التفاعل بين الإنسان والحاسوب

صورة مقرّبة لشاشة كمبيوتر.
توفر شاشة الكمبيوتر واجهة مرئية بين الجهاز والمستخدم.

التفاعل بين الإنسان والحاسوب ( HCI ) هو العملية التي يتفاعل من خلالها الأفراد مع أنظمة الحاسوب . [ 1 ] يشمل البحث في مجال التفاعل بين الإنسان والحاسوب تصميم واستخدام تكنولوجيا الحاسوب، مع التركيز على واجهات التفاعل بين المستخدمين والحواسيب. يدرس باحثو التفاعل بين الإنسان والحاسوب كيفية تفاعل الأفراد مع الحواسيب، ويصممون تقنيات تُمكّنهم من التفاعل معها بطرق جديدة. [ 2 ] تشمل هذه التقنيات أنظمة التغذية الراجعة البصرية والسمعية واللمسية ، والتي تُعدّ قنوات للتفاعل في كلٍ من واجهات التفاعل التقليدية وسياقات الحوسبة المتنقلة. [ 3 ] يُعرف الجهاز الذي يسمح بالتفاعل بين الإنسان والحاسوب باسم " واجهة التفاعل بين الإنسان والحاسوب ".

كمجال بحثي، يقع التفاعل بين الإنسان والحاسوب عند تقاطع علوم الحاسوب ، والعلوم السلوكية ، والتصميم ، ودراسات الإعلام ، والعديد من المجالات الأخرى.

انتشر مصطلح "التفاعل بين الإنسان والحاسوب" بفضل ستيوارت كارد ، وآلان نيويل ، وتوماس ب. موران في كتابهم الرائد الصادر عام 1983 بعنوان " سيكولوجية التفاعل بين الإنسان والحاسوب". وكان أول استخدام موثق له عام 1975 على يد كارلايل. [ 4 ] ويهدف المصطلح إلى توضيح أن الحواسيب، على عكس الأدوات الأخرى ذات الاستخدامات المحددة والمحدودة، لها استخدامات متعددة غالباً ما تتضمن حواراً مفتوحاً بين المستخدم والحاسوب. ويشبه مفهوم الحوار التفاعل بين الإنسان والحاسوب بالتفاعل بين البشر، وهو تشبيه بالغ الأهمية للاعتبارات النظرية في هذا المجال. [ 5 ] [ 6 ]

تعريف

يتفاعل البشر مع أجهزة الحاسوب بطرقٍ عديدة، وتُعدّ واجهة التفاعل بينهما أساسيةً لتسهيل هذا التفاعل. يُطلق على تفاعل الإنسان مع الحاسوب أحيانًا اسم تفاعل الإنسان مع الآلة (HMI)، أو تفاعل الإنسان مع الآلة (MMI)، أو تفاعل الإنسان مع الحاسوب (CHI). تستخدم تطبيقات سطح المكتب ، ومتصفحات الويب ، وأجهزة الحاسوب المحمولة ، وأكشاك الحاسوب واجهات المستخدم الرسومية (GUIs) الشائعة اليوم، بينما كانت واجهات سطر الأوامر (CLIs) هي الطريقة الرئيسية لاستخدام الحاسوب، ويستخدمها الآن في الغالب مديرو الأنظمة والمبرمجون [ 7 ] . تُستخدم واجهات المستخدم الصوتية (VUIs) لأنظمة التعرف على الكلام وتوليفه، وتتيح واجهات المستخدم الرسومية متعددة الوسائط الناشئة للبشر التفاعل مع شخصيات افتراضية بطريقة لا يمكن تحقيقها باستخدام نماذج الواجهات الأخرى.

تُعرّف جمعية آلات الحوسبة (ACM) التفاعل بين الإنسان والحاسوب بأنه "تخصص يهتم بتصميم وتقييم وتنفيذ أنظمة الحوسبة التفاعلية للاستخدام البشري، ودراسة الظواهر الرئيسية المحيطة بها". [ 7 ] ويُعدّ رضا المستخدم، أو ما يُعرف أيضًا برضا المستخدم النهائي عن الحوسبة، جانبًا أساسيًا من جوانب التفاعل بين الإنسان والحاسوب. وتضيف الجمعية:

"بما أن تفاعل الإنسان مع الحاسوب يدرس العلاقة بين الإنسان والآلة في التواصل، فإنه يستند إلى معارف داعمة من كلا الجانبين، جانب الآلة وجانب الإنسان. فمن جانب الآلة، تُعدّ تقنيات رسومات الحاسوب ، وأنظمة التشغيل ، ولغات البرمجة ، وبيئات التطوير ذات صلة. أما من جانب الإنسان، فتُعدّ نظرية الاتصال ، وتخصصات التصميم الجرافيكي والصناعي ، واللغويات ، والعلوم الاجتماعية ، وعلم النفس المعرفي ، وعلم النفس الاجتماعي ، والعوامل البشرية مثل رضا مستخدمي الحاسوب ، ذات صلة. وبالطبع، تُعدّ أساليب الهندسة والتصميم ذات صلة أيضًا." [ 7 ]

يضمن التفاعل بين الإنسان والحاسوب قدرة البشر على التفاعل بأمان وكفاءة مع التقنيات المعقدة في مجالات مثل الطيران والرعاية الصحية. [ 8 ] ونظرًا لطبيعة التفاعل بين الإنسان والحاسوب متعددة التخصصات، يساهم أشخاص من خلفيات متنوعة في نجاحه. [ 9 ]

واجهة الإنسان والحاسوب

يمكن وصف واجهة التفاعل بين الإنسان والحاسوب بأنها واجهة التواصل بين المستخدم البشري والحاسوب. [ 10 ] ويُعرَّف تدفق المعلومات بين الإنسان والحاسوب بحلقة التفاعل . [ 11 ] وتتضمن حلقة التفاعل عدة جوانب، منها:

