تاكافومي هوريوتشي

تخصيص الواجهة لكل فرد عبر التصميم المقيَّد

نظرة عامة

يقترح هذا العمل آلية تتلقّى معلومات شخصية عن السمات المعرفية لأحدهم وتولّد واجهة تلائمه، بالرجوع إلى المبادئ الأساسية لتصميم الواجهات، وإلى شروط السلامة وإتاحة الوصول، وإلى ما توصّلت إليه البحوث في السمات الإنسانية.

ويطبّق فكرة أسمّيها التصميم المقيَّد: يصمّم الإنسان الشروط الواجب الوفاء بها ونطاق سريانها، وداخل هذا الإطار يضع الذكاء الاصطناعي التوليدي المقترح الملموس. وباتخاذ نظام ملاحة في السيارة موضوعًا، نفّذتُ إثبات مفهوم يولّد واجهات لثلاث عشرة شخصية افتراضية — بما في ذلك السمات الحسية والجسدية — ويفحص مطابقتها للشروط في مرحلة منفصلة.

في المقارنة، أظهرت حالة واحدة تغيّرًا واضحًا في بنية الشاشة ناتجًا عن سمة جسدية، في حين لم تُظهر أغلب المخرجات تغيّرًا بصريًا كبيرًا. أمّا سهولة الاستعمال والسلامة الفعليتان فلم تُختبرا، لكنّ العمل أوضح إلى أيّ حدّ يمكن أن يُترك الحكم للذكاء الاصطناعي التوليدي، وأيّ شروط تصميمية كانت تضيّق مساحة الملاءمة الفردية.

الخلفية — إلى أين تصل واجهة واحدة

تصمّم أغلب المنتجات واجهة مشتركة يستطيع استعمالها أكبر عدد ممكن من الناس. غير أنّ مقدار ما يُدرَك من المعلومات دفعة واحدة، وسهولة توجيه الانتباه، ووضوح الصياغة، ودقّة الحركات الدقيقة، كلّها تختلف من شخص إلى آخر. وواجهة مشتركة تراعي كثيرين ليست بالضرورة ملائمة لهذا الشخص بعينه.

وللتقييم على مستوى المجموعة حدوده أيضًا. ففي الإرشادات الطوعية التي نشرتها NHTSA الأمريكية سنة 2013، مثلًا، يطلب كلّ معيار قبول متعلّق بالنظر أن يستوفيه 21 مشاركًا على الأقل من أصل 24. وليس هذا شرطًا يعني أنّ الجميع يستطيعون الاستعمال بالقدر نفسه. [1]

وحتى في المنتجات التي يمكن فيها تغيير حجم الخط أو كمية ما يُعرض، على المستعمل أن ينتبه إلى وجود الإعداد، وأن يربطه بصعوبته الخاصة، وأن يختار التعديل المناسب. أفلا تبقى هذه الإعدادات دون استعمال كافٍ، فيظلّ الناس على حالٍ لا يلائمهم؟ من هذا السؤال انطلق المشروع.

وفي ملاحة السيارة، تتنافس رؤية الشاشة والتعامل معها مع الانتباه الذي تتطلّبه القيادة. [1] فإذا كان سوء الملاءمة مع الواجهة قد يزيد هذا العبء، فإنّ تهيئة حالٍ تلائم الشخص منذ بدء الاستعمال أمرٌ جدير بالبحث، من جهة سهولة الاستعمال ومن جهة السلامة معًا.

وقد صار ممكنًا بالذكاء الاصطناعي التوليدي أن نصنع نموذجًا أوليًا لمرحلة تشتقّ الواجهة من المعلومات الشخصية ومعارف التصميم. ومن هنا جاءت فكرة إيصال واجهة ملائمة لكلّ شخص مع تخفيف عبء تصميم كل شاشة يدويًا، شخصًا بعد آخر.

أمّا نسبة الاستعمال الفعلي لهذه الإعدادات، وأثر سوء الملاءمة مع الواجهة في الحوادث، فلم يُختبرا في هذا المشروع.

