A evolução da Interface homem máquina: Importância do ICM e EEG para a geração futura de IHM
01/12/2023 at 05:12:05
Author: Tassia Nunes
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Interface homem máquina (IHM) ou interação humano computador assim pode ser denominada a ciência que se dedica ao desenvolvimento de tecnologias que tem como objetivo maior aprimorar a relação entre homens e máquinas tornando a vida diária dos humanos mais fácil. Dessa maneira, a IHM estuda maneiras para melhorar a experiência do usuário com máquinas, aprimorando assim, a usabilidade, conforto, acessibilidade, produtividade e eficiência.
Os termos Interface e interação são usados de forma sinônima, entretanto, apresentam significados diferentes nas IHM. As interfaces são sistemas que permitem a visualização dos comandos para o usuário, por sua vez, a interação, são as ações executáveis dadas pelo input da interface para comandar a máquina.
A IHM teve seu início com o surgimento das máquinas durante a Primeira Revolução Industrial no século XVIII. Entretanto, naquela época as interações ainda eram muito laboriosas e necessitava de força braçal para comandar as máquinas. Dessa maneira, foi apenas com o surgimento e aprimoramento dos computadores, bem como, a evolução dos componentes eletrônicos, que a IHM tornou-se essencial para comunicação com as máquinas e houve evolução exponencial dessa tecnologia.
As primeiras formas de interagir com máquinas foi por meio do uso de teclados e mouses. Entretanto, a evolução da tecnologia e dos computadores permitiu o desenvolvimento de novas formas de interagir com as máquinas. Algumas das formas mais modernas de IHM são, o touch screen, o reconhecimento fácil e de gestos, reconhecimento de voz, eye tracking, joystick, motion capture, tecnologia haptic e a interface cérebro máquina (ICM).
De acordo com cientistas as tecnologias de interação por meio de mouse e teclado já encontram-se defasadas, bem como, o uso de smartphones como formas de interagir com máquinas. Dessa maneira, pesquisadores mundiais acreditam que a próxima geração de IHM serão mais naturais, intuitivas, interativas e imersivas. Sendo assim, grandes empresas e pesquisadores têm apostado na ICM e na Mixed reality (MR) como as gerações futuras da IHM.
As IHM podem ser classificadas em 5 diferentes tipos, dentre elas estão, as IHM baseadas em tecnologia óptica, as IHM baseada em tecnologia acústica, as IHM baseada em tecnologia táctil, as IHM baseadas em tecnologia de movimento e as IHM baseadas em tecnologia biônica. Dentre as IHM ópticas estão as câmeras e os LEDs, as câmeras utilizam sistema de visão computacional e permite a interação com máquinas por meio de reconhecimento fácil, rastreio de movimento e reconhecimento de gestos. Por sua vez, os LEDs são utilizados para a tecnologia do touch screen.
As IHM baseadas em sistemas acústico utilizam em especial o reconhecimento de voz para permitir uma interação entre humano computador. Essa tecnologia tem sido inspirada por meio dos filmes de ficção científica, dentre eles o homem de ferro, no qual o ator principal o futurista e inventor Tony Stark desenvolve uma inteligência artificial chamada de Jarvis, o qual é capaz de compreender o que é dito pelo seu usuário e comandar objetos inteligentes, sendo esses, uma casa ou uma roupa inteligente.
Já as IHM baseadas em tecnologia tátil utilizam botões como os mouses e teclados para interagir com máquinas. E as IHM baseadas em movimento, utilizam sensores de rastreio de movimento como o acelerômetro e o giroscópio para localizar informações espaciais do usuário e enviar essas informações para máquinas. Apesar de todas essas tecnologias recentes, a aposta da comunidade científica está nas tecnologias biônicas.
As IHM baseadas em sistemas biônicos são aquelas que utilizam sinais eletrofisiológicos ou biopotenciais elétricos para comandar máquinas. Os biopotenciais elétricos são sinais analógicos os quais são derivados de sinais provenientes do corpo humano, dentre eles estão, o sinais dos neuronal, os sinais provenientes da contração muscular, sinais provenientes da musculatura ocular e os sinais dos batimentos cardíacos. Para tanto, os registros desses sinais são chamados de EEG, EMG, EOG e ECG.
Dentre elas, as interfaces baseadas em EEG são as mais utilizadas. O EEG é uma tecnologia que permite o registro das flutuações das ondas cerebrais de forma não invasiva e dessa maneira, permite o controle de dispositivos eletrônico apenas por comando cerebral. Essa tecnologia, juntamente com a inteligência artificial permitirá a comunicação entre humanos e máquinas de forma mais natural e intuitiva, levando a humanidade a uma nova era tecnológica e um novo estilo de vida.
Referência:
[1] James Cannan and Huosheng Hu.Human-Machine Interaction (HMI): A Survey. School of Computer Science & Electronic Engineering University of Essex.
Tassia Nunes
