群组用户界面：辅助功能对用户能动性感知的影响

文献标题

Swarm UIs: Impact of Assistance on Users’ Sense of Agency

出版信息

• 主题领域：人机交互（HCI），聚焦于群体用户界面（Swarm UIs）及其对用户自主感（SoA）的影响。
• 关键词：群体用户界面，自主感，系统辅助，自主性，可预测性，任务难度，人机交互，用户责任，界面采用，协作任务。

背景与问题

• 问题/挑战：群体用户界面中过度的辅助可能会降低用户的自主感（SoA），导致责任感减弱以及界面采用率下降。
• 意义：在高风险应用场景中（如手术或搜索与救援协调），保持用户的自主感至关重要，因为用户需要保持控制以做出明智决策。
• 动机与相关工作：以往研究探讨了远程操作系统中的辅助水平，但缺乏对群体用户界面的直接交互及其对自主感影响的关注。本论文旨在填补关于自主性、任务难度和可预测性如何影响群体用户界面中自主感的研究空白。

解决方案

• 提出的方法：研究了群体用户界面中九种基于自主性水平和代理使用定义的辅助类型及其对用户自主感的影响。
• 创新点：
  1. 首次提供了群体用户界面中辅助增加导致自主感下降的实证证据。
  2. 引入了三种特定于群体用户界面的新型自主感：代理模块、卫星模块以及整个群体。
  3. 证明了任务难度对群体用户界面中的自主感没有影响，而可预测性对不同模块的自主感影响不同。
• 实验流程与关键技术：
  • 使用Toio机器人进行拖拽任务，开展了三项实验（N=105名参与者）。
  • 实验1：研究结合自主性和代理因素的九种辅助类型。
  • 实验2：探讨任务难度与辅助类型对自主感的联合影响。
  • 实验3：研究系统可预测性与辅助类型对自主感的联合影响。
  • 使用8点Likert量表进行显性自主感测量。

结果

• 具体发现：
  • 较高的自主性水平显著降低自主感（例如，Ainert自主性得分为7，Acmplt自主性得分为1.58）。
  • 使用代理比直接控制所有模块降低了自主感。
  • 可预测性影响自主感，噪声轨迹降低自主感（直线：M=4.79，噪声：M=4.44）。
• 相较基线的优势：
  • 与完全自主系统相比，与模块交互可以恢复自主感。
  • 半自主水平（例如Asnap）比高度自主水平（例如Atrg）提供更好的自主感。
• 实验/评估：
  • 实验1：自主性和代理对自主感的显著影响（F=74.5，p<.001）。
  • 实验2：任务难度对自主感的影响不明确。
  • 实验3：可预测性显著影响自主感（F=10.35，p=.003）。
• 局限性与未来工作：
  • 任务复杂性和实验表面积有限。
  • 未来工作可探索隐性自主感测量、更大任务区域以及搜索与救援等实际应用场景。

总结

本文提供了实证证据表明群体用户界面中辅助增加会降低用户的自主感，其中自主性水平对自主感的影响强于代理使用。论文引入了三种特定于群体用户界面的自主感类型：代理模块、卫星模块以及整个群体。虽然任务难度未显示显著影响，但系统可预测性对自主感产生了影响，尤其是代理模块。这些发现为设计能够在自主性与用户控制之间取得平衡的群体用户界面提供了可操作的见解，以确保在关键应用场景中的责任感和界面采用率。