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Dipartimento di Culture, Politica e Società

Corsi di Studio del Dipartimento di Culture, Politica e Società

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Oggetto:
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INTERAZIONE UOMO-MACCHINA: APPROCCI AVANZATI

Oggetto:

ADVANCED HUMAN COMPUTER INTERACTION

Oggetto:

Anno accademico 2020/2021

Codice dell'attività didattica
CPS0560
Docente
Prof.ssa Cristina Gena (Titolare dell'insegnamento)
Corso di studi
Corso di laurea magistrale in Comunicazione, ICT e media (Classe LM-59)
Anno
1° anno
Periodo didattico
Secondo semestre
Tipologia
Caratterizzante
Crediti/Valenza
9
SSD dell'attività didattica
INF/01 - informatica
Modalità di erogazione
Tradizionale
Lingua di insegnamento
Italiano
Modalità di frequenza
Facoltativa
Tipologia d'esame
Orale
Prerequisiti
Conoscenze di progettazione e programmazione WEB, basi di usabilità e accessibilità, basi di dati.
Preferibile conoscenza di Javascript
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Sommario insegnamento

Oggetto:

Obiettivi formativi

Costruire interfacce utente avanzate che soddisfino effettivamente le esigenze degli utenti è un compito complesso. È necessario padroneggiare i processi di progettazione e valutazione che sono molto più complessi rispetto alle interfacce più convenzionali. Questo scenario apre però opportunità per nuove applicazioni in molti domini.

Questo insegnamento ha l’obiettivo di aiutare gli studenti ad affrontare questa sfida e fornendo loro le conoscenze metodologiche e tecnologiche necessarie per padroneggiare la complessità delle nuove tecnologie e sviluppare soluzioni innovative. L'insegnamento stimola anche l'attitudine al pensiero trasversale e ponendo l'attenzione alle esigenze e ai requisiti degli utenti, che sono fondamentali per sfruttare appieno il potenziale delle nuove tecnologie ICT e per affrontare le sfide applicative.

Building advanced user interfaces that effectively meet user needs is a complex task. It is necessary to master the design and evaluation processes that are much more complex than the more conventional interfaces. However, this scenario opens up opportunities for new applications in many domains.

This course aims to help students face this challenge and provide them with the methodological and technological knowledge needed to master the complexity of new technologies and develop innovative solutions. The course also stimulates the attitude to transversal thinking by paying attention to the needs and requirements of users, which are fundamental to fully exploit the potential of new ICT technologies and to face application challenges.

Oggetto:

Risultati dell'apprendimento attesi

Al termine dell'insegnamento lo studente dovrà dimostrare di avere compreso come portare avanti e gestire un progetto nel campo dell’interazione uomo macchina avanzata (come ad esempio la Human Robot Interaction o l’Information visualization), avendolo imparato nel corso dell’insegnamento e della preparazione dell’esame. Lo studente dovrà anche dimostrare di sapere risolvere problemi secondo un approccio user centered (il lavoro del progetto parte dalle esigenze e dai requisiti degli utenti che devono essere compresi e soddisfatti).

Le attività relative ai progetti inizieranno verso la metà del corso e verrà offerto un intenso tutoraggio di progetto in classe, con la supervisione dell'insegnante.

At the end of the course the student will have to demonstrate that she/he has understood how to carry out and manage a project in the field of advanced HCI (such as Human Robot Interaction or Information visualization). The student will also have to demonstrate that he is able to solve problems according to a user centered approach (the work of the project starts from the needs and requirements of the users that must be understood and satisfied).

The activities related to the project will start in the middleof the course and an intense project tutoring will be offered in the classroom, under the supervision of the teacher.

Oggetto:

Modalità di insegnamento

Le lezioni saranno online, con video e materiali su Moodle.

Lessons on line with video and materials on Moodle.

 

Oggetto:

Modalità di verifica dell'apprendimento

Per i frequentanti

Compiti ed esercitazioni

  • In gruppo (max 4 persone)
  • Interazione a distanza con Skype e strumenti di Cloud
  • A cadenza regolare
  • Contribuiscono al voto finale

Gli studenti verrano valutati su i compiti in itinere e su  un progetto finale, che potrà essere eseguito individualmente o in gruppo (max 4 studenti).

I progetti finali possono essere di 2 tipi:

    • Sviluppo di una applicazione in Choregraphe funzionante su Pepper/Nao, su una tematica assegnata dalla docente. Il progetto dovrà includere una documentazione tecnica accurata e un manuale utente.
    • Redazione di una domanda di progetto di ricerca nel dominio delle IUI, strutturata come segue: presentazione stato arte, obiettivi del progetto, tempistiche e ore uomo, descrizione dettagliata delle attività, gestione risoluzione delle problematiche

I criteri di valutazione includono: Sforzo investito nell'attività del progetto; Partecipazione attiva alle sessioni di laboratorio; Originalità, complessità e ricchezza delle soluzioni; Correttezza metodologica e tecnica delle soluzioni (inclusa la coerenza con i requisiti); Completezza e qualità della comunicazione della documentazione

NON FREQUENTANTI

Gli studenti  devono superare una prova scritta di sbarramento sul programma dell'insegnamento

Gli studenti dovranno poi portare entrambi i sottostanti progetti pratici d’esame, svolti  singolarmente, su

    • Sviluppo di una applicazione in Choregraphe funzionante su Pepper/Nao, su una tematica assegnata dalla docente. Il progetto dovrà includere una documentazione tecnica accurata e un manuale utente.
    • Redazione di una domanda di progetto di ricerca nel dominio dell'HRI, strutturata come segue: presentazione stato arte, obiettivi del progetto, tempistiche e ore uomo, descrizione dettagliata delle attività, gestione risoluzione delle problematiche

 

Attending students

Students will be assessed on a research project, which can be performed individually or in groups (max 4 students).

