedan ser trasladados, usarse desde cualquier lugar: teléfonos móviles)
3. Integrabilidad (que se integre al cuerpo humano, a los objetos, al entorno)
Comunicación (conexión entre los objetos y que sean capaces de interactuar entre ellos y con los humanos

La computadora puede aislar aún más al individuo de sus semejantes.

Tanto la computación ubicua como la realidad ampliada son una reacción ante la ideología que se oculta detrás de la realidad virtual, en lugar de sumergir al hombre en un mundo virtual y que interaccione en el ciberespacio, lograr que el mundo real sea más cómodo, inteligente y agradable a través de la interacción con objetos tantos reales como virtuales.

En vez de sumergirse en un ciberespacio creado en la computadora, se busca ciberizar la realidad donde los objetos del mundo real adquieren atributos virtuales. Piensen en un televisor que en cuanto se levanta del asiento se apague solo y cuando regrese se encienda, que si usted se pone a conversar baje el volumen. Que nos avise cuando va a comenzar nuestro programa preferido… Se persigue dotar de inteligencia al mundo que nos rodea (objetos inteligentes), romper las barreras de las comunicaciones (globalización). Como una forma de llevar las computadoras al espacio humano, o como otros dicen: humanizar a las máquinas.

Tenemos que aceptar desde hoy, que la visión que teníamos del mundo ha ido cambiando en los últimos años de forma ascendente:
• De una ciencia, la Inteligencia Artificial, que aspiraba a lograr máquinas cada vez más inteligentes a los nuevos intentos de lograr que las máquinas inteligentes a través de su interacción con los humanos hagan que este sea cada vez más inteligente.
• De máquinas conectadas entre si a través de una red cerrada (local) a personas conectadas entre si a través de redes abiertas.
• En lugar de introducirse dentro de una computadora (realidad virtual) que las computadoras se inserten en la vida del hombre.

El hombre tiene la elección de alcanzar una vida mejor, sin formulas evasivas, con máquinas quizás no tan inteligentes, pero si cada vez más cercanas a nosotros y más acorde con nuestro mundo y sus conflictos tanto económicos, sociales (no se puede ignorar la pobreza extrema en que viven muchos países) o éticos

Interfaces de interacción

Definición de interfaz:
Las interfaces básicas de usuario son aquellas donde se incluyen menús, ventanas, teclado, ratón, etc. En general, son todos aquellos canales por los cuales se permite la comunicación entre el hombre y la computadora.

Se considera a una interfaz multimodal cuando se usan múltiples canales de comunicación simultáneamente.

Canales de comunicación
– Teclado
– Mouse
– Display
– Micrófono
– Bocinas

Característica de la multimodalidad
– Eficiencia: Apuntar es más fácil que describir
– Redundancia: Dos fuentes de información son mejores que una
– Naturalidad: Imitar la interacción entre humanos
– Exactitud: Combinación de fuentes que dan más certidumbre

Otras modalidades alternativas

Otras modalidades alternativas

Los conversores texto a voz (text to speach – TTS), que surgieron hacia finales de los años 70. Eran máquinas capaces de convertir texto tecleado en voz (conversor texto-voz), que junto con los programas de reconocimiento óptico de caracteres (Optical Carácter Recognition en inglés) produjeron los primeros sistemas comerciales para leer libros en voz alta.

Ejemplo de programa que lee los textos por ti
TextAlaoud: http://www.nextup.com/

Interfaces adaptativas

Son aquellas que pueden cambiar de acuerdo al contexto y que son capaces de aprender de acuerdo al perfil de los usuarios.

Se esta produciendo un cambio en los dispositivos para interactuar.
• Varios tamaños de display.
• Alternativas como escritura a mano.
• Identificación del contexto.
• Contextos visibles
• Adaptable a dimensiones de pantalla.

Otras interfaces

Interfaces inteligentes: Esta relacionada con la interacción asistida y con el uso de los agentes inteligentes y con la interpretación semántica de los problemas.

Interfaces emotivas: tiene como objetivo desarrollar tareas que tienen que ver con el estado emotivo de la persona. Permite medir algunos tipos de emoción como: alegria, tristeza, sorpresa, cansancio, etc.

Interfaces táctiles: permite el acoplamiento entre el mundo sensible al tacto con nel mundo generado por la computadora. Tiene aplicación en personas con limitaciones físicas.

Se espera que las computadoras portátiles se integrarán a la vestimenta de las personas. Se prevén diferentes sistemas de ayuda personal y profesional (agendas, sistemas para navegación en carretera o en ciudad, ayuda para la realización de tareas, acceso a telefonía e Internet, etc.) en lo que ya se conoce como wearable computation. Independientemente de la función de este tipo de dispositivos, está claro que los ordenadores que «se llevan puestos», entre otras características propias, necesitan un sistema especial de interacción con el usuario.