O aumento no número de dispositivos móveis de alto desempenho e a disponibilidade de conexões sem fio permitiram o desenvolvimento de interfaces que são compartilhadas entre diversos dispositivos; tais interfaces são chamadas de Interfaces Distribuídas de Usuários. Esta pesquisa foca no desenvolvimento de um arcabouço que visa simplificar o desenvolvimento de jogos digitais que utilizem interfaces distribuídas, assim como analisar o atual estado da arte de outras tecnologias e arcabouços. É proposto um estudo de aceitação, utilizando parâmetros quantitativos e qualitativos, afim de comprovar as características necessárias para uma experiência fluída para o usuário. Tal tarefa é analisada através da criação de um jogo protótipo onde diversos jogadores podem jogar juntos e compartilhar informações entre diversos dispositivos. / The increasing number of high-end mobile devices and increased connection availability have allowed on the development of interfaces that can be shared between multiple devices; such interfaces are called Distributed User Interfaces. This research aims the development of a framework to simplify the development of games using distributed interfaces, as well as to assay the current state-of-art of technologies and frameworks. We propose a study of the acceptance, using both qualitative and quantitative parameters, in order to verify compliance with the necessary characteristics for a fluid user experience. This is accomplished through the creation of a prototype game in which several players can play together and share information through many devices.

Este trabalho propõe uma estratégia para realizar uma avaliação de usabilidade situada de equipamentos médicos. A área da saúde tem feito cada vez mais uso da tecnologia da informação e a cada dia, o usuário de sistemas médicos se depara com mais equipamentos dotados de interfaces computacionais mais complexas. Avaliações de usabilidade tornam-se necessárias para garantir que o equipamento atenda as demandas das atividades dos profissionais da saúde e para minimizar a probabilidade de erros relacionados à interação com o sistema. Propõe-se, neste trabalho, uma estratégia para realizar a avaliação de usabilidade no ambiente de uso do equipamento. A estratégia proposta é avaliada em um estudo de caso com a avaliação de um monitor multiparamétrico dentro de uma UTI (Unidade de Terapia Intensiva), concluindo-se que ela se mostra útil ao processo de desenvolvimento, pois produz resultados de natureza diferente dos geralmente encontrados em laboratório. Adicionalmente, discutem-se os aspectos de ética envolvidos na avaliação situada de usabilidade. / This paper considers a strategy to perform a situated usability evaluation of medical equipments. The use of information technology in the health sector has increased, as a result, medical system users need to deal with a complex computer interface that becomes even more complex each day. Usability evaluation become useful to ensure that the equipment fullfills healthcare professionals demands and also minimize the probability of errors associated with computer-human interaction. In this study a strategy to do a usability evaluation on the equipments intended environment has been proposed. The proposed strategy is evaluated in a case study with a multiparameter monitor in an ICU (Intensive Care Unit), concluding that it is useful to the development process because it produces different kinds of results when compared to those found in laboratories. This study also discusses the issues of ethics involved in the usability situated evaluation .

