无法触及：重新思考COVID-19时代的公共技术

文献标题

Can’t Touch This: Rethinking Public Technology in a COVID-19 Era

文献信息

• 主题领域: 人机交互 (HCI)，公共技术，免接触交互
• 关键词: 公共显示，田野研究，原型设计，免接触技术，新冠疫情，用户行为，公共空间，触摸屏，语音交互，计算机视觉

研究背景与问题

• 作者发现的问题或挑战:
  新冠疫情期间，公众对与共享表面接触的忧虑使许多人避免使用公共空间中的交互设备（如自动取款机、电梯、行人过街按钮等）。尽管许多关于表面的病毒传播研究表明实际感染风险较低，但公众心理上的不安仍普遍存在，对交互技术的行为模式和设计提出了新挑战。

• 重要性:
  许多公共技术是提供重要服务的基础，例如行人安全和轮椅导航。因此，在减少接触的同时，必须确保这些技术的普遍可用性与可访问性避免因设计不当带来的安全性和公平性问题。

• 研究动机与相关工作:

  • 病毒传播的风险促使公共技术需要从触觉交互转向免接触交互。许多已有研究探索了医疗领域的免接触控制，但公共使用场景中的可用性和有效性研究相对较少。
  • 当前公共设施适配的措施 (例如禁用设备或依赖移动应用替代) 存在局限性，如影响非智能手机用户或技术知识不足的群体。

解决方案

• 提出的方法或解决方案:
  本文展示了通过免接触技术改造、适配甚至完全替代现有公共设施的方法，设计并部署了多种技术原型来探讨其可行性：

  1. 改造现有公共技术 (Retrofit):
     • 设计免接触按钮原型（基于光学传感器和电动推杆），可用于电梯等装置。
     • 探索通过中空气觉反馈（超声波技术）实现触觉反馈的应用。
  2. 利用新冠特定设备进行适配 (Adapt):
     • 将自动消毒器改造为公共投票设备 (SaniVoter) 收集意见反馈。
  3. 用全新的免接触技术替代现有设备 (Replace):
     • 使用计算机视觉检测用户表情（如笑或皱眉）表明投票态度。
     • 应用语音交互技术替代传统的触摸屏信息查询设备。

• 创新之处:

  • 提供了从现有设备快速改造到替换交互范式的完整策略。
  • 综合运用了红外传感器、超声波触觉反馈、计算机视觉和语音识别等多种免接触交互技术。
  • 深入调查了用户行为和社会心理对于免接触技术设计的影响。

• 实施步骤与关键技术:

  • 设计和部署包括按钮交互增强装置、自动问卷反馈系统（SaniVoter）、视觉与语音交互设备等多个原型，并通过校园或公共空间的部署实验进行评估。
  • 数据采集方法涉及用户观察、匿名问卷调查和技术日志记录。

研究成果

• 具体成果:

  • 调查结果显示公众对共享表面仍然普遍保持警惕，进一步强调免接触交互的需求。
  • 多个原型设备的用户实验和部署广泛验证了其在公共空间中的可行性。
  • 调查与实验表明不同层次的免接触交互设计能够满足各种公共设施应用场景，包括基础设施改造、中期适配和长期替代。

• 与现有解决方案相比的优势:

  • 方法涵盖多种改造程度，从现有设备的简单升级到全新系统替换，一定程度解决了覆盖面和灵活性问题。
  • 在设备设计中注重与用户行为的适配，如无需额外设备的操作或明确指示用户使用。

• 实验或评估结果:

  • 改造型设备（如电梯免接触按钮）：在使用期间，约70%的用户实际使用了免接触模式，用户评分约为8.2/10，设备学习成本较低。
  • SaniVoter：12周部署期间收集了1180次交互，用户区分答案显示清晰。
  • 替代型设备（如FaceVoter和SpeechBox）：用户普遍接受面部交互技术，而语音交互存在较高学习曲线。

• 局限性与未来方向:

  • 在实际操作中，部分技术（如语音辨识）仍对环境噪音敏感，导致适配率降低。
  • 设备设计中需进一步优化长期使用的耐用性与有效性。
  • 建议未来深入探索用户教育、隐私保护以及跨文化适应的问题，以更广泛推广免接触公共设施。