Designing interactive systems that embrace uncertainty

Traditionally, computer interfaces have relied on deterministic input (e.g. keyboard and mouse) and plentiful feedback (e.g. visual displays and audio). Today, computer interaction is often off-desktop, performed in diverse environments with diverse devices. This often requires interaction via uncertain input methods such as speech recognition, touchscreen gestures, mid-air gestures, or eye-tracking. Interaction becomes even more challenging when a user\u27s input or output capabilities are limited by situation or disability. In this talk, I outline our efforts to create interfaces that are efficient, pleasant, and accessible despite uncertain input and/or limited output.https://digitalcommons.mtu.edu/techtalks/1045/thumbnail.jp

Mining, analyzing, and modeling text written on mobile devices

AbstractWe present a method for mining the web for text entered on mobile devices. Using searching, crawling, and parsing techniques, we locate text that can be reliably identified as originating from 300 mobile devices. This includes 341,000 sentences written on iPhones alone. Our data enables a richer understanding of how users type “in the wild” on their mobile devices. We compare text and error characteristics of different device types, such as touchscreen phones, phones with physical keyboards, and tablet computers. Using our mined data, we train language models and evaluate these models on mobile test data. A mixture model trained on our mined data, Twitter, blog, and forum data predicts mobile text better than baseline models. Using phone and smartwatch typing data from 135 users, we demonstrate our models improve the recognition accuracy and word predictions of a state-of-the-art touchscreen virtual keyboard decoder. Finally, we make our language models and mined dataset available to other researchers.</jats:p

Voice Disorders, Stress, and Indoor Environmental Quality: A Cross-Sectional Study of Finnish Teachers

