The scale of dynamic and interactive systems have grown from small objects to furniture- and room-scale. This brings new design opportunities in Human-Computer Interaction (HCI) where users’ environments become actuated and responsive as well as users interact with whole-body movements. Considering that the environments change their position, shape, or layout in real-time, the major approach found in the literature has been adapting the environments to users’ varying needs. On the contrary, if environments understand users and know the potential improvements in users’ behaviors, I expect that the future direction is systems guiding users toward the preferred state.
In this dissertation, I investigated actuated and responsive systems that guide users’ behaviors with the motions in their environments. I conducted studies in the context of correcting unhealthy sitting behaviors in users’ workspaces. Studies in ergonomics have shown physical inactivity as a health threat and recommended balanced sitting and frequent posture changes. To trigger such postural behaviors, I moved visual content and body support. I estimated users’ motion detection threshold to design unobtrusive user guidance that does not interrupt users’ primary activities. Throughout the investigation, I sought out to understand the benefits and limitations of unobtrusive user guidance during their activities, the design space, and how users respond to the motions that are under their perception threshold.
Based on the results, my contributions can be summarized as follows: a) I developed the prototypes of actuated and responsive systems that unobtrusively guide users during their activities, b) I share the initial taxonomy of actuated and responsive systems to guide continuous investigations in the field of HCI, and c) I discuss the potential applications and further research subjects to promote systems that guide users for their own good.
움직임으로 사용자와 상호 작용하는 시스템의 크기는 작은 물건에서 가구 및 방 크기로 성장했습니다. 사용자의 환경은 동적이고 반응적이게 될것이며, 사용자는 몸전체를 활용하여 환경과 상호작용할 것입니다. 이러한 변화는 인간 컴퓨터 상호작용에 새로운 디자인 기회를 제공합니다. 사용자의 환경이 실시간으로 위치, 모양 또는 레이아웃을 변경할 때 기존 연구의 주요 접근 방식은 사용자의 다양한 요구에 맞게 환경을 조정하는 것입니다. 반대로, 환경이 사용자를 이해하고 그들 행동의 개선점을 안다면, 향후 발전 방향은 시스템이 사용자를 더 나은 상태로 안내하는 것입니다.
이 논문에서 저는 사용자 환경내의 움직임으로 사용자의 행동을 안내하는 동적 및 반응적 시스템을 연구하였습니다. 저는 사용자 작업공간내의 건강하지 않은 앉은 자세를 고치는 맥락에서 연구를 수행했습니다. 인체 공학 연구에 따르면 활발하지 않은 신체 활동이 건강을 위협하는 것으로 나타났으며 올바른 앉은 자세와 잦은 자세 변경이 권장됩니다. 그러한 행동을 야기하기 위해 저는 시각 콘텐츠와 신체 받침을 움직였습니다. 사용자의 주요 작업을 방해하지않도록 눈에 띄지 않는 사용자 안내를 디자인하기 위해 사용자의 움직임 감지 임계값을 추정했습니다. 연구를 진행하는 동안, 사용자 작업 중 눈에 띄지 않는 사용자 안내의 이점과 한계, 디자인 공간, 그리고 사용자가 인식 임계값 아래에있는 동작에 어떻게 반응하는지 이해하려고했습니다.
연구결과에따라 저의 기여는 다음과 같이 요약 될 수 있습니다: a) 사용자 작업중 사용자를 안내하는 동적 및 반응형 시스템의 프로토타입을 개발, b) HCI 연구분야내의 지속적인 연구를 이끌기위해 동적 반응형 환경에 대한 초기 분류체계 공유, c) 사용자 작업중에 사용자를 안내하기 위한 목표 속성, 디자인 요소 및 고려 사항을 포함하는 디자인 지침을 공유합니다.
