[pt] O tema desta pesquisa trata de uma relao direta entre diferentes disciplinas e conhecimentos, tendo como foco a abordagem sobre conceitos e processos no campo do Design de interfaces. O Design se encontra aqui representado como elemento centralizador da relação entre a ergonomia, a acessibilidade e o e-learning uma vez que analisa uma proposta de modelo de transposiçõao de recursos didáticos para um formato digital acessí­vel a deficientes visuais. Os requisitos encontrados em diretrizes e padronizações nos contextos da acessibilidade e e-learning, direcionam o rumo desta pesquisa, tendo em vista que conhecimentos dos aspectos técnicos e formais destas áreas influenciam decisões que impactam em diferentes etapas do processo de implementação de uma solução digital educacional. Acreditando no e-learning como elemento pulverizador de sua base de pesquisa e ensino, o Instituto Benjamin Constant, referência nacional no que se trata ao estudo da deficiência visual, proporcionou os recursos necessários de suporte a esta pesquisa através da colaboração efetiva de seu Laboratório de Educação a Distância (IBC/LED). Esta parceria viabilizou a realização de estudos de campo, a compreensão de metodologias de ensino, a apuração de recursos didáticos disponí­veis e análise da interação entre alunos deficientes visuais e um protótipo de interface educacional online produzido seguindo os requisitos conceituais e técnicos que cercam o e-learning e a acessibilidade de conteúdos digitais. O resultado da pesquisa sugere um modelo de transposição de recursos didáticos para cursos online acessí­veis, assim como um checklist das etapas envolvidas neste processo. / [en] This research is about the straight relation between several disciplines and areas of knowledge, focusing its approach over concepts and processes inside the interface Design field. Design is represented in this research as a focus point involving ergonomics, accessibility and e-learning, once it analyses a model for transposing learning resources into accessible digital content for the visually challenged. The requisites embedded in guidelines and standard languages inside the contexts of web accessibility and e-learning, led the paths of this research as the knowledge of technical and formal issues in these areas have influenced decisions that impact over different levels for the implementation of an online educational solution. The support of the Instituto Benjamin Constant, a national reference in Brazil related to the matters of visually challenged people education, was fundamental to this research through the collaboration of its Laboratory of Distance Education (IBC/LED) and their interest in spreading the research and education retained in the institute through the tools offered by elearning. This partnership allowed benefits such as field studies, the comprehension of teaching methodologies and educational resources available and the opportunity to develop usability tests involving visually challenged students and an interface prototype elaborated following web accessibility and elearning guidelines. The result of this research suggests a model for transposing learning resources into accessible online courses, as well as a detailed checklist for the steps involved over the process.

[pt] Telepresença refere-se a um conjunto de tecnologias que permite uma pessoa se sentir como se estivesse presente em um lugar que não seja a sua verdadeira localização. Esses equipamentos costumam usar uma câmera comum para filmar o que está acontecendo em um ambiente e transmitir ao vivo em televisões ou monitores para o usuário em outro ambiente. Algumas vezes as câmeras podem ser controladas através de dispositivos como teclado ou joysticks. Neste trabalho apresentamos uma ferramenta composta por um head-mounted display (HMD), o Oculus Rift DK1, integrado com um dispositivo nomeado de cabeça remota (CR), capaz de filmar usando uma câmera estéreo e transmitir para o Oculus Rift as imagens em 3D. Ao mesmo tempo, o giroscópio do HMD captura a orientação da cabeça do usuário e envia para a cabeça remota, que possui servo motores capazes de girá-la a fim de possibilitar o usuário movimentar a câmera estéreo sem nenhum dispositivo adicional. O objetivo é proporcionar uma experiência de telepresença imersiva, com uma interface de baixo custo e simples de usar. Foram realizados testes com usuários com cenários experimentais, que indicaram o benefício da ferramenta em videoconferências. / [en] Telepresence refers to a set of technologies that allows a person to feel as if he is in a place other than his true location. Such equipment uses an ordinary camera to film what is happening in an environment and transmits it alive on televisions or monitors to the user in another environment. Sometimes the cameras can be controlled through devices such as keyboards or joysticks. This dissertation presents a tool composed of a head-mounted display (HMD), we used the Oculus Rift DK1, integrated with a device called remote head, able to film with a stereo camera and to transmit to the Oculus Rift the images in 3D. At the same time, the HMD s gyroscope captures the user s head orientation and sends it to the remote head, which has servo motors able to rotate it in order to allow the user to move the stereo camera without any additional device. The project s goal is to provide the user an experience of immersive telepresence, with a low cost and a simple interface. Some tests with users were performed and indicated the benefit of the tool for videoconferencing.