A brain-machine interface (BMI) is a system that allows the communication between the central nervous system (CNS) and an external device (Wolpaw et al. 2002). Applications of BMIs include the control of external prostheses, cursors and spellers, to name a few. The BMIs developed by various research groups differ in their characteristics (e.g. continuous or discrete, synchronous or asynchronous, degrees of freedom, others) and, in spite of several initiatives towards standardization and guidelines, the cross comparison across studies remains a challenge (Brunner et al. 2015; Thompson et al. 2014). Here, we used a 64-channel EEG equipment to acquire data from 19 healthy participants during three different tasks (SSVEP, P300 and hybrid) that allowed four choices to the user and required no previous neurofeedback training. We systematically compared the offline performance of the three tasks on the following parameters: a) accuracy, b) information transfer rate, c) illiteracy/inefficiency, and d) individual preferences. Additionally, we selected the best performing channels per task and evaluated the accuracy as a function of the number of electrodes. Our results demonstrate that the SSVEP task outperforms the other tasks in accuracy, ITR and illiteracy/inefficiency, reaching an average ITR** of 52,8 bits/min and a maximum ITR** of 104,2 bits/min. Additionally, all participants achieved an accuracy level above 70% (illiteracy/inefficiency threshold) in both SSVEP and P300 tasks. Furthermore, the average accuracy of all tasks did not deteriorate if a reduced set with only the 8 best performing electrodes were used. These results are relevant for the development of online BMIs, including aspects related to usability, user satisfaction and portability. / A interface cérebro-máquina (ICM) é um sistema que permite a comunicação entre o sistema nervoso central e um dispositivo externo (Wolpaw et al., 2002). Aplicações de ICMs incluem o controle de próteses externa, cursores e teclados virtuais, para citar alguns. As ICMs desenvolvidas por vários grupos de pesquisa diferem em suas características (por exemplo, contínua ou discreta, síncrona ou assíncrona, graus de liberdade, outras) e, apesar de várias iniciativas voltadas para diretrizes de padronização, a comparação entre os estudos continua desafiadora (Brunner et al. 2015, Thompson et al., 2014). Aqui, utilizamos um equipamento EEG de 64 canais para adquirir dados de 19 participantes saudáveis ao longo da execução de três diferentes tarefas (SSVEP, P300 e híbrida) que permitiram quatro escolhas ao usuário e não exigiram nenhum treinamento prévio. Comparamos sistematicamente o desempenho \"off-line\" das três tarefas nos seguintes parâmetros: a) acurácia, b) taxa de transferência de informação, c) analfabetismo / ineficiência e d) preferências individuais. Além disso, selecionamos os melhores canais por tarefa e avaliamos a acurácia em função do número de eletrodos. Nossos resultados demonstraram que a tarefa SSVEP superou as demais em acurácia, ITR e analfabetismo/ineficiência, atingindo um ITR** médio de 52,8 bits/min e um ITR** máximo de 104,2 bits/min. Adicionalmente, todos os participantes alcançaram um nível de acurácia acima de 70% (limiar de analfabetismo/ineficiência) nas tarefas SSVEP e P300. Além disso, a acurácia média de todas as tarefas não se deteriorou ao se utilizar um conjunto reduzido composto apenas pelos melhores 8 eletrodos. Estes resultados são relevantes para o desenvolvimento de ICMs \"online\", incluindo aspectos relacionados à usabilidade, satisfação do usuário e portabilidade.

Este trabalho propõe uma estratégia para realizar uma avaliação de usabilidade situada de equipamentos médicos. A área da saúde tem feito cada vez mais uso da tecnologia da informação e a cada dia, o usuário de sistemas médicos se depara com mais equipamentos dotados de interfaces computacionais mais complexas. Avaliações de usabilidade tornam-se necessárias para garantir que o equipamento atenda as demandas das atividades dos profissionais da saúde e para minimizar a probabilidade de erros relacionados à interação com o sistema. Propõe-se, neste trabalho, uma estratégia para realizar a avaliação de usabilidade no ambiente de uso do equipamento. A estratégia proposta é avaliada em um estudo de caso com a avaliação de um monitor multiparamétrico dentro de uma UTI (Unidade de Terapia Intensiva), concluindo-se que ela se mostra útil ao processo de desenvolvimento, pois produz resultados de natureza diferente dos geralmente encontrados em laboratório. Adicionalmente, discutem-se os aspectos de ética envolvidos na avaliação situada de usabilidade. / This paper considers a strategy to perform a situated usability evaluation of medical equipments. The use of information technology in the health sector has increased, as a result, medical system users need to deal with a complex computer interface that becomes even more complex each day. Usability evaluation become useful to ensure that the equipment fullfills healthcare professionals demands and also minimize the probability of errors associated with computer-human interaction. In this study a strategy to do a usability evaluation on the equipments intended environment has been proposed. The proposed strategy is evaluated in a case study with a multiparameter monitor in an ICU (Intensive Care Unit), concluding that it is useful to the development process because it produces different kinds of results when compared to those found in laboratories. This study also discusses the issues of ethics involved in the usability situated evaluation .

