M.S. Oleg Špakovin vuorovaikutteisen teknologian alaan kuuluva väitöskirja

iComponent ­ Device-Independent Platform for Analyzing Eye Movement Data and Developing Eye-Based Applications (iComponent - laitteistoriippumaton, silmänliikkeiden analysointia ja katseeseen reagoivien ohjelmistojen kehittämistä tukeva, ohjelmistoalusta)

tarkastetaan 9.5.2008 klo 12 Tampereen yliopiston Pinni B-rakennuksen luentosalissa B1096, Kanslerinrinne 1, Tampere.

Vastaväittäjänä on professori Markku Tukiainen (Joensuun yliopisto). Kustoksena toimii professori Kari-Jouko Räihä.

***

Oleg Špakov on syntynyt Liettuassa ja hän on suorittanut M.S. -tutkinnon Šiauliain yliopistossa Liettuassa. Hän on työskennellyt tutkijana Tampereen yliopiston tietojenkäsittelytieteiden laitoksella vuodesta 2002 lähtien.

Špakovin väitöskirja ilmestyy sarjassa Dissertations in Interactive Technology, Number 9, Tampere 2008. ISBN 978-951-44-7311-1, ISSN 1795-9489. Väitöskirja ilmestyy myös sähköisenä sarjassa Acta Electronica Universitatis Tamperensis; 725, Tampereen yliopisto 2008. ISBN 978-951-44-7321-0, ISSN 1456-954X.
http://acta.uta.fi.

Väitöskirjan tilausosoite: Verkkokirjakauppa Granum, http://granum.uta.fi, tai Tiedekirjakauppa TAJU, PL 617, 33014 Tampereen yliopisto, puh. (03) 3551 6055, e-mail: taju@uta.fi.

Lisätietoja: Oleg Špakov, puh. (03) 3551 8556, email. oleg@cs.uta.fi, http://www.cs.uta.fi/~oleg

LEHDISTÖTIEDOTE

Katseenseurantalaitteistot, laitteet joiden avulla pystymme “mittaamaan” ihmisen katseen kohteen, ovat viime vuosina kehittyneet yhä tarkemmiksi ja helppokäyttöisemmiksi. Erilaisissa koetilanteissa tallennettujen silmänliikkeiden analysointi saattaa paljastaa merkittäviä, katseen käyttäytymiseen liittyviä, tuloksia. Toisaalta, katseenseurantaa voidaan hyödyntää myös ”tarkkaavaisten”, käyttäjän katseen käyttäytymisestä tietoisten, sovellusten käyttöliittymissä: voimme esimerkiksi kirjoittaa tekstiä, lähettää sähköpostia, selailla Internettiä, tai vaikkapa pelata pelejä käyttäen vain katsettamme syötteenä tietokoneelle.

Katseenseurantalaitteistot ovat olleet erittäin kalliita, mutta on todennäköistä, että niiden tulee selkeästi laskemaan. On odotettavissa, että lähitulevaisuudessa ­ joidenkin ennusteiden mukaan seuraavan kymmenen vuoden kuluessa ­ nämä laitteistot tulevat olemaan keskiverto PC-käyttäjän ulottuvilla. Katsekäyttöliittymien tutkijat ennakoivat että jossain vaiheessa katseenseuranta tulee selkeästi muuttamaan sitä, miten me tietokonetta käytämme. Tällä hetkellä tutkitaan aktiivisesti tehokkaita tapoja hyödyntää katseenseurantaa ihmisen ja tietokoneen välisessä käyttöliittymässä. Silmänliikkeitä käsitteleviin ohjelmistoihin liittyy kuitenkin yleisiä ongelmia, joista johtuen silmänliikkeitä tutkivien kokeiden suorittaminen on työlästä. Katseenseurantalaitteistot eivät ole helposti käyttöönotettavia ja vaihdettavia ”plug-and-play” -laitteita: kukin laitteisto vaatii oman ohjelmistonsa koeasetelmien laatimiseen, katsepolkujen tallentamiseen ja analysointiin. Katseenseurantalaitteiston vaihtaminen toiseen edellyttää myös ohjelmistojen vaihtamista. Vastaavan tilanne hiukan tutumpien laitteiden, tulostimien, yhteydessä tarkoittaisi että vaihdettaessa vanha, esim. Epson-tulostin uuteen Hewlett Packard tulostimeen, jouduttaisiinkin vaihtamaan myös tulostinta käyttävät ohjelmistot, vaikkapa esimerkiksi MS Office -ohjelmistot toisiin, esimerkiksi Open Office -ohjelmistoihin, koska MS Office -ohjelmistot tukisivat vain Epson-tulostimia. Vastaavasti kuin tulostimille voi lähettää saman tiedon tulostimesta riippumatta, kaivataan silmänliiketutkimuksessa katseenseurantalaitteiden ja niiden käsittelemän datan standardisointia tallennettujen katsepolkujen siirtämisen ja tulosten tulkinnan helpottamiseksi.

Väitöskirjassani esitetään ratkaisu näihin silmänliiketutkimuksen ongelmiin. Lisäksi työssäni tutkitaan myös, miten olemassa olevia silmänliikedatan visualisointimenetelmiä voidaan parantaa. Katseenseurantalaitteistojen ja -datan ”standardisointi” edellyttää katsedatan siirtämiseen ja tallentamiseen käytettävän laiteriippumattoman protokollan ja avoimen arkkitehtuurin työkaluohjelmiston kehittämistä. Työkaluohjelmisto perustuu kokoelmaan lisäosa, joiden avulla tuetaan niin uusia katseenseurantalaitteita kuin silmänliiketutkimuksen koeasetelmien ja vuorovaikutteisten katseeseen reagoivien ohjelmistojenkin toteuttamista. Toisin sanoen, riippumatta käytössä olevasta katseenseurantalaitteistosta tai koeasetelmasta, tutkijalla tulisi olla mahdollisuus käyttää samaa työkaluohjelmistoa kokeiden tekemiseen ja tallennetun katsedatan analysoimiseen.

Väitöskirjatutkimuksen tuloksena syntynyt työkaluohjelmisto, iComponent, on laitteistoriippumaton alusta silmänliikedatan analysointiin ja katseeseen reagoivien ohjelmien kehittämiseen. iComponentin tuki eri katseenseurantalaitteistoille perustuu määrittelemääni silmänliikedata protokollaan. Ohjelmistoon on luotu valmiiksi joitakin peruskoeasetelmia ärsykkeiden esittämiseen, ja sen lisäksi kokeen suunnittelijalle tarjotaan välineet omien koeasetelmien ja ärsykekokoelmien tuottamiseen. Silmänliikedatan visualisointitekniikoihin kehitettiin useita parannuksia, jotka tehostivat katsepolkujen tarkastelemista huomattavasti. iComponent on ollut käytössä useissa kansainvälisissä tutkimusprojekteissa ja se on saanut alan tutkijoiden keskuudessa osakseen positiivista huomiota. Välinettä projekteissaan hyödyntäneiden tutkijoiden antama palaute on ollut erityisen hyödyllistä kehittäessäni iComponentia tehokkaaksi käytännön työvälineeksi.

Yhteenvetona voidaan todeta, että iComponent on perustavanlaatuinen ohjelmistoalusta, jonka avulla voidaan vapautua laitteistoriippuvuudesta sekä silmänliiketutkimusta tehtäessä, että katseeseen reagoivia ohjelmistoja kehitettäessä.

 

käyntiä 25.4.2008 alkaen

Väitökset    Tampereen yliopiston kirjasto   Tampereen yliopisto