[pt] A Visão Computacional pode ser utilizada para capturar gestos e criar dispositivos de interação com computadores mais intuitivos e rápidos. Os dispositivos comerciais atuais de interação baseados em gestos utilizam equipamentos caros (dispositivos de seguimento, luvas, câmeras especiais, etc.) e ambientes especiais que dificultam a difusão para o público em geral. Este trabalho apresenta um estudo sobre a viabilidade de utilizarmos câmeras Web como dispositivo de interação baseado em gestos da Mão. Em nosso estudo consideramos que a mão humana está limpa, isto é, sem nenhum dispositivo (mecânico, magnético ou óptico) colocado nela. Consideramos ainda que o ambiente onde ocorre a interação tem as características de um ambiente de trabalho normal, ou seja, sem luzes ou panos de fundo especiais. Para avaliar a viabilidade deste mecanismo de interação, desenvolvemos alguns protótipos. Neles os gestos da mão e as posições dos dedos são utilizados para simular algumas funções presentes em mouses e teclados, tais como selecionar estados e objetos e definir direções e posições. Com base nestes protótipos apresentamos algumas conclusões e sugestões para trabalhos futuros. / [en] Computer Vision can be used to capture gestures and create more intuitive and faster devices to interact with computers. Current commercial gesture-based interaction devices make use of expensive equipment (tracking devices, gloves, special cameras, etc.) and special environments that make the dissemination of such devices to the general public difficult. This work presents a study on the feasibility of using Web cameras as interaction devices based on hand-gestures. In our study, we consider that the hand is clean, that is, it has no (mechanical, magnetic or optical) device. We also consider that the environment where the interaction takes place has the characteristics of a normal working place, that is, without special lights or backgrounds. In order to evaluate the feasibility of such interaction mechanism, we have developed some prototypes of interaction devices. In these prototypes, hand gestures and the position of fingers were used to simulate some mouse and keyboard functions, such as selecting states and objects, and defining directions and positions. Based on these prototypes, we present some conclusions and suggestions for future works.

