[Take Home Test 3] Designing Interfaces for Multiple-Goal Environments: Experimental Insights from In-Vehicle Speech Interfaces

Penulis: Sergej Truschin, Michael Schermann, Suparna Goswami, and Helmut Krcmar

DOI: http://dx.doi.org/10.1145/2544066

ABSTRACT

Designing computer-human interfaces for multiple-goal environments is challenging because people pursue multiple goals with conflicting priorities. Safety-critical environments, such as driving, aggravate the need for a more nuanced understanding of interfaces that may reconcile conflicting tasks. Speech interfaces are prime examples of such interfaces. In this article, we investigate how design variations of an in-vehicle speech interface influence performance of a primary task (driving safely) and a secondary task (e-mailing). In a controlled experiment, we test the performance implications of using single computer-generated Text-ToSpeech (TTS) voice and multiple matching TTS voices while users respond to e-mails with varying levels of complexity during driving. Our results indicate that the number of voices used has a significant effect on both driving performance and handling e-mail-related activities. We discuss potentially unintended consequences of making the interface too naturalistic and too enganging for the driver and conclude with theoretical and practical implications.

Pengkaji: Gema Abriantini/G64120089

Teknologi informasi sudah menjadi kebutuhan sehari-hari. Hampir semua kegiatan berhubungan dengan teknologi informasi seperti mengirim e-mail via smartphone, bahkan sedang mengemudi pun tidak menjadi masalah bagi orang-orang untuk sekadar melihat pengirim dari e-mail tersebut. Hal tersebut dapat membahayakan banyak orang, baik itu yang mengemudi ataupun orang-orang yang berada di luar kendaraan. Orang yang mengirim e-mail, membaca SMS atau kegiatan lainnya yang berhubungan dengan teknologi informasi dapat mengurangi kinerja mengemudi. Hal ini menjadi perbincangan untuk dapat melakukan kegiatan mengoperasikan smartphone dan tetap mengemudi dengan baik.

Prioritas utama pada penelitian ini yaitu mengemudi mobil sekaligus menangani e-mail. Penggunaan antarmuka menggunakan suara sudah mendapatkan popularitas yang baik. Namun, permasalahannya adalah memfasilitasi kedua tugas tersebut dengan menerapkan antarmuka menggunakan suara. Antarmuka yang akan dirancang adalah untuk membangun koherensi antara tugas utama yakni mengemudi mobil dan tugas kedua yaitu menangani e-mail.

Sudah dilakukan beberapa penelitian mengenai speech-in-vehicle yang disebut Text-to-Speech (TTS) untuk mengurangi pengguna melakukan kegiatan yang manual di dalam mobil sehingga pengguna dapat membalas e-mail selagi mengemudi mobil. Penerapan dari penelitian tersebut diujicobakan kepada 112 partisipan dan menghasilkan suatu nuansa baru mengenai desain antarmuka khusus pengendara mobil yang dapat juga melakukan tugas kedua yakni menangani e-mail. Terdapat dua kategori antarmuka dalam kendaraan yang digunakan dalam penelitian ini. Pertama adalah dengan menerapkan matching-TTS yang sesuai dengan setiap pengirim e-mail. Kategori kedua yaitu menerapkan single-TTS untuk semua pengirim e-mail.

Single-TTS menggunakan satu suara untuk membaca e-mail secara lengkap. Matching-TTS mengklasifikasikan antara suara pria dan wanita, sehingga setiap orang memiliki suara TTS yang berbeda, dan suara yang keluar dari sistem memiliki suara yang netral. Pengirim e-mail pria dan wanita disesuaikan dengan suara pada TTS. Penelitian ini menggunakan beberapa parameter perhitungan, yaitu driving performance measure, e-mail task performance, surface-level comprehension, deep-level comprehension, dan subjective workload.

Seluruh partisipan yang melakukan ujicoba terhadap antarmuka TTS tersebut melewati 3 fase, yaitu pre-experimental phase, main phase, dan post-experimental phase, dan semua fase tersebut dilakukan selama 45 menit. Pada tahap pre-experimental, partisipan diperkenalkan dengan inti dari penelitian dan diminta untuk mengisi kuesioner. Partisipan juga disediakan skenario yang harus mereka lakukan selama percobaan. Mereka mengemudi di simulator yang sudah disediakan, mendengarkan dan menanggapi sampel e-mail dengan menggunakan antarmuka TTS di dalam kendaraannya. Pada main phase, setiap partisipan melakukan tugas utama yaitu mengemudi tanpa harus melakukan tugas kedua untuk mengetahui keahlian mengemudi. Kemudian partisipan didengarkan empat buah e-mail dan menanggapinya saat mengemudi. Partisipan juga dapat menunda untuk merespon e-mail yang ada sampai mereka benar-benar nyaman dengan antarmuka yang dihadapkan ketika mengemudi. Setelah melakukan kedua tugas secara bersamaan, partisipan diminta untuk mengemudi kembali tanpa melakukan tugas kedua. Pada tahap yang terakhir, setiap partisipan diminta untuk mengisi kuesioner mengenai tugas kedua, skenario pada tahap pertama, dan beban kognitif yang dirasakan selama percobaan.