  • التغذية الراجعة : حلقات تمر عبر الواجهة لتقييم العمليات ومراجعتها وتأكيدها أثناء انتقالها من الإنسان عبر الواجهة إلى الكمبيوتر والعودة.
  • الملاءمة : هذا يتوافق مع تصميم الكمبيوتر والمستخدم والمهمة لتحسين استخدام الموارد البشرية اللازمة لإنجاز المهمة.
  • التفاعل بين الإنسان والحاسوب القائم على المرئيات - 
    1. تحليل تعابير الوجه: يركز هذا المجال على التعرف البصري على المشاعر وتحليلها من خلال تعابير الوجه.
    2. تتبع حركة الجسم (على نطاق واسع): يركز الباحثون في هذا المجال على تتبع وتحليل حركات الجسم على نطاق واسع.
    3. التعرف على الإيماءات: يتضمن التعرف على الإيماءات تحديد وتفسير الإيماءات التي يقوم بها المستخدمون، والتي تستخدم غالبًا للتفاعل المباشر مع أجهزة الكمبيوتر في سيناريوهات الأوامر والإجراءات.
    4. كشف حركة العين (تتبع حركة العين): يتضمن كشف حركة العين تتبع حركة عيني المستخدم، ويُستخدم بشكل أساسي لفهم انتباه المستخدم ونواياه وتركيزه بشكل أفضل في المواقف الحساسة للسياق. ورغم اختلاف الأهداف المحددة لكل مجال باختلاف التطبيقات، إلا أنها تُسهم مجتمعةً في تحسين التفاعل بين الإنسان والحاسوب. والجدير بالذكر أنه تم استكشاف الأساليب البصرية كبدائل أو وسائل مساعدة لأنواع أخرى من التفاعلات، مثل الأساليب الصوتية والقائمة على أجهزة الاستشعار. فعلى سبيل المثال، أثبتت قراءة الشفاه أو تتبع حركتها فعاليتها في تصحيح أخطاء التعرف على الكلام.
  • التفاعل بين الإنسان والحاسوب القائم على الصوت - يُعدّ التفاعل الصوتي في مجال التفاعل بين الإنسان والحاسوب مجالًا بالغ الأهمية يركز على معالجة المعلومات المُستقاة من خلال إشارات صوتية متنوعة. ورغم أن طبيعة الإشارات الصوتية قد تكون أقل تنوعًا مقارنةً بالإشارات المرئية، إلا أن المعلومات التي تُقدّمها قد تكون موثوقة للغاية، وقيمة، وأحيانًا فريدة من نوعها. تشمل مجالات البحث في هذا المجال ما يلي:  
    1. التعرف على الكلام: يركز هذا المجال على التعرف على اللغة المنطوقة وتفسيرها.
    2. التعرف على المتحدث: يركز الباحثون في هذا المجال على تحديد وتمييز المتحدثين المختلفين.
    3. تحليل المشاعر السمعية: بُذلت جهود لدمج المشاعر الإنسانية في التفاعل الذكي بين الإنسان والحاسوب من خلال تحليل الإشارات العاطفية في الإشارات الصوتية.
    4. الكشف عن الضوضاء/الإشارات التي يصنعها الإنسان: يتضمن ذلك التعرف على الإشارات السمعية البشرية النموذجية مثل التنهدات واللهاث والضحك والبكاء وما إلى ذلك، والتي تساهم في تحليل المشاعر وتصميم أنظمة تفاعل الإنسان مع الحاسوب الأكثر ذكاءً.
    5. التفاعل الموسيقي: مجال حديث نسبياً في تفاعل الإنسان مع الحاسوب، يتضمن توليد الموسيقى والتفاعل معها، وله تطبيقات في مجال الفنون. يُدرس هذا المجال في أنظمة تفاعل الإنسان مع الحاسوب الصوتية والمرئية على حد سواء.
  • التفاعل بين الإنسان والحاسوب القائم على أجهزة الاستشعار يشمل هذا القسم مجموعة متنوعة من المجالات ذات التطبيقات الواسعة، والتي تتضمن جميعها استخدام أجهزة استشعار مادية لتسهيل التفاعل بين المستخدمين والآلات. تتراوح هذه المستشعرات من البسيطة إلى المتطورة للغاية. وتشمل المجالات المحددة ما يلي:  
    1. التفاعل باستخدام القلم: ذو أهمية خاصة في الأجهزة المحمولة، مع التركيز على إيماءات القلم والتعرف على الكتابة اليدوية.
    2. الفأرة ولوحة المفاتيح: أجهزة إدخال راسخة، شائعة الاستخدام في الحوسبة.
    3. عصا التحكم : جهاز إدخال آخر راسخ للتحكم التفاعلي، ويستخدم عادة في الألعاب والمحاكاة.
    4. أجهزة استشعار الحركة وأجهزة التحويل الرقمي: تقنية متطورة أحدثت ثورة في صناعات مثل السينما والرسوم المتحركة والفنون والألعاب. تتيح هذه المستشعرات، بأشكالها المختلفة كالأقمشة القابلة للارتداء أو مستشعرات المفاصل، تفاعلات أكثر غامرة بين أجهزة الكمبيوتر والواقع.
    5. المستشعرات اللمسية: ذات أهمية خاصة في التطبيقات المتعلقة بالروبوتات والواقع الافتراضي، حيث توفر تغذية راجعة تعتمد على اللمس. وتلعب دورًا حاسمًا في تعزيز الحساسية والوعي لدى الروبوتات الشبيهة بالبشر، وكذلك في تطبيقات الجراحة الطبية.
    6. أجهزة استشعار الضغط: مهمة أيضًا في مجال الروبوتات والواقع الافتراضي والتطبيقات الطبية، حيث توفر معلومات بناءً على الضغط الممارس على سطح ما.
    7. أجهزة استشعار التذوق والشم: على الرغم من أنها أقل شيوعًا مقارنةً بمجالات أخرى، فقد أُجريت أبحاث في مجال أجهزة استشعار التذوق والشم. وتختلف هذه الأجهزة في مستوى تطورها، فبعضها راسخ في السوق، بينما يمثل البعض الآخر تقنيات متطورة.