المقترح — وصل المعلومات الشخصية بنوعين من معارف التصميم

المُدخَل هو معلومات عن السمات المعرفية لذلك المستعمل. ويقابلها الذكاء الاصطناعي بمجموعتين من المعارف أُعدّتا سلفًا: إحداهما القواعد الأساسية لتصميم الواجهة، والأخرى معارف تصل سمات الإنسان بالواجهات المُوصى بها إزاءها.

وعلى هذا الأساس يجسّد الذكاء الاصطناعي الواجهة ضمن المسموح به، وتُفحص مطابقتها للشروط. والمخرَج هو الواجهة الملائمة لذلك الشخص، مع بيانٍ لما تغيّر ولماذا.

التصوّر: تدخل السمات المعرفية للشخص، وتُولَّد الواجهة بالرجوع إلى القواعد الأساسية للواجهات وإلى معارف الواجهات المُوصى بها بحسب السمات. يجسّد الذكاء الاصطناعي التوليدي المقترح، وتفحص مرحلة منفصلة الشروط، ويكون المخرَج واجهةً تلائم الشخص مع أسباب كل تغيير. التصوّر: تدخل السمات المعرفية للشخص، وتُولَّد الواجهة بالرجوع إلى القواعد الأساسية للواجهات وإلى معارف الواجهات المُوصى بها بحسب السمات. يجسّد الذكاء الاصطناعي التوليدي المقترح، وتفحص مرحلة منفصلة الشروط، ويكون المخرَج واجهةً تلائم الشخص مع أسباب كل تغيير.
الشكل 1 | التصوّر: تدخل المعلومات الشخصية، وتُولَّد الواجهة بالرجوع إلى معارف التصميم. المُدخَل الذي يتغيّر من شخص إلى آخر مفصولٌ عن المعارف التي يعدّها المصمّم سلفًا. وفي إثبات المفهوم شمل المُدخَل، إلى جانب السمات المعرفية، السمات الحسية والجسدية.

المُدخَل: معلومات عن الشخص

مثلًا: مدى القدرة على حفظ عدّة معلومات ومعالجتها دفعة واحدة، ومدى سهولة انصراف الانتباه إلى مثيرات أخرى، وأيّ نوع من الشرح أيسر فهمًا. وقد شمل التنفيذ أيضًا الإبصار وسمات حركة الأصابع. ولا تُحدَّد الشاشة انطلاقًا من اسم تشخيصي؛ بل تُعالَج المعلومات الشخصية المتّصلة باستعمال الواجهة.

المعارف (أ): القواعد التي تقوم بها الواجهة

تُرتَّب المبادئ الأساسية لتصميم الواجهة: الاتّساق، والتغذية الراجعة على الأفعال، وتجميع المعلومات، ووضوح النصّ وأهداف اللمس. ويُضاف إليها قيود التشغيل في واجهات المركبات وشروط إتاحة الوصول، مُعرَّفةً مع المواقف التي تسري فيها.

المعارف (ب): من السمات إلى الواجهة المُوصى بها

تُوصَل السمات الإنسانية التي أثبتتها البحوث بمبادئ عرض المعلومات، ومنها إلى تصميم الواجهة. فسمةٌ مثل «الاحتفاظ بالمعلومة أثناء التشغيل يشكّل عبئًا» يقابلها اتجاه «تقليل ما يجب تذكّره»، وهو ما يقود إلى تصميمات تُبقي المعلومات اللازمة على الشاشة.

غير أنّ البحث في سمة ما لا يمنح مباشرةً قيمةً تصميمية لنظام ملاحة السيارة. فما أثبتته البحوث يُميَّز عن قرارات التصميم التي استخلصها هذا المشروع منها. والتحسينات النافعة للجميع على حدٍّ سواء تدخل في القواعد الأساسية ولا تُحسب ثمرةً للملاءمة الفردية.

التجربة المنشودة — أن نتبيّن معًا ما يناسب، في أوّل رحلة

تصوّر مستقبلي. الإعداد الأوّلي عبر الحوار غير منفَّذ في إثبات المفهوم هذا.