[pt] Hoje, os constantes avanços tecnológicos em interfaces digitais, e por consequência as interfaces gráficas do usuário, se fazem cada vez mais presentes na interação humano-máquina. Porém, num contexto em que sistemas inteligentes, a exemplo dos sistemas robóticos, já são uma realidade, ainda restam lacunas a serem preenchidas quando se pensa em integrar, com fluidez, robôs a trabalhos customizados e complexos. Esta pesquisa tem como foco a análise da usabilidade de interfaces de usuário específicas para a interação com robôs remotos também conhecidas como Robot User Interfaces (RUIs). Quando bem executadas, tais interfaces permitem aos operadores realizar remotamente tarefas em ambientes complexos. Para tanto, trabalha-se com a hipótese de que, se RUIs forem concebidas considerando as especificidades desses modelos de interação, as falhas operacionais serão reduzidas. O objetivo desta pesquisa foi avaliar diretrizes específicas para sistemas robóticos, compreendendo a relevância destas na usabilidade de interfaces. Para uma base teórica, foram levantados os modelos já existentes de interação com robôs e sistemas automatizados; e os princípios de design que se aplicam a estes modelos. Após a revisão bibliográfica, foram realizadas entrevistas contextuais com usuários de sistemas robóticos e testes de usabilidade, a fim de reproduzir, em interfaces com e sem diretrizes de RUIs, os processos de interação na realização de tarefas. Os resultados finais das técnicas aplicadas apontaram para a validade da hipótese - se interfaces específicas para sistemas robóticos forem concebidas considerando as especificidades dos modelos de interação humano-robô, as falhas operacionais na interação serão reduzidas - à medida que os sistemas desenvolvidos com interfaces específicas ao contexto de interação com robôs proporcionaram uma melhor usabilidade e mitigaram a ocorrência de uma série de possíveis falhas humanas. / [en] Nowadays, the constant technological advances, and consequently the graphical user interfaces, have become more and more present in the humanmachine interaction. However, in a context where intelligent systems, such as robotic systems, are already a reality, there are still gaps to be filled when we think about integrating robots with custom and complex activities. This research aims on the analysis of Robot User Interfaces (RUIs) usability. When well executed, such interfaces allow operators to remotely perform tasks in complex environments. To that intent, our hypothesis is that, if RUIs are conceived considering the specificities of these interaction models, operational failures will be reduced. The main goal of this research was to evaluate specific guidelines for robotic systems, understanding their relevance in usability. For a theoretical basis, the existing models of interaction with robots and autonomous systems were raised; as well as the design principles that apply to these models. After a bibliographic review, we conducted contextual interviews with users of robotic systems, and usability tests to reproduce, in interfaces with and without RUI guidelines, the interaction processes in the task completion. The final results of the applied techniques proved the validity of the hypothesis, as the systems developed with interfaces specific to the interaction with robots provided better usability and mitigated the occurrence of array of human faults.

[pt] O presente estudo parte da premissa de que novas formas de se comunicar surgem ao longo dos anos, inclusive na relação entre o humano e a máquina, onde, atualmente, a fala é o veículo comunicacional predominante. E nesse diálogo há uma busca para a adequação da máquina à nossa forma de comunicação e uma constante necessidade de adequação dos seres humanos à forma de comunicação da máquina. Essa investigação visa elucidar se sistemas baseados em interfaces de voz compõe o modelo de interação fundado no que se define como conversa, sendo amparados pelas áreas da ergonomia e usabilidade e por fundamentos provenientes da teoria da conversação. Este trabalho encontra-se estruturado em quatro seções: a primeira equivale a fundamentação teórica; a segunda seção abrange o levantamento de dados através de entrevistas com usuários de interfaces conversacionais; a terceira seção constitui-se na análise de conteúdo das entrevistas; e por fim, a quarta seção envolve as considerações em torno das experiências no uso de interfaces conversacionais atuais. / [en] The present study starts from the premise that new ways of communication are emerging throughout the years, including the relationship between human and machine, which nowadays, speech is the predominant communicational vehicle. And in this dialogue, there is a search for the adaptation of the machine to our form of communication and a constant need to human s adaptation to the machine s form of communication. This investigation attempts to clarify if systems based on voice interfaces are in fact composed by a model of interaction that is defined as conversation, and if they are actually being supported by the areas of ergonomics, usability, and also by the basics fundaments of conversation theory. This work finds itself structured in four sections: the first one corresponds to the theoretical foundations; the second section embraces data collection, which gathered several interviews with the users of conversational interfaces; the third section is established on the content analysis of the previous interviews; lastly, the fourth section concerns the final considerations of the current experience of conversational interfaces.