Terdapat 14 hasil yang tidak dapat digunakan dari 112 partisipan dengan berbagai alasan. Sisanya yaitu 98 partisipan yang terdiri dari 50 ke dalam kelompok single-TTS dan 48 ke dalam kelompok matching-TTS. Tujuan utama dari penelitian ini adalah untuk mengkaji dessain antarmuka yang mempengaruhi pengguna dalam melakukan tugas utama mengemudi dan juga menangani e-mail. Para partisipan diminta untuk menggerakkan sebuah simulator berkendara sebagai tugas utama sekaligus mendengarkan dan menanggapi e-mail melalui TTS di dalam mobil. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kinerja dalam tugas kedua yaitu menangani e-mail dapat ditingkatkan kinerjanya secara signifikan ketika menggunakan TTS. Beban kognitif yang didapatkan oleh partisipan lebih rendah dengan menerapkan TTS sehingga para partisipan cocok dengan TTS karena antarmuka lebih efektif untuk digunakan.

Partisipan yang menerapkan matching-TTS didapati hasil bahwa kinerja mengemudi lebih rendah ketika menanggapi e-mail.  Mereka memprioritaskan tugas kedua saat mengemudi sehingga menurunkan beban kognitifnya. Mereka lebih mudah memahami isi e-mail karena dengan mencocokkan suara sesuai jenis kelamin pengirim e-mail. Partisipan yang menerapkan single-TTS lebih memprioritaskan mengemudi dibandingkan dengan tugas kedua. Pada mathing-TTS lebih fokus pada tugas kedua karena mendengarkan suara yang disesuaikan dengan pengirim e-mail sehingga mereka tidak fokus dengan mengemudi. Hasil dari percobaan terhadap antaramuka TTS yang telah dilakukan oleh partisipan dipengaruhi kompleksitas teks yang ada di dalam e-mail tersebut. Ketika kompleksitas teksnya tinggi, partisipan lebih fokus terhadap e-mail sehingga kurang memperhatikan saat mengemudi. Dan ketika kompeksitas teksnya rendah, baik itu tugas utama ataupun tugas kedua mendapatkan perhatian yang seimbang dari partisipan sehingga mereka lebih nyaman menerapkan matching-TTS dan dianggap aman dalam mengemudi kendaraan.

Prinsip umum mengenai interaksi manusia dan komputer yaitu antarmuka yang baik diterapkan oleh pengguna yaitu sederhana dan sealami mungkin sehingga pengguna mudah beradaptasi dan menggunakannya. Namun, prinsip tersebut tidak dapat diterapkan secara utuh pada penelitian ini. Pengguna harus fokus dalam mengemudi supaya tidak membahayakan dirinya dan orang lain, serta pengguna diharuskan memahami isi e-mail ketika mengemudi. Banyak pro dan kontra terhadap penelitian ini karena dianggap membahayakan pengemudi. Akan tetapi, pengguna akan lebih mengefisienkan waktu sehingga dapat melakukan multitasking.

Fokus utama dari penelitian ini untuk mengetahui pengaruh matching-TTS dan kompleksitas informasi di dalam e-mail ketika mengemudi. Beberapa faktor yang menjadi pertimbangan kompleksitas suatu e-mail yaitu panjang pesan, emosional di dalam isi teks, ritme, infleksi, dan jeda. Faktor-faktor tersebut dapat dilibatkan dalam penelitian di masa mendatang dalam menyelidiki berbagai kondisi mengemudi dan menguji pengaruhnya terhadap pengguna. Beberapa yang harus diidentifikasi di penelitian berikutnya yaitu kebutuhan untuk pemahaman isi e-mail dan metode yang digunakan beserta parameternya, setiap antarmuka memiliki prinsip-prinsip interaksi manusia dan komputer yang mungkin terlibat di dalamnya, memperoleh pemahaman mengenai keseimbangan yang tepat antara perangkat yang digunakan dan pengguna. Semoga penelitian ini dapat memotivasi untuk penelitian selanjutnya sehingga dapat lebih bermanfaat bagi orang banyak dan dapat diterapkan untuk efisiensi waktu pengguna.

Advertisements

4 thoughts on “[Take Home Test 3] Designing Interfaces for Multiple-Goal Environments: Experimental Insights from In-Vehicle Speech Interfaces

  1. saya setuju dengan ulasan gema, hal sepele seperti menulis email ketika mengemudi dapat berakibat fatal jika terjadi kecelakaan. penggunaan text to speech dapat mengurangi kegiatan tersebut. namun interface yang digunakan juga harus baik, karena user sedang dalam keadaan mengemudi dan menyebabkan user fokusnya terbagi,

    semangat~
    drbears.blogspot.com

  2. saya setuju dengan statement “banyak pro dan kontra terhadap penelitian ini….” karena TTS sangat membantu saat ada email penting masuk dan mengharuskan kita membalas dengan segera, tetapi bisa saja mengganggu fokus kita dalam mengemudi kendaraan.

  3. Text to speech menurut saya merupakan salah satu interaksi yang simple dan menarik. Seperti yang telah dibahas, akan ada banyak pro dan kontra tetapi menurut saya manfaat yang diperoleh dari penggunaan TTS lebih besar dibanding dengan kontradiksinya

  4. wuahh ulasan yang cukup jelas, ngerti inti dari paper tersebut. Emang bagus sih ada TTS ini jadi kita bisa multitasking sambil nyetir sambil denger email tapi masih tetep ngebahayain juga sih karena kalo pake yang matching TTS itu si pengemudi lebih dominan dengerin email daripada nyetir. HCI nya harus dikembangin lagi supaya lebih sempurna.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s