تشتري سيارة وتجلس في مقعد القيادة لأوّل مرة. والسيارة متوقّفة، يسألك وكيل ذكاء اصطناعي عن طريقتك في الاستعمال. وبدل تصفّح بنود إعدادات تقنية، تحكي عمّا يصعب عليك عادةً وعمّا تجده سهل الاستعمال.

رحلة المستعمل المستقبلية في أوّل ركوب: أثناء التوقّف يختار البدء، ويجيب عن أسئلة الذكاء الاصطناعي، ويصحّح فهمه، ويجرّب الواجهة المولَّدة، ثم يبدأ الاستعمال بالواجهة التي أكّدها.
الشكل 2 | رحلة المستعمل من أوّل ركوب إلى بدء الاستعمال. السؤال، وتأكيد ما فُهم، وتوليد الواجهة، والتجريب أثناء التوقّف، كلّها تهيّئ الواجهة الأولى لذلك الشخص.
  1. أوّل ركوب: بدء الحوار

    الذكاء الاصطناعي«حتى نضبط الشاشة على ما يناسبك، هل تخبرني ببعض ما اعتدت عليه في الاستعمال؟ ويمكننا تأجيل ذلك أيضًا.»

    يفهم المستعمل الغرض، ويختار البدء الآن أو لاحقًا.

  2. المقابلة: الحديث عن الصعوبات

    الذكاء الاصطناعي«حين تتتابع التوجيهات، في أيّ المواضع يصير الأمر صعب المتابعة؟»

    المستعمل«حين يصل التوجيه التالي، أنسى أحيانًا ما قيل قبله بقليل.»

    يسأل الذكاء الاصطناعي عن مواقف ملموسة، ويرتّب الصعوبات المتّصلة بالاحتفاظ بالمعلومة وبتوجيه الانتباه.

  3. تأكيد الفهم: بإمكان المستعمل تصحيح ما فهمه الذكاء الاصطناعي

    الذكاء الاصطناعي«إذن يناسبك أكثر أن تبقى المعلومات اللازمة على الشاشة، بدل أن تحفظ الخطوات — هل فهمتُ ذلك على وجهه؟»

    يؤكّد المستعمل هذا الفهم أو يصحّحه. وما يقوله عن نفسه في الحوار يُعامَل بمعزل عن قياسات الوظائف المعرفية وعن التشخيصات؛ وحيث يلزم القياس، يُهيَّأ سبيل آخر للتحقّق.

  4. الاقتراح والتجريب: سماع السبب، ثم تجربة الشاشة

    الذكاء الاصطناعي«لتخفيف ما عليك تذكّره، أقترح شاشة يظهر فيها الإجراء الحالي والخطوة التالية معًا.»

    يجرّب المستعمل، والسيارة متوقّفة، اختيار وجهة مثلًا. وله أن يقول «كان الأوضح ما سبق» أو «هنا أودّ تغيير الصياغة»، فيُعدَّل المقترح عند الحاجة أو تُستعاد الواجهة الأصلية.

  5. بدء الاستعمال: العمل بالواجهة المؤكَّدة

    تُحفظ الواجهة التي أكّدها المستعمل حالةً أوّلية. وأثناء السير تبقى البنية الأساسية التي ألِفها. وإذا رغب في مراجعتها، أمكنه إعادة الضبط أثناء التوقّف.

ليس غرض الحوار تصنيف المستعمل مرّةً واحدة إلى الأبد، بل تهيئة الحال التي يبدأ منها، عبر تبادلٍ يستطيع فيه أن يشرح نفسه ويصحّح ما فُهم عنه.

التنفيذ — الفصل بين الشروط الواجب الوفاء بها والأحكام المتروكة للذكاء الاصطناعي

ما نُفِّذ هو الآلية التي تتلقّى معلومات سمات الشخص، وتولّد واجهة، ثم تفحصها وترسمها وتقارنها. وبدل المقابلة الحوارية، عُرِّفت ثلاث عشرة شخصية افتراضية مختلفة السمات لتكون المُدخَل.

واختِيرت ملاحة السيارة موضوعًا لأنّها تتيح التعامل الملموس مع شروط مثل مساحة الشاشة، وحجم أهداف اللمس، وكمية المعلومات القابلة للعرض، وما يجوز تشغيله أثناء السير.