[pt] Um dos grandes problemas no desenvolvimento de software é atender a todas as necessidades específicas de cada usuário em um domínio. A pesquisa sobre sistemas extensíveis tenta resolver este problema. Sistemas extensíveis são desenvolvidos de maneira que possam ser configurados pelos usuários finais, adicionando, modificando ou removendo funcionalidades e, assim, evoluir com o tempo. Uma área de pesquisa relacionada a aplicações extensíveis para pessoas experts no domínio, mas que não são profissionais de programação, é a de desenvolvimento por usuários finais (End-User Development - EUD). No entanto, não se encontra na literatura pesquisas que visem especificamente apoiar o designer na tomada de decisões sobre quando é interessante estender o sistema e qual parte dele poderá sofrer tal extensão. O objetivo deste trabalho é informar o designer sobre diferentes oportunidades de extensão relacionadas ao resultado da análise de tarefas e de usuários. Para isto, ele apresenta uma classificação, baseada na Engenharia Semiótica, que abrange as técnicas e aplicações extensíveis pesquisadas. Depois, ele identifica nas perguntas da análise de usuários e tarefas, quais se relacionam com as técnicas descritas nesta classificação. Assim, o designer pode identificar em que situações e quais métodos podem ser usados para estender o sistema. Para avaliar esta proposta, desenvolvemos um estudo de caso para reprojetar a ferramenta de autoria Composer, com o objetivo de mantê-la flexível e extensível, sem exigir muito conhecimento dos usuários sobre a linguagem subjacente ao domínio do sistema, a NCL (Nested Context Language). / [en] One of the major problems of software development is to pay attention to all specific needs of each user in a domain. The proposal to use extensible applications tries to solve this problem. Extensible systems are developed so that they can be shaped by end-users, adding, modifying or removing functionalities, and so evolve in time. A research area related to extensible applications for domain expert users who are not programming professionals is that of End User Development - EUD. However, it is not found in the literature, research that specifically support the designer in making decisions about when it is interesting to extend the system and which part of it can be extended. The purpose of this work is to inform the designer about different extension opportunities related to the result of user and task analysis. It presents a classification, based on Semiotic Engineering, which encompasses the investigated techniques and the extensible applications. Then, it identifies, in the user and task analysis questions, those related to the techniques described in this classification. Therefore, the designer can identify which approaches can be used in which situations to extend the system. To evaluate this proposal, we developed a case study to re-build an authoring tool for interactive multimedia programs called Composer. The study goal was to keep the application flexible and extensible without requiring from users too much knowledge about the application´s underlying language - the NCL (Nested Context Language).

[pt] Esta pesquisa trata da relação multidisciplinar de diferentes áreas do saber. Esclarece o enfoque do Design, sob o ponto de vista da construção de uma plataforma de aprendizagem colaborativa mobile orientada a usuários específicos, no campo da Telemedicina. Como sustentação para criação desta plataforma, foram levantados conceitos ligados aos principais temas abordados, seguidos pela escolha de ferramentas adequadas para sua implantação. A partir deste estudo inicial, foi possível aplicar uma dinâmica específica de aprendizagem colaborativa entre professor e alunos, baseada em uma plataforma disponível para uso em computadores e em dispositivos móveis. Esta experiência pôde ser registrada por meio de pesquisas exploratórias de contexto de uso e de seus usuários. De acordo com os resultados qualitativos levantados ao longo das etapas da pesquisa, baseados na relação entre a Telemedicina, a aprendizagem colaborativa e o Design, foi possível verificar benefícios sobre o processo de aprendizagem de temas ligados à Medicina. Tendo a tecnologia como elemento de sustentação desta iniciativa, os resultados apontam para o surgimento de novas possibilidades de aprendizagem colaborativa no campo da Telemedicina. / [en] This research focuses on the multidisciplinary relation between different knowledge areas. It clarifies the Design approach, during the process of implementing a mobile collaborative learning platform built for specific users, in the field of Telemedicine. The gathering of concepts, related to the main elements approached, served as the foundation for the creation of the proposed platform. Searching for adequate desktop and mobile tools followed this process and established a relation with the specific collaborative learning dynamic created for the interaction between teacher and students. This experience was captured through exploratory researches about the context of use and the context of its users. According to the qualitative results gathered along the stages of the research, based on the relation between Telemedicine, collaborative learning and Design itself, it became possible to verify benefits to the learning process, related to Health. Having technology as the foundation of this initiative, the results presented indicate new possibilities for collaborative learning in the field of Telemedicine.