أهداف أجهزة الكمبيوتر

يشمل التفاعل بين الإنسان والحاسوب الطرق التي يستخدم بها البشر الأدوات والأنظمة والبنى التحتية الحاسوبية. ويسعى جزء كبير من الأبحاث في هذا المجال إلى تحسين هذا التفاعل من خلال تحسين سهولة استخدام واجهات الحاسوب. [ 12 ] ويتزايد النقاش حول كيفية فهم سهولة الاستخدام بدقة، وعلاقتها بالقيم الاجتماعية والثقافية الأخرى، ومتى تكون ميزة مرغوبة في واجهات الحاسوب، ومتى لا تكون كذلك. [ 13 ] [ 14 ]

يهتم جزء كبير من الأبحاث في مجال التفاعل بين الإنسان والحاسوب بما يلي:

  • أساليب تصميم واجهات حاسوبية جديدة، وبالتالي تحسين التصميم لخاصية مرغوبة مثل سهولة التعلم، وسهولة العثور، وكفاءة الاستخدام.
  • طرق لتنفيذ الواجهات، على سبيل المثال، عن طريق مكتبات البرامج .
  • طرق لتقييم ومقارنة واجهات المستخدم من حيث سهولة استخدامها وخصائصها المرغوبة الأخرى.
  • أساليب لدراسة استخدام الإنسان للحاسوب وآثاره الاجتماعية والثقافية على نطاق أوسع.
  • طرق لتحديد ما إذا كان المستخدم إنسانًا أم جهاز كمبيوتر.
  • نماذج ونظريات استخدام الإنسان للحاسوب بالإضافة إلى الأطر المفاهيمية لتصميم واجهات الحاسوب، مثل نماذج المستخدم المعرفية ، ونظرية النشاط ، أو الروايات الإثنوميثودولوجية لاستخدام الإنسان للحاسوب. [ 15 ]
  • وجهات نظر تعكس بشكل نقدي القيم التي يقوم عليها التصميم الحاسوبي واستخدام الحاسوب وممارسة البحث في مجال التفاعل بين الإنسان والحاسوب. [ 16 ]

قد تختلف رؤى الباحثين في هذا المجال حول ما يسعون لتحقيقه. فمن منظور معرفي، قد يسعى باحثو تفاعل الإنسان مع الحاسوب إلى مواءمة واجهات الحاسوب مع النموذج الذهني الذي يمتلكه الإنسان عن أنشطته. أما من منظور ما بعد المعرفي ، فقد يسعى هؤلاء الباحثون إلى مواءمة واجهات الحاسوب مع الممارسات الاجتماعية أو القيم الاجتماعية والثقافية السائدة. يهتم باحثو تفاعل الإنسان مع الحاسوب بتطوير منهجيات التصميم، وتجربة الأجهزة، وإنشاء نماذج أولية للبرمجيات وأنظمة الأجهزة، واستكشاف نماذج التفاعل، وتطوير نماذج ونظريات التفاعل.

قد تؤدي واجهات المستخدم المصممة بشكل سيئ إلى العديد من المشاكل غير المتوقعة. ومن الأمثلة الكلاسيكية على ذلك حادثة جزيرة ثري مايل ، وهي حادثة انصهار نووي، حيث خلصت التحقيقات إلى أن تصميم واجهة التفاعل بين الإنسان والآلة كان مسؤولاً جزئياً على الأقل عن الكارثة. [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] وبالمثل، نتجت بعض الحوادث في مجال الطيران عن قرارات الشركات المصنعة باستخدام أدوات طيران أو تصميمات غير قياسية لوحدات التحكم في المحرك: فعلى الرغم من أن التصميمات الجديدة كانت مقترحة لتكون متفوقة في التفاعل الأساسي بين الإنسان والآلة، إلا أن الطيارين كانوا قد اعتادوا بالفعل على التصميم "القياسي". وهكذا، أسفرت الفكرة الجيدة من حيث المبدأ عن نتائج غير مقصودة. [ 20 ]

تصميم

مبادئ

يتفاعل المستخدم مباشرةً مع الأجهزة المخصصة لإدخال البيانات وإخراجها ، مثل شاشات العرض ، وذلك عبر واجهة مستخدم رسومية . ويتفاعل المستخدم مع الحاسوب عبر هذه الواجهة البرمجية باستخدام أجهزة الإدخال والإخراج المتاحة . ويتمّ التوفيق بين البرمجيات والأجهزة لضمان سرعة معالجة مدخلات المستخدم، وعدم تأثير تأخير مخرجات الحاسوب على سير العمل .

تُؤخذ مبادئ التصميم التجريبي التالية في الاعتبار عند تقييم واجهة المستخدم الحالية أو تصميم واجهة مستخدم جديدة:

  • يُركز الاهتمام في المراحل الأولى على المستخدمين والمهام: حيث يتم تحديد عدد المستخدمين اللازمين لإنجاز المهام، وتحديد المستخدمين المناسبين (فمن لم يستخدم الواجهة من قبل، ولن يستخدمها مستقبلاً، غالباً ما يكون غير مؤهل). إضافةً إلى ذلك، يتم تحديد المهام التي سيؤديها المستخدمون، وعدد مرات إنجازها.
  • القياس التجريبي : يتم اختبار واجهة المستخدم مع مستخدمين حقيقيين يتعاملون معها يوميًا. قد تختلف النتائج باختلاف مستوى أداء المستخدم، وقد لا تُمثل دائمًا التفاعلات النموذجية بين الإنسان والحاسوب. يتم تحديد خصائص سهولة الاستخدام الكمية ، مثل عدد المستخدمين الذين يؤدون المهمة (المهام)، والوقت اللازم لإنجازها، وعدد الأخطاء التي تُرتكب أثناء أدائها.
  • التصميم التكراري : بعد تحديد المستخدمين والمهام والقياسات التجريبية التي سيتم تضمينها، يتم تنفيذ خطوات التصميم التكراري التالية:
    1. صمم واجهة المستخدم
    2. امتحان
    3. تحليل النتائج
    4. يكرر

تتكرر عملية التصميم التكرارية حتى يتم إنشاء واجهة منطقية وسهلة الاستخدام. [ 21 ]

المنهجيات

تطورت استراتيجيات متنوعة لتحديد أساليب تصميم التفاعل بين الإنسان والحاسوب منذ نشأة هذا المجال في ثمانينيات القرن الماضي. تستند معظم فلسفات التصميم إلى نموذج لكيفية تفاعل المستخدمين والمطورين والأنظمة التقنية. تعاملت الأساليب المبكرة مع العمليات النفسية للمستخدمين على أنها بديهية وقابلة للقياس، وحثت مصممي الواجهات على دراسة العلوم النفسية لتحديد المجالات (مثل الذاكرة والانتباه) عند تصميم واجهات المستخدم. أما النماذج الحديثة، فتركز عمومًا على التفاعل المستمر والحوار بين المستخدمين والمطورين والخبراء، وتدعو إلى دمج الأنظمة التقنية مع أنواع التجارب التي يرغب المستخدمون في الحصول عليها، بدلاً من تصميم تجربة المستخدم حول نظام جاهز.