ABSTRACT Voice disorders are common in teachers. In addition to the extensive use of their voice, voice problems are associated with stress, a poor indoor environmental quality (IEQ), and frequently also with a decreased work ability. However, epidemiological data on these problems are scarce, and there is little information on the interaction between voice disorders, stress, and the IEQ concerning the work ability of teachers. The overall purpose of this thesis was to study the variables associated with voice disorders, especially the stress at work, a poor IEQ, and the work ability of teachers. A cross-sectional study was conducted with 1 198 primary and secondary school teachers in three cities across Finland (81% females, 19% males). Voice disorders were assessed with a voice screening questionnaire. The stress at work and work ability were measured with validated, single-item questions. The indoor environment was assessed by using the MM 040 questionnaire, and a technical assessment of school buildings was utilized in relation to a subsample of 538 teachers. The prevalence of voice disorders over the 12-month period was 54%, and stress was most significantly associated with voice disorders (OR 3.6). Teachers with voice disorders reported more indoor environmental complaints, such as noise and stuffy air, than those without voice disorders. The results also indicated a possible association between a poor condition of school buildings and voice disorders, and there was an agreement between perceived and technical assessments. Work ability was the best in the teachers without voice disorders or stress, and the prevalence of sick leaves was also the lowest in this group. Stress and voice disorders together had a stronger association with a decreased work ability than when they were evaluated separately. Voice disorders, stress, and the perceptions of a poor indoor environment, such as stuffy air and dust, were all clearly associated with work ability. This study advances our understanding of teachers’ work ability that particularly highlights the relation between voice disorders, stress at work, and a poor IEQ for their work ability. Follow-up studies are needed to investigate the causality of these three variables for work ability. In order to better maintain teachers’ work ability, special attention should be paid to their occupational health, when there are problems rising from the IEQ, and the teachers suffer from voice disorders and stress at work. KEYWORDS: Voice, voice symptoms, voice problems, stress at work, indoor air quality, perceived, technical assessment, work ability, absence due to sicknessTIIVISTELMÄ Äänihäiriöt ovat yleisiä opettajilla. Runsaan puhumisen lisäksi ääniongelmat liittyvät stressiin ja koulujen sisäympäristön puutteisiin. Niillä on yhteyttä myös alentuneeseen työkykyyn. Opettajien äänihäiriöiden, työhön liittyvän stressin ja sisäympäristön yhteisvaikutuksesta työkykyyn on kuitenkin vain vähän väestöpohjaista tietoa. Tämän väitöstyön tavoitteena oli tutkia äänihäiriöiden yleisyyttä työhön liittyvään stressiin ja koulujen sisäympäristön puutteisiin sekä niiden yhteyttä opettajien työkykyyn. Kyselytutkimukseen vastasi yhteensä 1198 peruskoulun opettajaa kolmesta kaupungista eri puolilta Suomea. Äänihäiriöitä tutkittiin lyhyellä äänioirekyselyllä, ja muita muuttujia arvioitiin viisiportaisen stressikysymyksen, Työkykypistemäärän sekä MM 040 -sisäilmastokyselyn avulla. Osatutkimuksessa verrattiin koulujen sisäilman laatua opettajien äänihäiriöihin (n = 538) sekä teknisen arvion että itsearvioinnin avulla. Noin puolella (54 %) tutkituista opettajista esiintyi äänihäiriöitä, ja stressi oli niiden merkittävin selittäjä. Äänihäiriöistä kärsivät raportoivat sisäympäristöön liittyviä puutteita, kuten melu ja tunkkainen ilma, selvästi muita enemmän. Koulujen teknisen arvion ja itsearvioinnin välillä oli merkitsevä yhteys, ja tulokset viittasivat siihen, että äänihäiriöillä olisi yhteyttä myös teknisesti arvioituun koulurakennusten huonoon kuntoon. Paras työkyky oli opettajilla, joilla ei ollut äänihäiriöitä tai stressiä, ja heillä oli myös vähiten sairauslomia. Stressi ja äänihäiriöt olivat vahvemmin yhteydessä heikentyneeseen työkykyyn yhdessä kuin erikseen arvioituina. Äänihäiriöt, työhän liittyvä stressi ja sisäympäristön puutteet, mm. tunkkainen ilma ja pöly, olivat kaikki selkeästi yhteydessä alentuneeseen työkykyyn. Tämä tutkimus tuo lisää tietoa opettajien työkyvystä ja korostaa erityisesti äänihäiriöiden, työhön liittyvän stressin ja koulujen sisäympäristön puutteiden yhteyttä alentuneeseen työkykyyn. Seurantatutkimukset ovat tarpeen syy-yhteyden selvittämiseksi. Opettajien työkyvyn tukemiseen on hyvä kiinnittää erityistä huomiota työterveyshuollossa myös silloin, kun he kärsivät äänihäiriöistä ja stressistä ja heidän työpaikkansa sisäympäristössä on puutteita. AVAINSANAT: Ääni, äänioireet, äänihäiriöt, opettaja, stressi, työhön liittyvä stressi, sisäympäristö, sisäilma, koettu, tekninen arviointi, työkyky, sairauspoissaol

