Investigando Natural User Interfaces (NUIs) : tecnologias e interação em contexto de acessibilidade

Orientador: Maria Cecília Calani BaranauskasTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de ComputaçãoResumo: Natural User Interfaces (NUIs) representam um novo paradigma de interação, com a promessa de ser mais intuitivo e fácil de usar do que seu antecessor, que utiliza mouse e teclado. Em um contexto no qual as tecnologias estão cada vez mais invisíveis e pervasivas, não só a quantidade mas também a diversidade de pessoas que participam deste contexto é crescente. Nesse caso, é preciso estudar como esse novo paradigma de interação de fato consegue ser acessível a todas as pessoas que podem utilizá-lo no dia-a-dia. Ademais, é preciso também caracterizar o paradigma em si, para entender o que o torna, de fato, natural. Portanto, nesta tese apresentamos o caminho que percorremos em busca dessas duas respostas: como caracterizar NUIs, no atual contexto tecnológico, e como tornar NUIs acessíveis para todos. Para tanto, primeiro apresentamos uma revisão sistemática de literatura com o estado da arte. Depois, mostramos um conjunto de heurísticas para o design e a avaliação de NUIs, que foram aplicadas em estudos de caso práticos. Em seguida, estruturamos as ideias desta pesquisa dentro dos artefatos da Semiótica Organizacional, e obtivemos esclarecimentos sobre como fazer o design de NUIs com Acessibilidade, seja por meio de Design Universal, seja para propor Tecnologias Assistivas. Depois, apresentamos três estudos de caso com sistemas NUI cujo design foi feito por nós. A partir desses estudos de caso, expandimos nosso referencial teórico e conseguimos, por fim, encontrar três elementos que resumem a nossa caracterização de NUI: diferenças, affordances e enaçãoAbstract: Natural User Interfaces (NUIs) represent a new interaction paradigm, with the promise of being more intuitive and easy to use than its predecessor, that utilizes mouse and keyboard. In a context where technology is becoming each time more invisible and pervasive, not only the amount but also the diversity of people who participate in this context is increasing. In this case, it must be studied how this new interaction paradigm can, in fact, be accessible to all the people who may use it on their daily routine. Furthermore, it is also necessary to characterize the paradigm itself, to understand what makes it, in fact, natural. Therefore, in this thesis we present the path we took in search of these two answers: how to characterize NUIs in the current technological context, and how to make NUIs accessible to all. To do so, first we present a systematic literature review with the state of the art. Then, we show a set of heuristics for the design and evaluation of NUIs, which were applied in practical study cases. Afterwards, we structure the ideas of this research into the Organizational Semiotics artifacts, and we obtain insights into how to design NUIs with Accessibility, be it through Universal Design, be it to propose Assistive Technologies. Then, we present three case studies with NUI systems which we designed. From these case studies, we expanded our theoretical references were able to, finally, find three elements that sum up our characterization of NUI: differences, affordances and enactionDoutoradoCiência da ComputaçãoDoutora em Ciência da Computação160911/2015-0CAPESCNP

Jogos educacionais tipo RPG : design e desenvolvimento contextualizados no laptop XO

Orientador: Maria Cecília Calani BaranauskasDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de ComputaçãoResumo: Motivar os alunos na sala de aula é um desafio constante para os educadores. Jogos e tecnologia figuram, a princípio, como facilitadores dessa tarefa, mas empregá-los no contexto educacional também apresenta diversas dificuldades a serem vencidas. Em primeiro lugar, há o desafio de juntar harmoniosamente a mecânica do jogo com o conteúdo a ser ensinado. Em seguida, está a dificuldade em fazer o professor entender o jogo e/ou aceita-lo como educacionalmente válido. Na intersecção entre esses dois desafios há um terceiro, que é possibilitar aos professores criarem jogos, integrando seus próprios conteúdo e estilo. Portanto, nesta dissertação, buscamos superar tais desafios utilizando os jogos do tipo RPG (Role Playing Game), da modalidade "de mesa". As investigações conduzidas obtiveram como principais contribuições um framework para a criação de aventuras educacionais de RPG, bem como os requisitos e o design de uma ferramenta de autoria que implementa esse framework. O framework proposto, denominado "Beginning, Middle and End (BME)", busca sistematizar o processo de criação de aventuras, tornando-o mais fácil de entender e mais rápido de utilizar. O design tanto do framework quanto da ferramenta foi feito em conjunto com as partes interessadas (professores, alunos e pesquisadores), resultando em uma das muitas possíveis interpretações do uso do RPG "de mesa" na sala de aula. Esta interpretação é, portanto, um reflexo do contexto em que este trabalho foi desenvolvido, mas as investigações estão detalhadas de maneira a permitir que sejam repetidas em outros contextos. Esta dissertação relata, então, esforços no sentido de apoiar e alavancar o uso de jogos educacionais do tipo RPG na sala de aula. Assim, a ferramenta de autoria proposta é uma consequência desses esforços e espera-se que o processo de seu design, aqui descrito, contribua para fomentar a utilização, em contexto educacional, não apenas de jogos de RPG, mas também de computadores e de outros tipos de jogosAbstract: Motivating students in the classroom is a constant challenge for educators. At a first glance, games and technology seem like facilitators in this task, but employing them in the educational context also presents several difficulties to be overcomed. First, there¿s the challenge of harmoniously joining the game mechanics with the content being taught. Then, there¿s the difficulty in making the teacher understand and/or accept the game as educationally valid. In the intersection between these two challenges there¿s a third one, which is allowing teachers to create games, integrating their own content and style. Thus, in this dissertation we seek to overcome such challenges by using the table-top modality of the Role Playing Game (RPG) category of games. The conducted investigations obtained as main contributions a framework for the creation of educational table-top RPG adventures, as well as the requirements and the design of an authoring tool that implements this framework. The proposed framework, named "Beginning, Middle and End (BME)", seeks to systematize the process of creating adventures, making it easier to understand and quicker to use. The design of both the framework and the tool was made along with the interested parties (teachers, students and researchers), resulting in one of the many possible interpretations of the use of table-top RPGs in the classroom. This interpretation is, therefore, a reflection of the context in which this work was developed, but the investigations are detailed enough so that they can be repeated in other contexts. So, this dissertation reports the efforts aimed at supporting and ignite the use, in the classroom, of educational games of the RPG category. Hence, the proposed authoring tool is a consequence of these efforts, and it is hoped that its design process described here contributes to promote the utilization, in educational context, not only of RPG games, but also of computers and other kinds of gamesMestradoCiência da ComputaçãoMestra em Ciência da Computaçã