  • نظرية النشاط : تُستخدم في مجال التفاعل بين الإنسان والحاسوب لتوصيف ودراسة البيئة التي يحدث فيها التعاون بين الإنسان والحاسوب. توفر فرضية الفعل إطارًا للتفكير في الأنشطة في هذه الظروف المحددة، وتُسلط الضوء على تصميم التفاعلات من منظور قائم على الفعل. [ 22 ]
  • التصميم المتمحور حول المستخدم (UCD): نظرية تصميم متطورة وواسعة الانتشار، تقوم على مبدأ أن يكون المستخدم هو محور التركيز الأساسي في تصميم أي نظام حاسوبي. يتعاون المستخدمون والمهندسون المعماريون والخبراء التقنيون لتحديد متطلبات المستخدم وقيوده، وبناء نظام يدعم هذه المتطلبات والقيود. غالبًا ما تستند التصاميم المتمحورة حول المستخدم إلى دراسات إثنوغرافية للحالات التي سيتفاعل فيها المستخدمون مع النظام. يشبه هذا النهج التصميم التشاركي ، الذي يُبرز إمكانية مساهمة المستخدمين النهائيين بفعالية من خلال جلسات وورش عمل تصميم مشتركة.
  • مبادئ تصميم واجهة المستخدم : يمكن مراعاة هذه المعايير أثناء تصميم واجهة المستخدم : المقاومة، والسهولة، والنفاذية، والإمكانية، والاتساق، والبنية، والتغذية الراجعة. [ 23 ]
  • التصميم المراعي للقيم (VSD): هو أسلوب لبناء الابتكار يراعي الأفراد الذين يستخدمون التصميم بشكل مباشر، وكذلك أولئك الذين يتأثرون به، سواء بشكل مباشر أو غير مباشر. يستخدم VSD عملية تخطيط تكرارية تتضمن ثلاثة أنواع من التحليلات: النظرية، والتطبيقية، والتقنية. تستهدف التحليلات التطبيقية فهم وتوضيح مختلف أجزاء التصميم، وخصائصه أو أي تعارضات قد تنشأ لمستخدميه. أما التحليلات التطبيقية فهي خطط نوعية أو كمية لاستكشاف العناصر المستخدمة لتوجيه فهم المصممين لخصائص العملاء واحتياجاتهم وممارساتهم. ويمكن أن تشمل التحليلات التقنية دراسة كيفية استخدام الأفراد للتقنيات ذات الصلة أو لخطط النظام. [ 24 ]

البحوث الحالية

تشمل المواضيع في مجال التفاعل بين الإنسان والحاسوب ما يلي :