Este trabalho propõe um modelo de avaliação da aceitabilidade de produtos, incluindo serviços, softwares, equipamentos e modelos de negócio além de um método de aplicação na avaliação de serviços convergentes em ambientes de redes heterogêneas aplicado diretamente aos usuários potenciais.Este modelo permite ainda atingir uma amostragem significativa de usuários com expressiva diversidade cultural de maneira concisa e eficaz, com baixo custo através da utilização da Web. / This work proposes a products acceptability evaluation model, including services, software, equipments and business models, besides an application method for convergent services evaluation in heterogeneous networks environments, applied directly to the potential users. This model allows, yet, reach an users\' significant sampling with an expressive cultural diversity in a concise and effective way, with low cost through the Web utilization.

A acomodação da diversidade de perfil de usuários no projeto de interface de sistemas é um problema freqüente nas atividades do projetista da interação homem-computador. Conseqüentemente, o usuário encontra barreiras ao utilizar interfaces que não foram produzidas para o seu perfil. Este trabalho apresenta uma solução, destinada aos projetistas de famílias de sistemas interativos, para a acomodação e expressão da diversidade por meio da criação e uso de padrões de interface em camadas de personas - as PICAPs. Neste conceito, os padrões de interface apóiam o projetista no direcionamento de soluções, pois representam um problema recorrente e uma solução abstrata para o problema, de tal modo que esta solução pode ser aplicada em várias instâncias diferentes do mesmo problema. As personas apóiam a caracterização dos perfis dos usuários que são foco do projeto de interface, possibilitando que o projetista aplique soluções de interface de acordo com o usuário. O conceito foi aplicado no contexto de governo eletrônico, pois tais sistemas devem ser usáveis por todos, em distinção de qualquer natureza, sendo assim um exemplo da necessidade de se considerar a diversidade. Uma pesquisa com 25 projetistas foi feita para avaliação da aplicabilidade do conceito. / Accommodating users\' profile diversity in systems interface projects is a frequent problem for the human computer interface designer. Therefore, his/her user is faced with barriers in the use of interfaces which were not designed for his/her profile. This work presents a solution for expressing and accommodating users\' diversity, which is useful for the HCI designer, especially for those who design families of products. PICAPS are interface design patterns with layers indexed by personas. The interface design patterns support the designer in employing proven solutions, for they represent a recurrent problem and its abstract solution in such a way that this solution can be applied to different instantiations of the same problem. PICAPs are structured in multiple layers to make possible the users\' diversity accommodation. The layers are indexed by personas as user\'s characterization resource. This concept has been applied to electronic government services, because such systems should be usable by any citizen and therefore are a good example of the user diversity problem. A field research with 25 designers has been performed to check the concept´s applicability.

Atualmente Jogos Eletrônicos possuem uma grande relevância no setor econômico, na computação e na pesquisa acadêmica, não se limitando apenas a aplicações de entretenimento. Na busca por inovação na jogabilidade e nas interfaces interativas dos jogos eletrônicos, a Realidade Aumentada é uma das novas fronteiras a serem exploradas. Este trabalho apresenta a pesquisa, desenvolvimento e teste de uma infra-estrutura, denominada Robot ARena, para o desenvolvimento de jogos inovadores utilizando a Realidade Aumentada e as novas interfaces que esta tecnologia possibilita. Baseada em interfaces horizontais e composta por elementos de hardware e software, a Robot ARena possui uma arquitetura flexível que possibilita diversas formas de interação e de visualização. Outro aspecto previsto neste projeto é o controle e a comunicação de robôs, que podem ser utilizados como avatares nos jogos. Os conceitos envolvidos, Jogos Eletrônicos e Realidade Aumentada Espacial, são discutidos, bem como os trabalhos que inspiraram alguns dos aspectos desta infra-estrutura. Um protótipo da Robot ARena foi implementado e testado e utilizado no desenvolvimento de dois protótipos de jogos, FootBot ARena e TanSpace, que trazem novos desafios a esta infra-estrutura, como explorar a influência de objetos virtuais aos objetos reais e a aplicação de interfaces tangíveis. / Nowadays Electronic Games have a great importance in the economic sector, in computing and in academic research, not limited only to entertainment applications. In the search for innovation in gameplay and in the interactive interfaces of electronic games, Augmented Reality is one of the new frontiers to be explored. This work presents the research, development and testing of an infrastructure, called Robot ARena, for the development of innovative games using the Spatial Augmented Reality and new interfaces that this technology allows. Based on horizontal interfaces with elements of hardware and software, Robot ARena has a flexible architecture that enables different ways of interaction and visualization. Another aspect planned for this project is the control and communication of robots, which can be used as avatars in games. The concepts involved, Electronic Games and Spatial Augmented Reality, are discussed, as well as the work that inspired some aspects of this infrastructure. A Robot ARena prototype was implemented, tested and used in the development of two games prototypes, FootBot ARena and TanSpace, which brings new challenges to the infrastructure, such as exploration of the influence of virtual objects in real objects and the application of tangible interfaces.