Verkkosivujen käytettävyys Case: LaureaSID:n prototyyppi

Tämän opinnäytetyön aiheena on verkkosivuston käytettävyys. Opinnäytetyön tavoitteena on parantaa LaureaSID:n käyttöliittymän laatua tutkimalla prototyypin käytettävyyttä. Prototyyppiin tehdään parannus- ja korjausehdotuksia käytettävyysarvion perusteella. Käytettävyyden arviointiin käytimme kahta eri menetelmää: käytettävyystestiä ja heuristista asiantuntija arviota. Näistä menetelmistä toteutimme ensin käytettävyystestin, johon osallistui neljä LaureaSID:n eri kohderyhmiin kuuluvaa henkilöä. Käytettävyystestissä testihenkilöt suorittivat paperiprototyypillä kahdeksan ennalta määritettyä tehtävää. Toisena arviointimenetelmänä toteutimme heuristisen asiantuntija-arvion, jonka suorittivat neljä käytettävyyden asiantuntijaa. Asiantuntijat käyttivät sivuston tutkimiseen Jakob Nielsenin 10 heuristisen muistisääntöön perustuvaa listaa, jonka pohjalta he arvioivat sivuston käytettävyyttä. Käytettävyyden arvioinneissa esille tulleet käytettävyysongelmat on luokiteltu vakavuustaulukkoihin. Tekemämme tutkimuksen perusteella voidaan sanoa, että käytettävyyttä on hyvä arvioida jo aikaisen vaiheen prototyypillä. Arviointia olisi hyvä jatkaa myös sivuston tuotantoprosessin myöhemmissä vaiheissa. Molemmat käyttämämme arviointimenetelmät olivat hyödyllisiä tutkimuksen kannalta, ja ne tukivat hyvin toisiaan. Arviointien tuloksena löytyi eri vakavuusasteiden ongelmia. Sivusto on vasta prototyyppivaiheessa, eikä se sisällä toiminnallisuutta. Tästä johtuen vakavuusluokittelu toimii lähinnä suuntaa-antavana. Yleisesti vakavuus arvioidaan ongelmien toistuvuuden ja vaikutuksen perusteella.Website usability Case: LaureaSID’s prototype The topic of this thesis is website usability. The purpose of the thesis is to improve the quality of LaureaSID’s user interface by examining the usability of a prototype. Based on the usability evaluation, proposals for improving the prototype were given. Two different methods were used for the usability evaluation: a usability test and a heuristic evaluation. At first, four LaureaSID users from different target groups did the usability test. The test users executed eight tasks on a paper prototype. The second evaluation method was the heuristic evaluation that was carried out by four usability specialists. In order to evaluate the website usability, the specialists used a heuristic list based on Jakob Nielsen’s 10 heuristic general principles. All the usability errors were written down and classified to a severity chart. Based on the research, it can be stated that it is already important to evaluate the usability of the prototype at an early phase. Moreover, it would also be good to continue with the evaluation process also at the later phases of the website production. Both of the methods that were used for the usability evaluation were useful and they supported each other well. Based on the evaluation, different problem severity levels were found. The website is at the moment at the prototype phase and it does not have any functionalities. For that reason, the problem severity levels can be used only as indicatively. In general the severity is evaluated based on the problem repetitiveness and effect

Fast and precise touch-based text entry for head-mounted augmented reality with variable occlusion

We present the VISAR keyboard: An augmented reality (AR) head-mounted display (HMD) system that supports text entry via a virtualised input surface. Users select keys on the virtual keyboard by imitating the process of single-hand typing on a physical touchscreen display. Our system uses a statistical decoder to infer users’ intended text and to provide error-tolerant predictions. There is also a high-precision fall-back mechanism to support users in indicating which keys should be unmodified by the auto-correction process. A unique advantage of leveraging the well-established touch input paradigm is that our system enables text entry with minimal visual clutter on the see-through display, thus preserving the user’s field-of-view. We iteratively designed and evaluated our system and show that the final iteration of the system supports a mean entry rate of 17.75wpm with a mean character error rate less than 1%. This performance represents a 19.6% improvement relative to the state-of-the-art baseline investigated: A gaze-then-gesture text entry technique derived from the system keyboard on the Microsoft HoloLens. Finally, we validate that the system is effective in supporting text entry in a fully mobile usage scenario likely to be encountered in industrial applications of AR HMDs.Per Ola Kristensson was supported in part by a Google Faculty research award and EPSRC grants EP/N010558/1 and EP/N014278/1. Keith Vertanen was supported in part by a Google Faculty research award. John Dudley was supported by the Trimble Fund

Ei-tekninen osaaminen ensihoitotilanteessa : tilannetietoisuus ja sen arviointi johtajan ja ensihoitotiimin jäsenten näkökulmasta