[pt] A abordagem de sistemas auto-organizáveis vem crescendo em relevância e uso no âmbito de sistemas complexos, pois permite o desenvolvimento de sistemas descentralizados que exibem uma dinamicidade e adaptabilidade em consequência de perturbações no ambiente, anteriormente desconhecidas. As principais dificuldades na construção de sistemas auto-organizáveis residem na elaboração de mecanismos de interação e coordenação entre os agentes do ambiente e na falta do reúso de soluções consagradas. Nesse contexto, esta dissertação propõe um framework como solução reutilizável para a construção de sistemas auto-organizáveis descentralizados, baseando-se nos principais padrões arquiteturais encontrados na literatura, proporcionando também um meio de extensibilidade para elaboração de novos mecanismos de interação e coordenação. A partir do framework, instâncias de diversos domínios podem ser criadas, como exemplo, uma solução auto-organizável e descentralizada para os veículos guiados automaticamente, como será apresentada nesta dissertação. / [en] The approach of self-organizing systems has increased in relevance and use within complex domains, for it allows the development of decentralized systems that exhibit a dynamic and adaptable behavior in facing the challenge of handling disturbances in the environment, which were previously unknown. The main difficulties in building self-organizing systems lie in the development of mechanisms of interaction and coordination between the agents of the environment and the lack of reuse of solutions already adopted. In this context, this dissertation proposes a framework as a reusable solution for building decentralized self-organizing systems, based on major architectural patterns found in the literature, and also provide a means of extensibility to develop new mechanisms of interaction and coordination. From the framework, instances of various fields can be created, for example, a self-organizing and decentralized solution to the automated guided vehicles problem, as will be presented in this dissertation.

[pt] Esta tese – Vem, agora eu te espero – Institucionalização e qualidade das interações na creche: um estudo comparativo – inscrita no campo da educação, trata do processo de institucionalização da Educação Infantil e da qualidade das relações cotidianas na creche. Numa perspectiva etnográfica, foram pesquisadas duas creches, uma pública e outra comunitária, num município da Região Metropolitana do Rio de Janeiro, acompanhando interações de crianças de três e quatro anos em duas turmas, uma em cada creche. Os referenciais teórico-metodológicos foram tecidos com vários autores, especialmente Corsaro, Vigotski, Bakhtin e Certeau, com o objetivo de estabelecer relação entre o processo de institucionalização da Educação Infantil e as interações cotidianas das crianças. A tese foi o exercício de compreender o cotidiano, levando em conta as crianças como sujeitos que, além submetidos aos processos de institucionalização e familialização, também se expressam de forma individual e coletiva, interferindo nesses mesmos processos, mostrando a relação dialética entre as dimensões macro, das políticas, e micro, das interações. Os conceitos de reprodução interpretativa e cultura de pares de Corsaro foram ferramentas centrais para ver as crianças, mesmo em situações de controle e restrição, identificando seu poder de imaginação e criação; seu potencial de reproduzir interpretativamente o mundo que as cerca. As análises revelaram o que há de mais importante para as crianças nesses dois espaços institucionais: (i) as interações e ações coletivas que, no processo de reprodução interpretativa, favorecem a criação de estratégias para a produção da cultura de pares; (ii) a cultura de pares tem seu locus privilegiado no brincar, mas não se restringe a ele; (iii) as configurações que as crianças vivenciam institucionalmente nas brincadeiras em sala são repetidas nas brincadeiras nos momentos livres do pátio; (iv) as manifestações infantis caracterizam todos os espaços-tempos do cotidiano institucional como revestidos de valor pedagógico. / [en] This thesis – Come, now I am waiting for you – Institutionalization and quality of interactions in daycare: a comparative study – registered in the field of education, discusses the process of institutionalization of early Childhood Education and the quality of daily relationships in daycare. From an ethnographic perspective, two daycares were surveyed, one public and one community, in the metropolitan area of Rio de Janeiro, observing the interaction among the children aged three and four in two different classrooms, in