A inclusão de crianças com deficiência em escolas regulares, ocorrida seguindo a Lei 13.146 de 06 de julho de 2015, que institui a Lei Brasileira de Inclusão da Pessoa com Deficiência, exige que as atividades escolares sejam acessíveis a todas as crianças. Entre as atividades escolares, as atividades de programação têm se espalhado nas escolas devido aos benefícios gerados nas habilidades dos alunos, como criatividade e pensamento lógico. Atualmente, essas atividades utilizam principalmente ambientes de programação em blocos, como o Scratch, que focam em aspectos visuais para interação, contando com cores, formatos e utilização do mouse. Nesse contexto, e de grande importância o estudo de interfaces de programação para que crianças com deficiência visual possam ser incluídas e participem em conjunto com as outras crianças. Este projeto busca investigar este tema, bem como propor e avaliar um sistema para atividades de introdução à programação para crianças cegas e videntes. Foi proposto um sistema formado por peças tangíveis, em que os blocos digitais foram substituídos por peças físicas com formas para reconhecimento tátil e respostas auditivas. Foi adotado um modelo cíclico para o desenvolvimento do protótipo que garantiu duas etapas de testes com usuários. Na primeira etapa foram 4 participantes videntes, sendo que três participaram vendados, e a partir das observações foram gerados novos requisitos e modificações no protótipo. Na segunda etapa participaram 2 crianças cegas e os resultados destes testes geraram requisitos específicos para a utilização do sistema por crianças cegas. Este trabalho traz como contribuição final um conjunto de recomendações para o desenvolvimento de sistemas que permitam a crianças cegas e videntes brincarem juntas em atividades de programação. / The inclusion of children with disabilities in regular schools, following Law 13,146 of July 6, 2015, which establishes the Brazilian Law on the Inclusion of Persons with Disabilities, requires that school activities be accessible to all children. Among school activities, programming activities have spread in schools because of the benefits generated in students\' skills such as creativity and logical thinking. Currently, these activities mainly use blocks programming environments, such as Scratch, that focus on visual aspects for interaction, counting on colors, shapes and mouse usage. In this context, it is of great importance to study programming interfaces so that children with visual impairment can be included and participate together with other children. This project seeks to investigate this theme as well as to propose and evaluate a system for introductory programming activities for blind and sighted children. It was proposed a system formed by tangible pieces in which the digital blocks were replaced by physical pieces with forms for tactile recognition and auditory responses. It was adopted a cyclical model for the development of the prototype that guaranteed two stages of testing with users. In the first stage, four sighted participants, three were blindfolded among them, and and from the first observations were generated new requirements and modifications in the prototype. The second stage involved 2 blind children and the results of these tests generated specific requirements for the use of the system by blind children. This work brings as final contribution a set of recommendations for the development of systems that allow blind and sighted children to play together in programming activities.