  • تدمج تقنية الواقع المعزز المحتوى الرقمي مع العالم الحقيقي، مما يعزز إدراك الإنسان وتفاعله مع البيئات المادية. وتركز أبحاث الواقع المعزز بشكل أساسي على واجهات المستخدم التكيفية، وتقنيات الإدخال متعددة الوسائط، والتفاعل مع الأشياء في العالم الحقيقي. [ 25 ] وقد ساهمت التطورات في تقنية الواقع المعزز القابلة للارتداء في تحسين سهولة الاستخدام، مما يتيح تفاعلاً أكثر طبيعية مع تطبيقات الواقع المعزز. [ 26 ]
  • تُتيح تقنية الواقع الافتراضي بيئة رقمية غامرة بالكامل، مما يسمح للمستخدمين بالتفاعل مع عوالم مُولّدة حاسوبيًا عبر أجهزة الإدخال الحسية. وتركز الأبحاث على حضور المستخدم، وتقنيات التفاعل، والتأثيرات المعرفية للانغماس. [ 27 ] ومن المجالات الرئيسية للدراسة تأثير الواقع الافتراضي على العبء المعرفي وقدرة المستخدم على التكيف، مما يؤثر على كيفية معالجة المستخدمين للمعلومات في الفضاءات الافتراضية. [ 28 ]
  • يجمع الواقع المختلط بين عناصر الواقع المعزز والواقع الافتراضي، مما يتيح التفاعل الفوري مع كل من الأشياء المادية والرقمية. ويركز بحث التفاعل بين الإنسان والحاسوب في الواقع المختلط على الحوسبة المكانية، والتفاعل مع الأشياء في العالم الحقيقي، والواجهات التكيفية الواعية بالسياق. [ 29 ] وتُستخدم تقنيات الواقع المختلط بشكل متزايد في التعليم، ومحاكاة التدريب، والرعاية الصحية، مما يُحسّن مخرجات التعلم ومشاركة المستخدم. [ 30 ]
  • الواقع الممتد (XR) مصطلح شامل يضم الواقع المعزز (AR) والواقع الافتراضي (VR) والواقع المختلط (MR)، موفراً اتصالاً بين البيئات الحقيقية والافتراضية. تبحث الدراسات في مدى تكيف المستخدمين، ونماذج التفاعل، والآثار الأخلاقية للتقنيات الغامرة. [ 31 ] تُبرز الدراسات الحديثة كيف يُحسّن التخصيص المدعوم بالذكاء الاصطناعي والواجهات التكيفية من سهولة استخدام تطبيقات الواقع الممتد. [ 32 ]
  • يستكشف التفاعل بين الإنسان والذكاء الاصطناعي كيفية تفاعل المستخدمين مع أنظمة الذكاء الاصطناعي، مع التركيز بشكل خاص على سهولة الاستخدام والثقة وقابلية التفسير. يهدف البحث بشكل أساسي إلى تصميم واجهات مدفوعة بالذكاء الاصطناعي تتسم بالشفافية وقابلية التفسير والمسؤولية الأخلاقية. [ 33 ] تُبرز الدراسات أهمية الذكاء الاصطناعي القابل للتفسير (XAI) ومشاركة الإنسان في عملية صنع القرار، مما يضمن أن تكون مخرجات الذكاء الاصطناعي مفهومة وجديرة بالثقة. كما يطور الباحثون مبادئ توجيهية لتصميم التفاعل بين الإنسان والذكاء الاصطناعي، مما يُحسّن التعاون بين المستخدمين وأنظمة الذكاء الاصطناعي. [ 34 ]
  • يركز مفهوم إمكانية الوصول في التفاعل بين الإنسان والحاسوب على تصميم تجارب رقمية شاملة للأشخاص ذوي الإعاقة، كالإعاقة البصرية والحركية. وترتبط الأبحاث في هذا المجال بالتقنيات المساعدة، والواجهات التكيفية، ومبادئ التصميم الشامل. [ 35 ] وتشير الدراسات إلى أن التصميم المُيسّر لا يُفيد الأشخاص ذوي الإعاقة فحسب، بل يُحسّن أيضًا سهولة الاستخدام لجميع المستخدمين. [ 36 ]
  • الحوسبة الاجتماعية هي سلوك تفاعلي وتعاوني بين التكنولوجيا والبشر. شهدت السنوات الأخيرة طفرة في أبحاث العلوم الاجتماعية التي تركز على التفاعلات كوحدة تحليل، نظرًا لتعدد تقنيات الحوسبة الاجتماعية، بما في ذلك المدونات، والبريد الإلكتروني، وشبكات التواصل الاجتماعي، والرسائل الفورية، وغيرها. تستند معظم هذه الأبحاث إلى علم النفس، وعلم النفس الاجتماعي، وعلم الاجتماع. على سبيل المثال، وجدت إحدى الدراسات أن الناس يتوقعون أن يكون سعر جهاز كمبيوتر يحمل اسم رجل أعلى من سعر جهاز يحمل اسم امرأة. [ 37 ] وتشير أبحاث أخرى إلى أن الأفراد ينظرون إلى تفاعلاتهم مع أجهزة الكمبيوتر بنظرة سلبية أكثر من تفاعلاتهم مع البشر، على الرغم من تشابه سلوكهم تجاه هذه الأجهزة. [ 38 ]
  • يُعالج التفاعل بين الإنسان والحاسوب القائم على المعرفة الفجوة الدلالية التي غالباً ما توجد بين فهم الإنسان والحاسوب للسلوكيات المتبادلة. ويمكن استخدام الأنطولوجيا ، كتمثيل رسمي للمعرفة الخاصة بمجال معين، لحل الغموض الدلالي بين الطرفين. [ 39 ]
  • تدرس أبحاث الحوسبة العاطفية والتعرف على المشاعر كيفية قيام الحواسيب باكتشاف ومعالجة والتفاعل مع المشاعر البشرية لتطوير أنظمة معلومات ذكية عاطفياً. وقد اقترح الباحثون عدة قنوات لكشف المشاعر. تكمن إمكانية التعرف التلقائي على المشاعر البشرية في تحسين فعالية التفاعل بين الإنسان والحاسوب. دُرست تأثيرات المشاعر في هذا التفاعل في مجالات مثل اتخاذ القرارات المالية باستخدام تخطيط كهربية القلب، وتبادل المعرفة التنظيمية باستخدام تتبع حركة العين وبرامج قراءة الوجه كقنوات لكشف المشاعر. في هذه المجالات، ثبت أن قنوات كشف المشاعر قادرة على رصد المشاعر البشرية ، وأن أنظمة المعلومات يمكنها دمج البيانات الناتجة لتحسين نماذج اتخاذ القرار.
  • تُعدّ واجهات الدماغ والحاسوب (BCIs) قنوات اتصال مباشرة بين دماغ مُحسّن أو موصولبأجهزة خارجية. وتختلف هذه الواجهات عن التعديل العصبي في أنها تسمح بتدفق المعلومات في كلا الاتجاهين. وغالبًا ما تُستخدم واجهات الدماغ والحاسوب في البحث عن وظائف الدماغ البشرية الإدراكية أو الحسية الحركية، أو رسم خرائطها، أو المساعدة فيها، أو تعزيزها، أو إصلاحها. [ 40 ]
  • تُعنى دراسة تفاعلات الأمان بدراسة التفاعل بين الإنسان والحاسوب، وتحديدًا فيما يتعلق بأمن المعلومات . وتهدف هذه الدراسة، ببساطة، إلى تحسين سهولة استخدام ميزات الأمان في تطبيقات المستخدم النهائي . وعلى عكس تفاعل الإنسان مع الحاسوب (HCI)، الذي يعود تاريخه إلى بدايات مركز أبحاث زيروكس بارك (Xerox PARC) خلال سبعينيات القرن الماضي، يُعدّ مجال تفاعلات الأمان مع الحاسوب (HCISec) مجالًا ناشئًا نسبيًا. وقد ازداد الاهتمام بهذا الموضوع بالتزامن مع تزايد قلق الجمهور بشأن أمن الإنترنت . وعندما تُظهر ميزات الأمان ضعفًا في سهولة الاستخدام، تشمل الأسباب الشائعة إضافتها لاحقًا، أو تحديثها على عجل لمعالجة ثغرات أمنية مكتشفة حديثًا، أو تصميمها لحالات استخدام معقدة دون الاستعانة بمعالج برمجي ، أو تصميمها من قِبل مصممي واجهات يفتقرون إلى الخبرة في مفاهيم الأمان أو سهولة الاستخدام.

عوامل التغيير

تقليديًا، كان يُنظر إلى استخدام الحاسوب على أنه تفاعل ثنائي بين الإنسان والحاسوب، حيث يرتبط الاثنان بقناة اتصال محددة وواضحة، مثل المحطات الطرفية النصية. وقد بُذلت جهود كبيرة لجعل التفاعل بين نظام الحوسبة والإنسان أكثر انعكاسًا للطبيعة متعددة الأبعاد للتواصل والتفاعل والتفكير اليومي. ونظرًا للمشاكل المحتملة، تحوّل تركيز التفاعل بين الإنسان والحاسوب من مجرد واجهة المستخدم إلى الاستجابة للملاحظات التي عبّر عنها دوغلاس إنجلبارت : "لو كانت سهولة الاستخدام هي المعيار الوحيد، لظل الناس يستخدمون الدراجات ثلاثية العجلات ولن يجربوا الدراجات الهوائية أبدًا." [ 41 ]

تتطور كيفية تفاعل البشر مع أجهزة الكمبيوتر بوتيرة متسارعة. ويتأثر هذا التفاعل بالتطورات في مجال الحوسبة، ومنها:

  • انخفاض تكاليف الأجهزة يؤدي إلى ذاكرة أكبر وأنظمة أسرع
  • تصغير حجم الأجهزة مما يؤدي إلى سهولة الحمل
  • انخفاض متطلبات الطاقة مما يؤدي إلى سهولة النقل
  • تقنيات عرض جديدة تؤدي إلى تغليف الأجهزة الحاسوبية بأشكال جديدة
  • أجهزة متخصصة تؤدي إلى وظائف جديدة
  • زيادة تطور الاتصالات الشبكية والحوسبة الموزعة
  • تزايد استخدام أجهزة الكمبيوتر على نطاق واسع، وخاصة من قبل الأشخاص الذين ليسوا من العاملين في مجال الحوسبة.
  • يؤدي الابتكار المتزايد في تقنيات الإدخال (مثل الصوت والإيماءات والقلم)، إلى جانب انخفاض التكلفة، إلى التحول السريع للحوسبة من قبل الأشخاص الذين تم استبعادهم سابقًا من ثورة الكمبيوتر .
  • تؤدي المخاوف الاجتماعية الأوسع نطاقاً إلى تحسين إمكانية وصول الفئات المحرومة حالياً إلى أجهزة الكمبيوتر.

المؤتمرات العلمية

يُعدّ مؤتمر العوامل البشرية في أنظمة الحوسبة ، الذي تنظمه جمعية آلات الحوسبة (ACM) سنوياً، أحد أهم المؤتمرات في مجال أبحاث التفاعل بين الإنسان والحاسوب ، ويُشار إليه اختصاراً بـ CHI (يُنطق كاي أو خاي ). يُنظّم هذا المؤتمر من قِبل مجموعة الاهتمام الخاصة بالتفاعل بين الإنسان والحاسوب ( SIGCHI ) التابعة لجمعية آلات الحوسبة. يُعتبر CHI مؤتمراً ضخماً، يحضره آلاف المشاركين، ويتميز بنطاقه الواسع، حيث يضمّ أكاديميين وممارسين وخبراء في الصناعة.

كما تُعقد عشرات المؤتمرات الأخرى الأصغر حجماً أو الإقليمية أو المتخصصة المتعلقة بتفاعل الإنسان مع الحاسوب في جميع أنحاء العالم كل عام، بما في ذلك: [ 42 ]