Ei-tekniset taidot ensihoidossa ovat niitä taitoja, jotka täydentävät teknistä osaamista tehokkuuden ja turvallisuuden takaamiseksi. Ne eivät välttämättä suoraan liity kliiniseen osaamiseen, mutta ne on silti tunnustettu tärkeiksi ammatillisen osaamisen osa-alueiksi. Tällaisia taitoja ovat tiimityö, tehtävänhallinta, päätöksentekokyky ja tilannetietoisuus. Tilannetietoisuus tarkoittaa tietoisuutta siitä, mitä ympärillä tapahtuu ja kykyä käyttää tätä tietoisuutta päätöksenteon perustana. Tilannetietoisuus muodostuu tiedon keruusta, havaitsemisesta ja ymmärtämisestä, sekä ennakoinnista. Tässä työssä tilannetietoisuuden tarkastelun pohjana käytetään ns. ANTS-mallin mukaista jaottelua. Koska tilannetietoisuudesta ensihoidossa ei ole olemassa tutkittua tietoa, täydennettiin kirjallisuuskatsauksessa saatua tietoa haastattelemalla Varsinais-Suomen sairaanhoitopiirin kenttäjohtajia. Opinnäytetyöryhmä haastatteli kahta ensihoidon kenttäjohtajaa. Haastateltavien vastauksia analysoitaessa kävi ilmi, että samat tilannetietoisuuteen liittyvät puutteet, esimerkiksi tiedonkulussa, tunnustetaan niin anestesiahoitotyössä, kuin ensihoidossakin. Opinnäytetyön perusteella muille korkeariskisille aloille, kuten ilmailuun tai anestesiahoitotyöhön kehitetyt ei-teknisten taitojen mallit ovat sovellettavissa myös ensihoitoon. Lopputuotoksena luotiin ensihoitajien koulutuksessa käytettävän simulaatioharjoittelun tueksi tilannetietoisuuden arviointilomakkeet. Arviointilomakkeiden avulla tarkkailijan on mahdollista arvioida tilannetietoisuuden toteutumista simulaatioharjoituksen aikana

FlexType: Flexible Text Input with a Small Set of Input Gestures

In many situations, it may be impractical or impossible to enter text by selecting precise locations on a physical or touchscreen keyboard. We present an ambiguous keyboard with four character groups that has potential applications for eyes-free text entry, as well as text entry using a single switch or a brain-computer interface. We develop a procedure for optimizing these character groupings based on a disambiguation algorithm that leverages a long-span language model. We produce both alphabetically-constrained and unconstrained character groups in an offline optimization experiment and compare them in a longitudinal user study. Our results did not show a significant difference between the constrained and unconstrained character groups after four hours of practice. As expected, participants had significantly more errors with the unconstrained groups in the first session, suggesting a higher barrier to learning the technique. We therefore recommend the alphabetically-constrained character groups, where participants were able to achieve an average entry rate of 12.0 words per minute with a 2.03% character error rate using a single hand and with no visual feedback

Multi-Material Craft – what is it and does it motivate? : Curriculum reform by experience of teachers and students