Atualmente Jogos Eletrônicos possuem uma grande relevância no setor econômico, na computação e na pesquisa acadêmica, não se limitando apenas a aplicações de entretenimento. Na busca por inovação na jogabilidade e nas interfaces interativas dos jogos eletrônicos, a Realidade Aumentada é uma das novas fronteiras a serem exploradas. Este trabalho apresenta a pesquisa, desenvolvimento e teste de uma infra-estrutura, denominada Robot ARena, para o desenvolvimento de jogos inovadores utilizando a Realidade Aumentada e as novas interfaces que esta tecnologia possibilita. Baseada em interfaces horizontais e composta por elementos de hardware e software, a Robot ARena possui uma arquitetura flexível que possibilita diversas formas de interação e de visualização. Outro aspecto previsto neste projeto é o controle e a comunicação de robôs, que podem ser utilizados como avatares nos jogos. Os conceitos envolvidos, Jogos Eletrônicos e Realidade Aumentada Espacial, são discutidos, bem como os trabalhos que inspiraram alguns dos aspectos desta infra-estrutura. Um protótipo da Robot ARena foi implementado e testado e utilizado no desenvolvimento de dois protótipos de jogos, FootBot ARena e TanSpace, que trazem novos desafios a esta infra-estrutura, como explorar a influência de objetos virtuais aos objetos reais e a aplicação de interfaces tangíveis. / Nowadays Electronic Games have a great importance in the economic sector, in computing and in academic research, not limited only to entertainment applications. In the search for innovation in gameplay and in the interactive interfaces of electronic games, Augmented Reality is one of the new frontiers to be explored. This work presents the research, development and testing of an infrastructure, called Robot ARena, for the development of innovative games using the Spatial Augmented Reality and new interfaces that this technology allows. Based on horizontal interfaces with elements of hardware and software, Robot ARena has a flexible architecture that enables different ways of interaction and visualization. Another aspect planned for this project is the control and communication of robots, which can be used as avatars in games. The concepts involved, Electronic Games and Spatial Augmented Reality, are discussed, as well as the work that inspired some aspects of this infrastructure. A Robot ARena prototype was implemented, tested and used in the development of two games prototypes, FootBot ARena and TanSpace, which brings new challenges to the infrastructure, such as exploration of the influence of virtual objects in real objects and the application of tangible interfaces.

Made available in DSpace on 2016-03-15T19:37:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Valmir Fernandes Junior.pdf: 2218220 bytes, checksum: f12b7829c2024510149ca8f24aa66e26 (MD5) Previous issue date: 2010-08-10 / This paper presents a technique to iris detection and tracking that can be used in a human computer interface which allows people with mobility restricted, including no mobility above the shoulders, can control the mouse pointer only moving their eyes, without using expensive equipments. The unique data input used is an ordinary webcam without optical zoon, special lights or restricting user face mobility. The mouse displacement will occur in a straight way, in other words, the mouse cursor will be positioned at the place estimated by the technique. To the iris detection tests 60 images were used. 90.83% of the iris were identified correctly, there were 4.17% of missing iris and 5% false positives (iris were estimated in a wrong place). Using images generated straight from the webcam the iris were found correctly in 87,5%, no iris were found in 11,11% and in 1,39% the technique found iris in wrong places, the average time between positioning and a click is about 20 seconds. / Este trabalho apresenta uma técnica de detecção e rastreamento de íris para ser utilizada em uma interface homem-computador que permita pessoas com mobilidade restrita, inclusive sem mobilidade nos ombros, possam controlar o cursor do mouse com o movimento dos olhos, sem a necessidade de adquirir equipamentos caros. A única entrada de dados utilizada é uma webcam simples sem auxílio de zoon ótico, iluminação especial ou fixação da face do usuário. A movimentação do mouse dar-se-á de maneira direta, ou seja, o ponteiro do mouse será direcionado para a região estimada pela técnica. Para a realização dos testes de detecção de íris foram utilizadas 60 imagens. Em 90.83% dos casos as íris foram encontradas corretamente, 4.17% dos casos não foram identificados e ocorreram 5% de falsos positivos (casos em que as íris foram estimadas no lugar errado). Com as imagens geradas diretamente pela webcam a identificação das íris ocorreu com sucesso em 87,50% dos casos, erros em 11,11 % e 1,39% de falsos positivos, o tempo médio entre o posicionamento e um clique é de cerca de 20 segundos.