Τα επόμενα χρόνια, θα είναι εφικτός ο χειρισμός ενός μεγάλου αριθμού τυποποιημένων ηλεκτρικών και ηλεκτρονικών συσκευών που βρίσκονται στο οικιακό περιβάλλον μέσω υπολογιστικών τεχνολογιών. Το όραμα της Διάχυτης Νοημοσύνης υπόσχεται να δώσει φυσικότερους τρόπους για τον έλεγχο αυτών των συσκευών (π.χ., με την αναγνώριση χειρονομιών και ομιλίας) ή ακόμα και να προσφέρει «έξυπνες» λειτουργίες (π.χ., ένα «έξυπνο» δωμάτιο ξέρει πως και πότε να αλλάξει την κατάσταση κάθε συσκευής που βρίσκεται μέσα σε αυτό). Εντούτοις, η ανάγκη θα είναι εξίσου αισθητή για υψηλής ευχρηστίας γραφικές διεπαφές που θα επιτρέπουν τον άμεσο και καθολικά προσβάσιμο έλεγχο από τον χρήστη, καθώς επίσης και γρήγορες και πιο διαισθητικές επισκοπήσεις της τρέχουσας κατάστασης του ελεγχόμενου περιβάλλοντος από υπολογιστή. Επιπλέον, η παροχή κατάλληλων εργαλείων ανάπτυξης, για τη διευκόλυνση της εύκολης και γρήγορης ανάπτυξης τεχνολογιών έξυπνου χώρου, θα είναι ύψιστης σημασίας. Αυτή η διατριβή προτείνει δύο εργαλεία, το AmI Designer και το AmI Player, τα οποία έχουν δημιουργηθεί για να καλύψουν αυτή τη συγκεκριμένη ανάγκη μέσω της αυτόματης παραγωγής καθολικά προσβάσιμων γραφικών διεπαφών για περιβάλλοντα διάχυτης νοημοσύνης χωρίς τη χρήση προγραμματισμού.
Ο AmI Designer είναι ένας γραφικός σχεδιαστής ο οποίος δημιουργεί την περιγραφή μιας σχεδιασμένης εφαρμογής σε XML. Ο σχεδιαστής περιέχει διάφορα γραφικά αντικείμενα, τα οποία είναι διαθέσιμα για τη σχεδίαση της διεπαφής. Αυτά τα γραφικά αντικείμενα ανακαλύπτονται δυναμικά από το σύστημα, δίνοντας τη δυνατότητα σε προγραμματιστές να φτιάξουν νέα αντικείμενα. Ο AmI Designer επικοινωνεί με το ενδιάμεσο επίπεδο ενός περιβάλλοντος Διάχυτης Νοημοσύνης και πληροφορείται συνεχώς για τα διαθέσιμες υπηρεσίες κάποιου δωματίου, καθώς και για τα σήματα που υπάρχουν σε αυτό. Άρα, ορίζει πως η εφαρμογή θα διαχειρίζεται τις συσκευές στο δωμάτιο και πως το εξωτερικό περιβάλλον θα αλληλεπιδρά με τη γραφική διεπαφή.
Ο AmI Player χρησιμοποιεί την παραγόμενη σε XML περιγραφή από τον AmI Designer και αναπαράγει τη γραφική διεπαφή που είναι έτοιμη για χρήση. Αυτή στέλνει και λαμβάνει μηνύματα και σήματα από το ενδιάμεσο επίπεδο, καλεί υπηρεσίες και διαχειρίζεται τις συσκευές. Η παραγόμενη γραφική διεπαφή μπορεί να χρησιμοποιηθεί με διάφορες συσκευές εισόδου.
Τα εργαλεία που αναπτυχθήκαν στα πλαίσια αυτής της διατριβής μπορούν να επεκταθούν με επιπρόσθετα αλληλεπιδραστικά χαρακτηριστικά και υπηρεσίες, καθώς επίσης επιπρόσθετες αλληλεπιδραστικές πλατφόρμες. Οι παραγόμενες διεπαφές ενσωματώνουν από το σχεδιασμό τους μη-οπτικά ερεθίσματα, καθώς και ένα μηχανισμό διαδοχικής σάρωσης. Επομένως, είναι προσβάσιμες και χρηστικές από όλους τους τελικούς χρήστες, συμπεριλαμβανομένων των χρηστών με κινησιακές αναπηρίες και προβλήματα όρασης, παιδιών, ηλικιωμένων, καθώς επίσης και μη-έμπειρων χρηστών.
Επίσης, σε αυτή τη διατριβή παρουσιάζεται μια εφαρμογή όπου ο AmI Designer και ο AmI Player έχουν χρησιμοποιηθεί για τον σχεδιασμό μιας εφαρμογής ελέγχου των φώτων σε ένα έξυπνο περιβάλλον.
Τα αποτελέσματα της πραγματοποιημένης αξιολόγησης επιβεβαιώνουν τη χρησιμότητα και ευχρηστία των εργαλείων, καθώς επίσης και την προσβασιμότητα και ευχρηστία των παραγόμενων διεπαφών.
(EL)
In the next few years, it will be feasible to control a large number of standard electrical and electronic devices residing in the home environment through computing technologies. The vision of Ambient Intelligence (AmI) promises to deliver more natural ways for controlling these devices (e.g., by using hand gestures and speech) or even offer proactive, non user-initiated, controls (e.g., a “smart” room knows when and how to change the state of each device in it). However, the need will continue to be felt for highly usable graphical user interfaces (GUIs) that will allow direct and universally accessible user control, as well as quick and intuitive overviews of the current state of the computer-controllable environment. Additionally, the provision of appropriate development tools to facilitate the easy and quick deployment of smart home technologies will be of paramount importance. This thesis proposes two tools, the AmI Designer and the AmI Player, that have been specifically created to address this need through automatic generation of accessible GUIs in AmI environments without the need of programming.
The AmI Designer is a graphical editor which creates descriptions of a designed application in XML. The Designer includes different widgets available to design a user interface. These widgets are detected dynamically from the editor, and developers can program their own widgets. The AmI Designer communicates with the Middleware of an AmI environment, is continuously informed about the available services of a room and can find the Middleware signals. Therefore, it supports defining how the application manipulates the devices in the room and how the external environment interacts with the GUI.
The AmI Player uses the export XML description of the AmI Designer to generate GUIs ready for run-time. It sends and receives messages and signals from the middleware, calls services and uses devices. The produced GUIs can be manipulated through several input devices.
These tools can be extended with additional interaction styles and services, as well as interaction platforms. The generated user interfaces integrate by design non-visual feedback and a scanning mechanism. Therefore, they are accessible and usable for all end users, including hand-motor and visual impaired users, children, elders, and inexperienced users. A case study is also presented in this thesis where the AmI Designer and the AmI Player have been used in the design of a light control application in a smart environment. The results of the conducted evaluation confirm the usefulness and usability of the tools themselves, as well as the accessibility and usability of the produced user interfaces.
(EN)
Πανεπιστήμιο Κρήτης
