Oferta Formativa - Sinopse

Técnicas de Interação Avançadas

Código: 425151
Ano Letivo: 2015/16
Departamento: Informática
ECTS: 6
Carga horária: T: 2:00 h; TP: 1:30 h;
Área Científica: Informática; 

Objetivos da Unidade Curricular

O objectivo desta cadeira é apresentar os conceitos e a tecnologia usados em formas não tradicionais de interacção com os computadores. São abordados os diferentes modos de interacção disponíveis, e.g., interacção por gesto, voz, cérebro, tacto, etc., os conceitos subjacentes, as arquitecturas e tecnologia de suporte e a sua aplicação como forma de desacoplar e aumentar a comunicação entre as pessoas e as máquinas. Os aspectos teóricos e práticos da combinação de modalidades, na criação de interfaces multimodais, são apresentados e discutidos, tal como as vantagens e desvantagens da diversidade que introduzem. Considera-se a utilização de modalidades como forma de resolver problemas de comunicação, para com pessoas com necessidades especiais ou em situações de uso restritivo. A adaptação das características de apresentação ou interacção ao contexto é também assunto de estudo. São debatidos exemplos de jogos, de interacção física (e.g. Wii/Eye-toy/Kinect), e aplicações para a saúde. 


Pré-requisitos

  • Redes de Computadores (26704)
  • Algoritmos e Estruturas de Dados (26723)
  • Sistemas de Informação e Bases de Dados (26726)
  • Desenvolvimento Centrado em Objetos (26727)
  • Interfaces Pessoa-Máquina (26728)
  • Sistemas Distribuídos (26730)
  • Projeto de Sistemas de Informação (26731)
  • Computação Gráfica (26733)

Conteúdos

Do ponto de vista Teórico a disciplina aborda as Interfaces Multimodais, Inteligentes e Adaptativos, incluindo as vertentes de Interacção Conscientes do Contexto de Uso e adequadas às situações e utilizadores. Neste sentido explora-se a Interfaces Universais e Acessíveis, bem como a Ubiquidade das aplicações e as formas Naturais de Interacção. Exploram-se ainda as características das Interfaces não Usuais de Interacção Física e Fisiológica. Do ponto de vista tecnológico abordam-se Arquitecturas para Interacção Avançada e introduzem-se plataformas e bibliotecas de interacção por voz, visão por computador, programação de sensores e actuadores em diversos contextos que incluem, por exemplo, dispositivos de interacção por gestos, em superfícies (e.g. tablets ou mesas interactivas) ou à distância explícitos (e.g. Wii-mote, smartphones como dispositivos de interacção) ou de reconhecimento (e.g. Kinect), ou embebidos no vestuário/corpo (e.g. Arduino body sensors).

 

Descrição detalhada dos conteúdos programáticos

Componente Teórica

Interfaces Multimodais, Inteligentes e Adaptativos; Arquitecturas para Interacção Avançada; Consciência de Contexto na Interacção; Interacção Universal e Acessibilidade; Interacção Ubíqua; Aplicações de Interacção não Usual; Jogos e Aplicações de Interacção Física e Fisiológica.

 

Componente Teórica-Prática

Sistemas de interacção por reconhecimento e síntese de fala; As aplicações da visão por computador na interacção; O reconhecimento de gestos, movimento, expressões faciais; Interacção cérebro – computador; A utilização do tacto e da força; Interacção nasal e outros sensores; Ambientes de Realidade Aumentada; Sistemas de interacção ubíqua e interfaces perceptuais, multimodais e adaptativos; Multimodalidades na Web; Interacção e os Jogos. Sistemas críticos interactivos. Sistemas interactivos para idosos, crianças e indivíduos com necessidades especiais.

 

Bibliografia

Recomendada

Maybury Wahlster. Intelligent User Interfaces, 2nd Edition. Sage, 1998;
John M. Carroll (Eds) Human-Computer Interaction in the New Millennium, ACM Press, 2001;
Proceedings of the IEEE, Special Issue on Human–Computer Multimodal Interface, Vol. 91, N. 9, Setembro de 2003;
Communications of the ACM, Março de 2000 e de 2003.

 

Outros elementos de estudo

José del R. Millán, "ADAPTIVE BRAIN INTERFACES", COMMUNICATIONS OF THE ACM March 2003/Vol. 46, No. 3;
Tracy Westeyn, Helene Brashear, Amin Atrash, and Thad Starner. Georgia Tech Gesture Toolkit: Supporting Experiments in Gesture Recognition. ICMI’03, November 5–7, 2003, Vancouver, British Columbia, Canada;
John Paulin Hansen, Kristian Tørning, Anders Sewerin Johansen, Kenji Itoh, Hirotaka Aoki. Gaze typing compared with input by head and hand. Proceedings of the Eye tracking research & applications symposium on Eye tracking research & applications. March 2004;
W.K. Teo, Liyanage C De Silva and Prahlad Vadakkepat. "Facial Expression Detection and Recognition System". Journal of The Institution of Engineers, Singapore. Vol. 44 Issue 3 2004 ;
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Métodos de Ensino

Nas aulas teóricas: exposição e discussão de matéria; apresentação e discussão de tópicos por parte dos alunos com moderação do professor.

Nas aulas teórico-práticas: apresentação da matéria prática e acompanhamento e discussão do projecto.

Os alunos são ainda confrontados com a elaboração de um projecto, em que é incentivada a criatividade, a inovação e o trabalho em equipa

 

Métodos de Avaliação

1) Projecto prático, em grupo, que resulte numa aplicação multimodal, com pelo menos 3 modalidades de entrada e 3 de saída, todas opcionais; o tema é aberto, refinado pelo professor; as entregas para avaliação envolvem: sistema, relatório, vídeo e apresentação/discussão.

2) Apresentação e discussão, individual, de 1 tópico, na aula; os tópicos e os artigos de base são definidos pelo docente.

3) Entrega de cinco artigos, escritos individualmente, sobre os tópicos apresentados na aula.

 

Língua de ensino

Português ou Inglês