each daycare center. The theoretical and methodological references were linked together by way of various authors, especially Corsaro, Vygotsky, Bakhtin and Certeau, aiming to establish a relationship between the process of institutionalization of early childhood education and the everyday interactions of children. The thesis was an exercise in the understanding of everyday activities of the daycare centers, considering children as subjects who, besides being subjected to the processes of institutionalization and familialization, express themselves both individually and collectively, interfering in these processes, showing the dialectical relationship between the macro and micro dimensions of policies and interactions. The concepts of interpretive reproduction and peer culture of Corsaro were the basic tools to observe the children, even in controlled and restricted situations, identifying their power of imagination and creation and identifying their potential to interpretively reproduce the world around them. The analyses revealed what is most important for children in these two institutional spaces: (i) interactions and collective actions that, in the process of interpretive reproduction, favor the creation of strategies for the production of peer culture; (ii) peer culture has its locus in play, but not limited to it; (iii) settings that children experience institutionally in classroom play, are repeated in moments of free play during recess; (iv) children s manifestations characterize all of the space and time of daily institutional activities, disguised as pedagogical value.

[pt] Pesquisas sobre visualização de dados estatísticos demonstram a necessidade de sistemas que apóiem tomadas da decisões e análises visuais. Constatando problemas de construção de visualizações por usuários inexperientes, nossa questão de pesquisa foi: Como apoiar usuários inexperientes na construção de visualizações eficientes com dados estatísticos? Assim, desenvolvemos ViSC, um sistema de recomendações que apóia a construção interativa de gráficos para visualizar dados estatísticos, através de uma série de recomendações baseadas nos dados selecionados e na interação do usuário com a ferramenta. O sistema explora uma ontologia de visualização para oferecer um conjunto de gráficos que ajudam a responder questões baseadas em informação relacionadas aos dados exibidos no gráfico. Percorrendo os gráficos recomendados através de suas questões relacionadas, o usuário implicitamente adquire conhecimento tanto do domínio quanto dos recursos de visualização que melhor representam os conceitos do domínio de interesse. Esta dissertação apresenta os problemas que motivaram a pesquisa, descreve a ferramenta ViSC e apresenta os resultados de uma pesquisa qualitativa realizada para avaliar ViSC. Para a avaliação, utilizamos o Método de Inspeção Semiótica (MIS) e o Retrospective Communicability Evaluation (RCE) — uma combinação do Método de Avaliação da Comunicabilidade (MAC) e Retrospective Think Aloud Protocol. Concentramo-nos em verificar como as recomendações influenciam na realização de uma tarefa e nas visualizações geradas para então endereçar nossa questão mais ampla. / [en] Research on statistical data visualization emphasizes the need for systems that assist in decision-making and visual analysis. Having found problems in chart construction by novice users, we decided to research the following question: How can we support novice users to create efficient visualizations with statistical data? Thus we, created ViSC, a recommender system that supports the interactive construction of charts to visualize statistical data by offering a series of recommendations based on the selected data and the user interaction with the tool. The system explores a visualization ontology to offer a set of graphs that help to answer information-based questions related to the current graph data. By traversing the recommended graphs through their related questions, the user implicitly acquires knowledge both on the domain and on visualization resources that better represent the domain concepts of interest. This dissertation presents the problems that motivated the research, describes the ViSC tool and presents the results of a qualitative study conducted to evaluate ViSC. We used two methods in our evaluation: the Semiotic Inspection Method (SIM) and the Retrospective Communicability Evaluation (RCE) — a combination of the Communicability Evaluation Method (CEM) and Retrospective Think Aloud Protocol. We first analyze how the questions influence the users traversal through the graph and, then, we address the broader question.