التصميم المقيَّد بوصفه منهج عمل

التصميم المقيَّد، بالمعنى المقصود في هذا المشروع، هو منهج يصمّم فيه الإنسان الشروط الواجب الوفاء بها ونطاق سريانها، ويقترح الذكاء الاصطناعي حلولًا ملموسة داخل هذا الإطار.

في التغيير البارامتري القائم على القواعد تُحدَّد سلفًا القيمة أو الخيار المقابل لكل مُدخَل. أمّا هذا التصوّر فبدل ملء كل المقابلات، يحدّد المدى المسموح به وأسس الحكم، ويترك القيم والصياغات غير المحسومة لاجتهاد الذكاء الاصطناعي التوليدي. ويجمع التنفيذ بين ما يُقرَّر بالحساب وما يقرّره الذكاء الاصطناعي التوليدي.

ما تثبته الأدلّةالمعالجة في التنفيذ
تتحدّد القيمة أو العلاقةيُحسب ضمن الشروط ونطاق السريان اللذين أمكن التحقّق منهما
يُعرف اتجاه التعديل دون مقدارهيُجسَّد ضمن الاتجاه والقيود، مع تدوين أنّه قرار تصميمي غير مُختبَر
لا تكفي الأدلّة وحدها لتحديد اختيار سليميُعامَل مقترحًا استكشافيًا ويُميَّز بوصفه بحاجة إلى تقييم

وكلّما نُقِل استنتاج بحثي إلى الواجهة، دُوِّن المصدر وشروط التطبيق والقرار التصميمي. وبإخراج الأسباب مع الواجهة، صار بالإمكان تتبّع «لماذا صارت الشاشة هكذا لهذا الشخص».

فحص الواجهة المولَّدة في مرحلة منفصلة

تُولَّد الواجهة بيانات مهيكَلة تحمل عناصرها وترتيبها، ثم تُرسم من تلك البيانات. وتُفحص الشروط العددية والبنيوية بالشيفرة، وتُفحص بعض الشروط التي تتطلّب تأويل المعنى بفحص منفصل بنموذج لغوي كبير. كما تُدوَّن البنود الخارجة عن الحكم الآلي وتلك التي تعذّر التحقّق منها لقلّة المادة.

وما يؤكّده الفحص هو المطابقة للشروط كما عُرِّفت. أمّا هل صارت الواجهة أسهل استعمالًا أو أكثر أمانًا فعلًا، فيتطلّب تقييمًا من المستعملين.

وإذا ظهر في مرحلة التصميم تعارض بين الشروط، أشار الذكاء الاصطناعي إلى موضعه، وقرّر الإنسان كيف تُراجَع. وليست الآلية بحيث يغيّر الذكاء الاصطناعي الشروط بما يوافقه عند كل توليد.

مقارنة الواجهات — حالة تغيّرت كثيرًا وأخرى لم تكد تتغيّر

مرجع المقارنة هو الواجهة المبنية على قيم افتراضية مشتركة، دون إدخال سمات شخصية. وبمجموعة الوظائف نفسها، قُورن بها المخرَج عند إدخال السمات الشخصية.

الصور التالية مخرجات النموذج الأوّلي، لا نظام ملاحة تجاري قبل التعديل وبعده. والشخصيات الافتراضية لا تحاكي مستعملين حقيقيين؛ إنّما هي مُدخَلات متخيَّلة للتحقّق من أثر السمات.

حالة كبرت فيها أهداف اللمس

PS-12 — شخصية ذات سمة جسدية تجعل اللمس الدقيق صعبًا

العمر والسمات المعرفية والحسية مطابقة للمرجع PS-01؛ ولم تتغيّر إلّا سمات حركة الأصابع. وفي الصور المعروضة كبر كلّ هدف لمس، وانخفض عدد البنود المرصوفة في وسط الشاشة من سبعة إلى أربعة. ولا تُحسب الأزرار الثابتة في الأسفل ضمن هذا العدد.