Tavoitteet. Opetussuunnitelmauudistuksen (POPS, 2014) myötä käsityöoppiaine on muuttunut entistä yhtenäisemmäksi. Uudistuksessa mainitaan monimateriaalinen käsityö, jota ei kuitenkaan ole määritelty tarkasti. Koska monimateriaalisen käsityön mukaisesta opetuksesta ei vielä juurikaan ole tutkimustietoa, keskitytään tutkimuksessa rajaamaan käsitettä viranomaismääräyksien ja niitä käsittelevien tekstien avulla. Monimateriaalisen käsityön malli on muodostettu tässä tutkimuksessa näistä teksteistä ja määräyksistä. Motivoivuutta puolestaan tutkittiin erilaisten opettajien ja oppilaiden motivaatioon erikoistuneiden mallien avulla. Tutkimuksessa selvitetään, minkälaista monimateriaalinen käsityö on kokemuksien perusteella ja kuinka motivoivana sitä pidetään. Kokemuksia verrataan muodostettuihin malleihin. Menetelmät. Tutkimuksen aineisto kerättiin sähköisten kyselylomakkeiden avulla. Oppilaille ja opettajille oli omat lomakkeet. Kyselylomakkeen mittarit rakennettiin tutkimusta varten. Opettajia osallistui tutkimukseen viideltä eri paikkakunnalta (n=13) ja oppilaita neljältä (n=88). Aineistoa kerättiin sekä kvalitatiivisesti ja kvantitatiivisesti. Aineisto analysoitiin kvantitatiivisesti keskihajonnan ja -arvojen perusteella sekä tutkien eroavaisuuksia kaupunki- ja maaseutukoulujen välillä U-testillä. Kvalitatiivinen aineisto analysoitiin sisällön analyysillä. Tulokset ja johtopäätökset. Tutkimuksessa havaittiin monimateriaalisen käsityön kokemuk-sien eroavan opettajien ja oppilaiden sekä oppilaiden kouluympäristöjen perusteella. Maaseutu- ja kaupunkikoulujen välillä merkitsevimmät erot tulivat oppilaan itseohjautuvuuden kasvussa. Opettajien kokemukset olivat lähes kaikissa osioissa oppilaita myönteisemmät, mutta teknisen ja tekstiilityön työtapojen yhdistäminen ja useiden tilojen hyödynnys tekivät poikkeuksen. Ilmapiiri näkyi eniten oppilaiden motivaatiossa monimateriaalista käsityötä kohtaan. Opettajat olivat motivoituneita työstänsä, mutta epävarmuus työsuhteen jatkuvuudesta ja muutoksien haasteet saattoivat heikentää sitä. Tulosten perusteella voidaan sanoa monimateriaalisen käsityön olevan muotoutumassa kouluissa. Muutos puolestaan näkyy motivaatiossa.Aims. On account of the curriculum reform (POPS, 2014) the subject of craft has become more coherent. The reform introduces the term multi-material crafts, which however, is not precisely defined. As research data on the teaching applying multi-material crafts does not excist at large yet, this research concentrates on defining the term based on official commandments and texts addressing them. This model of multi-material crafts is composed of those texts and commandments. The degree of motivation, in turn, is studied by means of various models specialized on teachers’ and students’ motivation. This research aims to examine what multi-material craft is by experiences and how motivational it is considered. The experiences are compared to the composed models. Methods. The data of the reserch was collected via online questionnaires. There were separate ones for teachers and students. The indicators were built for the research. There were teachers participating on the research from five cities (n=13) And students from four cities (n=88). The research data was collected both in quantitative and qualitative method. The quantitative data was analysed based on standard deviation and arithmetical mean. The differencies between the urban and rural area schools were studied with U-test. The qualitative data was analysed with the analysis of the content. Results and conclusions. It was perceived in the results that the experiences of multi-material crafts were distinct between teachers and students as well as different school districts. The main differences between urban and rural area schools were in the increase of self-direction. Teachers’ experiences were more positive than the ones of students’ in nearly all of the sections. The only exceptions were combining the methods of technical and textile crafts and utilising multiple workspaces. The main feature affecting students’ motivation on multi material crafts was atmosphere. The teachers were motivated by their work but the uncertainty of the continuance of the work and the challenges caused by changes possibly diluted their motivation. On ground of the results it can be said that multi-material crafts are taking shape in the schools. The change on its behalf is affecting the motivation

Understanding Adoption Barriers to Dwell-Free Eye-Typing: Design Implications from a Qualitative Deployment Study and Computational Simulations