The projects can be of two types:

  • Development of a Choregraphe application running on Pepper/Nao, on a theme assigned by the teacher. The project must include accurate technical documentation and a user manual.
  • Drafting of a research project application in the domain of HRI, structured as follows: presentation of art status, project objectives, timing and man hours, detailed description of activities, management of problem solving


The evaluation criteria include: Effort invested in the project activity; Active participation in laboratory sessions; Originality, complexity and richness of solutions; Methodological and technical correctness of the solutions (including consistency with the requirements); Completeness and quality of documentation communication

Non-Attending students

Students must pass a written barrier test on the teaching program

Students will then have to bring both of the underlying practical exam projects, carried out individually, to

  • Development of an application in Choregraphe running on Pepper / Nao, on a topic assigned by the teacher. The project must include accurate technical documentation and a user manual.
  • Drafting of a research project application in the HRI domain, structured as follows: presentation of the state of the art, project objectives, timing and man hours, detailed description of the activities, management and resolution of problems

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Attività di supporto

Il materiale delle lezioni sarà disponibile su Moodle.

On line materials on the Moodle course.

Oggetto:

Programma

Parte 1 - Designing the user experience 

 

  • Usability of Interactive Systems
  • Universal Usability
  • Guidelines, Principies, and Theories
  • Design
  • Evaluation and the User Experience 
  • Direct Manipulation and lmmersive Environments
  • Fluid Navigation
  • Expressive Human and Command Languages
  • Devices
  • Communication and Collaboration
  • Advancing the User Experience
  • The Timely User Experience
  • Data Visualization

 

Caso di studio su Information Visualization 

  • Aspetti Percettivi, Cognitivi e Fattori Umani che influenzano l’infovis
  • Dai dati all’informazione, da informazione al mapping e alle strutture visuali
  • Interazione nell’info vis: overview details, focus and context, Distortion-oriented techniques.
  • Esercitazione su Chart.js e Tableau

 

Parte 2 Paradigmi di interazione “Beyond the desktop”

  • Touchless interaction
  • Multimodal interaction        

 

Ogni paradigma è discusso da diverse prospettive: principi e motivazioni / visione / progettazione; tecnologia di implementazione e strumenti di sviluppo

Caso di studio su Human Robot Interaction, social assistive robots/educational robots con esercitazione su Choregraphe

Part 1 - Paradigms and strategies for building interactive systems

  • Usability of Interactive Systems
  • Universal Usability
  • Guidelines, Principies, and Theories
  • Design
  • Evaluation and the User Experience 
  • Direct Manipulation and lmmersive Environments
  • Fluid Navigation
  • Expressive Human and Command Languages
  • Devices
  • Communication and Collaboration
  • Advancing the User Experience
  • The Timely User Experience
  • Data Visualization

 

Case study on Information Visualization

  • Perceptual, Cognitive and Human Factors aspects that influence infovis
  • From data to information, from information to mapping and visual structures
  • Interaction in the info vis: overview details, focus and context, Distortion-oriented techniques.
  • Tutorial on Chart.js and Tableau


Part 2 "Beyond the desktop" interaction paradigms

  • Touchless interaction
  • Multimodal interaction


Each paradigm is discussed from different perspectives: principles and motivations / vision / planning; implementation technology and development tools

Case study on Human Robot Interaction, social assistive robots / educational robots with tutorial on Choregraphe

Testi consigliati e bibliografia

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Libri di testo 

Per tutti

Ben Shneiderman and Catherine Plaisant. 2017. Designing the User Interface: Strategies for Effective Human-Computer Interaction (6th Edition - Global Edition). Pearson Addison Wesley.

I non frequentanti possono approfondire InfoVis sul seguente libro  

Riccardo Mazza, Introduction to Information Visualization, 2009, Springer, ISBN: 978-1-84800-219-7 (saltare capitoli 6 e 8)

Per i non frequentanti e per chi non avesse sostenuto l'esame di Interaction Design di ICT aprofondire gli aspetti di usabilità a interaction design su

Polillo, Facile dare usare, http://www.rpolillo.it/libri/libri-di-informatica/facile-da-usare/

 

Articoli scientifici distribuiti a lezione

Dispense della docente

Per all the students

Ben Shneiderman and Catherine Plaisant. 2017. Designing the User Interface: Strategies for Effective Human-Computer Interaction (6th Edition - Global Edition). Pearson Addison Wesley.

For not-atteding students 

Riccardo Mazza, Introduction to Information Visualization, 2009, Springer, ISBN: 978-1-84800-219-7 (saltare capitoli 6 e 8)

For not-atteding students and students who did not have a background on Interaction Design

Polillo, Facile dare usare, http://www.rpolillo.it/libri/libri-di-informatica/facile-da-usare/

 

Scientific papers

Slides of the course

 



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Ultimo aggiornamento: 03/03/2021 22:48
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