انظر أيضاً

الحواشي

  1. راب، آمون (24-05-2023). "التفاعل بين الإنسان والحاسوب" . موسوعة أكسفورد لأبحاث علم النفس . مطبعة جامعة أكسفورد. doi : 10.1093/acrefore/9780190236557.013.47 . ISBN 978-0-19-023655-7تم الاطلاع عليه بتاريخ 31 يوليو 2025 .
  2. هيلاندر، إم جي (28-06-2014). دليل التفاعل بين الإنسان والحاسوب . إلسيفير. رقم ISBN 978-1-4832-9513-8.
  3. هامبتون، دبليو إتش (2025). "المكافآت اللمسية: كيف تشكل اهتزازات الهاتف المحمول استجابة المكافأة واختيار المستهلك" . مجلة أبحاث المستهلك ucaf025. doi : 10.1093/jcr/ucaf025 .
  4. كارلايل، جيمس هـ. (يونيو 1976). "تقييم أثر أتمتة المكاتب على تواصل الإدارة العليا". وقائع المؤتمر والمعرض الوطني للحاسوب AFIPS '76، المنعقد في الفترة من 7 إلى 10 يونيو 1976. الصفحات 611-616 . doi : 10.1145/1499799.1499885 . S2CID 18471644. يظهر استخدام مصطلح "التفاعل بين الإنسان والحاسوب" في المراجع .  
  5. سوتشمان، لوسي (1987). الخطط والفعل الموضعي: مشكلة التواصل بين الإنسان والآلة . نيويورك، كامبريدج: مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN 9780521337397تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 مارس 2015 .
  6. دوريش، بول (2001). حيث يكمن الفعل: أسس التفاعل الجسدي . كامبريدج، ماساتشوستس: مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. ISBN 9780262541787.
  7. 1 2 3 هيويت؛ بايكر؛ كارد؛ كاري؛ غاسن؛ مانتي؛ بيرلمان؛ سترونغ؛ فيربلانك. "مناهج ACM SIGCHI للتفاعل بين الإنسان والحاسوب" . ACM SIGCHI. ​​مؤرشف من الأصل في 17 أغسطس 2014. تم الاسترجاع في 15 يوليو 2014 .
  8. كارول، ميريديث؛ دالستروم، نيكلاس (21 أبريل 2021). "التفاعل بين الإنسان والحاسوب في قمرة القيادة الحديثة" . المجلة الدولية للتفاعل بين الإنسان والحاسوب . 37 (7): 585-587 . doi : 10.1080/10447318.2021.1890495 . ISSN 1044-7318 . 
  9. "ما هو التفاعل بين الإنسان والحاسوب؟" . رابطة آلات الحوسبة . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 ديسمبر 2025 .
  10. هارتسون، إتش. ريكس؛ هيكس، ديبورا (1989-03-01). "تطوير واجهة التفاعل بين الإنسان والحاسوب: مفاهيم وأنظمة لإدارتها" . مجلة ACM للحوسبة ، 21 (1): 5-92 . doi : 10.1145/62029.62031 . ISSN 0360-0300 . 
  11. ^ كوستا، بيدرو موريسيو. جالفاو، تيريزا. فالكاو إي كونها، جواو؛ بيت ، جيريمي (يونيو 2015). “كيفية دعم تصميم وتطوير البيئات المنتشرة التفاعلية”. المؤتمر الدولي الثامن لتفاعل النظام البشري (HSI) لعام 2015 . الصفحات من 278 إلى 284. دوى : 10.1109/HSI.2015.7170680 . رقم ISBN  978-1-4673-6936-7.
  12. غرودين، جوناثان (1992). "الفائدة وسهولة الاستخدام: قضايا البحث وسياقات التطوير". التفاعل مع الحواسيب . 4 (2): 209-217 . doi : 10.1016/0953-5438(92)90005-z .
  13. تشالمرز، ماثيو؛ غالاني، أريتي (2004). "التداخل السلس". وقائع المؤتمر الخامس حول تصميم الأنظمة التفاعلية: العمليات والممارسات والأساليب والتقنيات (ملف PDF) . الصفحات 243-252 . doi : 10.1145/1013115.1013149 . ISBN  978-1581137873S2CID 12500442. مؤرشف (PDF) من الأصل بتاريخ 2020-08-01 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2019-10-04 . 
  14. باركهاوس، لويز؛ بوليشار، فاليري إي. (2011). "التمكين من خلال التكامل: الهواتف الذكية في الحياة اليومية" . الحوسبة الشخصية والمنتشرة . 15 (6): 629-639 . doi : 10.1007/s00779-010-0342-4 .
  15. روجرز، إيفون (2012). "نظرية التفاعل بين الإنسان والحاسوب: الكلاسيكية والحديثة والمعاصرة". محاضرات توليفية حول المعلوماتية المتمحورة حول الإنسان . 5 (2): 1-129 . doi : 10.2200/S00418ED1V01Y201205HCI014 .
  16. سينجرز، فيبي ؛ بونر، كيرستن؛ ديفيد، شاي؛ جوزيف، كاي (2005). "التصميم التأملي". وقائع المؤتمر الرابع الذي يُعقد كل عشر سنوات حول الحوسبة النقدية: بين المعنى والحساسية . المجلد 5. الصفحات 49-58 . doi : 10.1145/1094562.1094569 . ISBN   978-1595932037. S2CID 9029682 . 
  17. إرغوويب. "ما هي بيئة العمل المعرفية؟" . Ergoweb.com. مؤرشف من الأصل في 28 سبتمبر 2011. تم الاطلاع عليه في 29 أغسطس 2011 .
  18. "هيئة التنظيم النووي: معلومات أساسية عن حادثة جزيرة ثري مايل" . Nrc.gov. مؤرشف من الأصل بتاريخ 24 أغسطس 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 أغسطس 2011 .
  19. «تقرير لجنة الرئيس المعنية بحادثة جزيرة ثري مايلز» (ملف PDF) . ١٤ مارس ٢٠١٩. مؤرشف من الأصل بتاريخ ٩ أبريل ٢٠١١. تم الاطلاع عليه بتاريخ ١٧ أغسطس ٢٠١١ .
  20. "مراجعة السلامة في بونانزا" . www.aopa.org . 1994-05-02 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2025-05-12 .
  21. غرين، بول (2008). التصميم التكراري. محاضرة قُدِّمت في الهندسة الصناعية وهندسة العمليات 436 (العوامل البشرية في أنظمة الحاسوب)، جامعة ميشيغان، آن أربور، ميشيغان، 4 فبراير 2008.
  22. كابتيلينين، فيكتور (2012): نظرية النشاط . في: سوغارد، مادز ودام، ريكي فريس (محرران). "موسوعة التفاعل بين الإنسان والحاسوب". مؤسسة Interaction-Design.org. متاح على الإنترنت على الرابط http://www.interaction-design.org/encyclopedia/activity_theory.html . مؤرشف بتاريخ 23 مارس 2012 في Wayback Machine.
  23. "حجة أنماط تصميم تفاعل الإنسان مع الحاسوب" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 28-09-2019 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 26-08-2019 .
  24. فريدمان، ب.، كان الابن، ب.هـ.، بورنينغ، أ.، وكان، ب.هـ. (2006). التصميم الحساس للقيمة ونظم المعلومات. التفاعل بين الإنسان والحاسوب ونظم إدارة المعلومات: الأسس. إم إي شارب، نيويورك، 348-372.
  25. أزوما، رونالد ت. (1997). "دراسة استقصائية للواقع المعزز" . الحضور: المشغلون عن بعد والبيئات الافتراضية . 6 (4): 355-385 . doi : 10.1162/pres.1997.6.4.355 .
  26. بيلينغهرست، مارك؛ كلارك، أندرو؛ لي، غان (2015). "دراسة استقصائية للواقع المعزز". أسس واتجاهات التفاعل بين الإنسان والحاسوب . 8 ( 2-3 ): 73-272 . doi : 10.1561/1100000049 .
  27. سلاتر، ميل (2009). "وهم المكان والمعقولية قد يؤديان إلى سلوك واقعي في بيئات افتراضية غامرة" . المعاملات الفلسفية للجمعية الملكية ب . 364 (1535): 3549-3557 . doi : 10.1098 / rstb.2009.0138 . hdl : 2445/53086 . PMC 2781884. PMID 19884149 .  
  28. كامينغز، جيمس جيه؛ بايلنسون، جيريمي إن. (2016). "ما مدى كفاية الانغماس؟ تحليل تلوي لتأثير تقنية الانغماس على حضور المستخدم". علم نفس الإعلام . 19 (2): 272-309 . doi : 10.1080/15213269.2015.1015740 .
  29. ميلغرام، بول؛ تاكيمورا، هارو؛ أوتسومي، أكيرا؛ كيشينو، فوميو (1995). "الواقع المعزز: فئة من الشاشات على متصل الواقع والافتراضي" . تقنيات التحكم عن بعد والتواجد عن بعد . 2351 : 282. Bibcode : 1995SPIE.2351..282M . doi : 10.1117/12.197321 .
  30. سبيغينر، غرانت (2015). "الواقع المختلط في التعليم: مراجعة للاتجاهات الحالية والمستقبلية". بحوث وتطوير تكنولوجيا التعليم . 63 (6): 855-873 . doi : 10.1007/s11423-015-9381-7 (غير نشط في 1 يوليو 2025).{{cite journal}}: صيانة CS1: تم تعطيل DOI اعتبارًا من يوليو 2025 ( رابط )
  31. ميلغرام، بول (1994). "تصنيف شاشات العرض المرئية للواقع المختلط". معاملات IEICE في المعلومات والأنظمة . 77 (12): 1321-1329 .
  32. بوهاليس، ديميتريوس؛ كاراتاي، ناتالي (2022). "الواقع الممتد (XR) والذكاء الاصطناعي (AI) يُحدثان ثورة في قطاع الضيافة". مجلة أبحاث الضيافة والسياحة . 46 (3): 489-508 . doi : 10.1177/10963480211037322 (غير نشط في 1 يوليو 2025).{{cite journal}}: صيانة CS1: تم تعطيل DOI اعتبارًا من يوليو 2025 ( رابط )
  33. شنايدرمان، بن (2022). الذكاء الاصطناعي المتمحور حول الإنسان . مطبعة جامعة أكسفورد. ISBN 978-0192845290.
  34. أميرشي، سليمة (2019). "إرشادات التفاعل بين الإنسان والذكاء الاصطناعي". وقائع مؤتمر CHI لعام 2019 حول العوامل البشرية في أنظمة الحوسبة . الصفحات 1-13 . doi : 10.1145/3290605.3300233 . ISBN  978-1-4503-5970-2.
  35. لازار، جوناثان (2017). مناهج البحث في التفاعل بين الإنسان والحاسوب . مورغان كوفمان. ISBN 978-0128053904.
  36. شينوهارا، كريستين؛ ووبروك، جاكوب أو. (2011). "في ظل سوء الفهم: استخدام التكنولوجيا المساعدة والتفاعلات الاجتماعية". وقائع مؤتمر SIGCHI حول العوامل البشرية في أنظمة الحوسبة . الصفحات 705-714 . doi : 10.1145/1978942.1979044 . ISBN  978-1-4503-0228-9.
  37. بوسارد، ماريك (2014). "عمليات الحالة في التفاعلات بين الإنسان والحاسوب: هل للجنس أهمية؟". الحواسيب في السلوك البشري . 37 (37): 189-195 . doi : 10.1016/j.chb.2014.04.025 .
  38. بوسارد، ماريك؛ ريندركنيشت، ر. جوردون (2015). "هل يفضل الناس العمل مع أجهزة الكمبيوتر أكثر من البشر؟" . الحواسيب في السلوك البشري . 51 : 232-238 . doi : 10.1016/j.chb.2015.04.057 .
  39. دونغ، هاي؛ حسين، فاروق؛ إليزابيث، تشانغ (2010). "منصة خدمة دلالية تتمحور حول الإنسان لبيئة النظم البيئية الرقمية" . شبكة الويب العالمية . 13 ( 1-2 ): 75-103 . doi : 10.1007/s11280-009-0081-5 . hdl : 20.500.11937/29660 . S2CID 10746264 . 
  40. كروكوف، ماكس أو.؛ ​​رحيمبور، شيرفين؛ سلوتسكي، مارك دبليو.؛ إدجيرتون، في. ريجي؛ تيرنر، دينيس أ. (2016-01-01). "تحسين تعافي الجهاز العصبي من خلال المواد البيولوجية العصبية، والتدريب على الواجهات العصبية، وإعادة التأهيل العصبي" . فرونتيرز إن نيوروساينس . 10 : 584. doi : 10.3389/fnins.2016.00584 . PMC 5186786. PMID 28082858 .  
  41. فيشر، جيرهارد (1 مايو 2000). "نمذجة المستخدم في التفاعل بين الإنسان والحاسوب" . نمذجة المستخدم والتفاعل المُكيَّف مع المستخدم . 11 ( 1-2 ): 65-86 . doi : 10.1023/A:1011145532042 .
  42. "بحث المؤتمرات: hci" . www.confsearch.org . مؤرشف من الأصل بتاريخ 20 أغسطس 2009. تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 مايو 2009 .