Eye-typing is a slow and cumbersome text entry method typically used by individuals with no other practical means of communication. As an alternative, prior HCI research has proposed dwell-free eye-typing as a potential improvement that eliminates time-consuming and distracting dwell-timeouts. However, it is rare that such research ideas are translated into working products. This paper reports on a qualitative deployment study of a product that was developed to allow users access to a dwell-free eye-typing research solution. This allowed us to understand how such a research solution would work in practice, as part of users\u27 current communication solutions in their own homes. Based on interviews and observations, we discuss a number of design issues that currently act as barriers preventing widespread adoption of dwell-free eye-typing. The study findings are complemented with computational simulations in a range of conditions that were inspired by the findings in the deployment study. These simulations serve to both contextualize the qualitative findings and to explore quantitative implications of possible interface redesigns. The combined analysis gives rise to a set of design implications for enabling wider adoption of dwell-free eye-typing in practice

Kansallisen yritysostosääntelyn ja Suomen investointisuojasopimusten välinen suhde

Ulkomaisten sijoitusten seuranta on lisääntynyt ja kiristynyt monissa valtioissa lähiaikoina. Seurantamekanismien avulla valtiot voivat seurata ja rajoittaa ulkomaisia suoria sijoituksia kansallisen turvallisuuden perusteella. Seurantamekanismien lisääntymisen taustalla on nähty muun muassa huoli valtionjohtoisten, esimerkiksi kiinalaisten, sijoittajien pyrkimyksistä sijoittaa strategisesti tärkeisiin eurooppalaisiin yrityksiin. Lisäksi muun muassa covid-19 pandemia sekä Venäjän sotatoimet Ukrainassa ovat lisänneet valtioiden halua seurata ulkomaisia investointeja. Myös Suomessa ulkomaisten yritysostojen seuranta on lisääntynyt ja kiristynyt vuoden 2020 lakimuutosten myötä. Ulkomaiset investoinnit ovat kuitenkin myös tärkeitä valtion talouskasvulle, innovaatioille sekä työllisyydelle. Kahdenväliset investointisuojasopimukset ovat merkittävä osa investointioikeutta ja niiden tarkoitus on suojata ja edistää toisesta sopijavaltiosta peräisin olevia investointeja. Investointisuojasopimuksissa säädetään muun muassa investointien syrjimättömästä sekä oikeudenmukaisesta ja tasapuolisesta kohtelusta, pakkolunastuksen sekä suoritusvaatimusten kielloista sekä riidanratkaisumenettelyistä. Investointisuojasopimuksista voidaan myös poiketa esimerkiksi kansallisen turvallisuuden perusteella ja turvallisuuspoikkeukset ovatkin kasvattaneet merkitystään yritysostojen rajoitussääntelyn myötä. Ulkomaisia investointeja halutaan siten paitsi kansainvälisen investointioikeuden mukaisesti suojata ja edistää, mutta tietyissä kansallista turvallisuutta uhkaavissa tilanteissa myös seurata ja rajoittaa. Tutkielmassa tarkastellaankin näiden sääntelyinstrumenttien välistä suhdetta erityisesti Suomen yritysostosääntelyn sekä Suomen investointisuojasopimusten näkökulmasta. Yritysostolakia ja Suomen investointissuojasopimuksia tarkastellaan suhteessa kansainvälisessä kirjallisuudessa esille nostettuihin mahdollisiin ongelmakohtiin. Tutkielmassa on selvinnyt, että Suomen investointisuojasopimuksissa on joitakin artikloja, jotka saattavat olla ristiriidassa yritysostolain kanssa. Erityisesti investointisuojasopimusten syrjimättömyyssäännökset sekä pakkolunastuksen ja suoritusvaatimusten kiellon artiklat ovat sellaisia, jotka saattaisivat aiheuttaa ongelmia suhteessa yritysostosääntelyyn. Lisäksi tutkielmassa on selvinnyt, etteivät kaikki Suomen investointisuojasopimukset sisällä ulkomaisten sijoitusten seurantaa mahdollistavaa poikkeusta