الواجهة الافتراضية المشتركة

الواجهة الافتراضية المشتركة. في وسط شاشة تعيين الوجهة تُرصف سبعة بنود، وفي الأسفل أربعة أزرار ثابتة.

واجهة مولَّدة بإدخال السمات الشخصية

المخرَج المولَّد بإدخال سمات حركة الأصابع. في الوسط أربعة بنود، لكلٍّ منها مساحة لمس أكبر. وفي الأسفل أربعة أزرار ثابتة.
الشكل 3 | إعادة توزيع حجم أهداف اللمس وكمية المعروض في الشاشة الواحدة. أمكن إظهار أنّ الشاشة تتغيّر تبعًا للمُدخَل الشخصي. غير أنّ هذا التغيّر ناتج عن سمة جسدية، وليس نتيجةً تُثبت جدوى واجهة مُلائمة للسمات المعرفية.

ولتكبير أهداف اللمس ثمن: يقلّ عدد البنود التي يمكن اختيارها دفعة واحدة في الشاشة نفسها. ومجموعة الوظائف مصمَّمة على البقاء، لكنّ هذه الشاشة وحدها لا تكفي لتقدير سهولة الانتقال إلى الشاشات التالية.

حالة لم تكد بنيتها تتغيّر

PS-01 — الشخصية المتّخذة مرجعًا

في حجم الخط فروق صغيرة، أمّا عدد البنود وترتيبها وحجم مساحات اللمس فمتقاربة إلى حدّ التطابق تقريبًا. وبهذه التوليفة من القواعد والمُدخَلات لم تظهر نتيجة تغيّر البنية تغيّرًا كبيرًا عن الواجهة الافتراضية المشتركة.

الواجهة الافتراضية المشتركة

الواجهة الافتراضية المشتركة. في وسط شاشة تعيين الوجهة تُرصف سبعة بنود.

واجهة مولَّدة بإدخال السمات الشخصية

المخرَج المولَّد بإدخال معلومات الشخصية المرجعية. البنود السبعة في الوسط وترتيبها متقاربة إلى حدّ التطابق تقريبًا، والخط أكبر قليلًا.
الشكل 4 | حالة لم تكد البنية تتغيّر فيها رغم إدخال معلومات شخصية. وصِغَر التغيّر لا يكفي للحكم على مدى ملاءمة الواجهة لذلك الشخص.

النتائج والمناقشة — أين بقيت حرّية التوليد

لم تُظهَر بما يكفي القيمة الخاصة بالذكاء الاصطناعي التوليدي

في مقارنتي البصرية، كانت PS-12 الحالة التي أمكنني إدراكها تغيّرًا واضحًا في بنية الشاشة. وفي المخرجات الأخرى فروق في المفردات والإعدادات، لكنّ مظهر الشاشة لم يُتِح إدراك فارق كبير في القيمة.

وحتى تغيير PS-12 كان في متناول إعدادات تضبط حجم العرض وكمّه. وفي تجربة أن تكون الحال الأولى ملائمة دون البحث عن الإعدادات بنفسك إمكانٌ حقيقي. غير أنّ قيمة تلك التجربة، وضرورة الذكاء الاصطناعي التوليدي لتوليد الواجهة، أمران يجب التحقّق منهما على حدة.

ولا يُظهر إثبات المفهوم هذا أنّ الملاءمة للسمات المعرفية حسّنت أداء التشغيل، ولا أنّ الذكاء الاصطناعي التوليدي أنتج واجهة أفضل من نهجٍ قائم على القواعد.

كانت مساحة التصميم المبنيّة هذه المرّة ضيّقة

فبعد ضمان الأحجام اللازمة للنصّ وأهداف اللمس، وتطبيق شروط مساحة الشاشة وكمّ المعروض، تضاءلت البنى المتاحة للاختيار. كما أنّ كثيرًا من الأمور تحدَّد في التنفيذ بالحساب أو ببنى ثابتة، فبقي للذكاء الاصطناعي هامش ضيّق للاختيار بين عدّة مقترحات سليمة.