للمزيد من القراءة

نظرة أكاديمية عامة على المجال
  • جولي أ. جاكو (محررة). (2012). دليل التفاعل بين الإنسان والحاسوب (الطبعة الثالثة). دار نشر سي آر سي. رقم ISBN 1-4398-2943-8
  • أندرو سيرز وجولي أ. جاكو (محرران). (2007). دليل التفاعل بين الإنسان والحاسوب (الطبعة الثانية). دار نشر سي آر سي. رقم ISBN 0-8058-5870-9
  • جولي أ. جاكو وأندرو سيرز (محرران). (2003). دليل التفاعل بين الإنسان والحاسوب. ماوا: لورانس إيرلبوم وشركاؤه. ISBN 0-8058-4468-6
  • ديكس، أ. (2004). التفاعل بين الإنسان والحاسوب (الطبعة الثالثة). بيرسون للتعليم. ISBN 0-1304-6109-1
كلاسيكي ذو أهمية تاريخية
لمحة عامة عن تاريخ هذا المجال
العلوم الاجتماعية والتفاعل بين الإنسان والحاسوب
المجلات الأكاديمية
  • معاملات ACM في التفاعل بين الإنسان والحاسوب
  • السلوك وتكنولوجيا المعلومات
  • التفاعل مع أجهزة الكمبيوتر
  • المجلة الدولية للتفاعل بين الإنسان والحاسوب
  • المجلة الدولية لدراسات التفاعل بين الإنسان والحاسوب
  • التفاعل بين الإنسان والحاسوب
مجموعة أوراق
  • رونالد م. بايكر ، جوناثان غرودين ، ويليام أ. س. بوكستون، شاول غرينبيرغ (محررون) (1995): قراءات في التفاعل بين الإنسان والحاسوب. نحو عام 2000. الطبعة الثانية. مورغان كوفمان، سان فرانسيسكو 1995. رقم ISBN 1-55860-246-1
  • ميثون أحمد، تطوير بنية واجهة الرسائل لأنظمة تشغيل أندرويد، (2015).
المعالجات التي يكتبها مؤلف واحد أو عدد قليل من المؤلفين، وغالبًا ما تستهدف جمهورًا أوسع.
الكتب الدراسية
  • آلان ديكس ، وجانيت فينلي، وغريغوري أبوود ، وراسل بيل (2003): التفاعل بين الإنسان والحاسوب . الطبعة الثالثة. برنتيس هول، 2003. http://hcibook.com/e3/ ISBN 0-13-046109-1
  • إيفون روجرز، هيلين شارب، وجيني بريس : تصميم التفاعل: ما وراء التفاعل بين الإنسان والحاسوب ، الطبعة الثالثة. جون وايلي وأولاده المحدودة، 2011، رقم ISBN 0-470-66576-9
  • هيلين شارب، إيفون روجرز، وجيني بريس : تصميم التفاعل: ما وراء التفاعل بين الإنسان والحاسوب ، الطبعة الثانية. جون وايلي وأولاده المحدودة، 2007، رقم ISBN 0-470-01866-6
  • مات جونز (مصمم تفاعل) وغاري مارسدن (2006). تصميم التفاعل عبر الأجهزة المحمولة ، جون وايلي وأولاده المحدودة.