وبقيت في إعادة صياغة المفردات حرّية، لكنّ هذه الفروق أقلّ ظهورًا من تغيّر البنية، ولم يلتقط التقييم البصري هنا قيمتها. ورأيتُ أنّ التحقّق من قيمة الذكاء الاصطناعي التوليدي يقتضي أن يكون للمقترحات المتاحة سعة، وأن تعني فروقها شيئًا لتجربة المستعمل.

وهذه النتيجة تخصّ القواعد المجموعة هنا، وبارامترات الواجهة المعتمَدة، ومدى التعبير المنفَّذ. وليست حدًّا لملاحة السيارات عمومًا، ولا للواجهات المخصَّصة للأفراد عمومًا.

كما أنّني لم أطّلع مباشرةً على النصّ الكامل لكلّ المواصفات ذات الصلة من JIS وISO وغيرها، بل بنيتُ معارف التصميم على ما أمكن الحصول عليه: أبحاث، وإرشادات رسمية، وبيانات منشورة، ونصوص أو معاينات لبعض المواصفات. وقد يكون نطاق ما رجعتُ إليه أثّر في الخيارات التصميمية المتاحة. غير أنّ السؤال عمّا إذا كان التمحيص في نصوص المواصفات سيوسّع هذه الحرّية أم سيزيدها ضيقًا بشروط إضافية يظلّ بحاجة إلى تحقّق لاحق.

العمل مع الذكاء الاصطناعي أفضى إلى تحسين القواعد نفسها

وقد ظهرت الحصيلة في عملية تصميم شروط التوليد وجعلها قابلة للفحص.

المشكلة المكتشَفةالانعكاس في التصميم
كان للعنصر نفسه عدّة حدود دنيا، وطريقة الجمع بينها غامضةوُضِّحت علاقات السريان حتى لا يُنزَل عن أيّ حدّ أدنى
شرطٌ ينبغي سريانه أثناء السير فقط كان يسري أثناء التوقّف أيضًانُصّ صراحةً على حالة السير التي يسري فيها كل شرط
جُمِع وضوح المفردات ووجود الأيقونة في محور واحدفُصِلا محورين تصميميين مستقلّين، فعادت خيارات كانت تختفي دون داعٍ
كان الذكاء الاصطناعي يستند إلى شروط لا تسري على مخرَجٍ بعينهنُصّ صراحةً، لكل مخرَج، على الشروط التي يُرجَع إليها
أحكامٌ كان يُقصد تركها للذكاء الاصطناعي وُجدت مثبَّتة في جانب التنفيذأُعيد النظر في توزيع الأدوار بين المواصفة والتنفيذ

يشير الذكاء الاصطناعي إلى مشكلة، ويحكم الإنسان، وينعكس ذلك في التصميم. وبهذا التبادل اتّضح ما يجب الالتزام به للجميع، وأين يمكن ملاءمة الواجهة للفرد.

لاحقًا — التحقّق من قيمة التجربة ومن قيمة الذكاء الاصطناعي التوليدي

أودّ في الخطوة التالية أن أختبر سؤالين على حدة.

أوّلهما: كم تساوي تجربةُ أن تكون واجهة البدء ملائمة دون أن تضبطها بنفسك. ويقتضي ذلك تنفيذ المقابلة الحوارية وتصحيح ما فُهم والتجريب، ثم التحقّق من موثوقية المعلومات المُدخَلة ومن العبء الواقع على المستعمل.

وثانيهما: في أيّ موضوع تصميمي تتحوّل الفروق بين مقترحات الذكاء الاصطناعي التوليدي إلى تحسّن في التجربة. وأودّ التوسّع إلى موضوعات تبقى فيها، مع صون الشروط اللازمة، عدّة مقترحات سليمة في بنية المعلومات وفي مسار التشغيل.

وفي تقييم بمستعملين حقيقيين تُقارَن، في المهمّة نفسها، الواجهةُ الافتراضية المشتركة، وواجهةٌ مضبوطة بالقواعد انطلاقًا من المعلومات الشخصية، وواجهةٌ جسّدها الذكاء الاصطناعي التوليدي. ومن زمن التشغيل والأخطاء واتجاه النظر والعبء الذاتي يُفصَل أثرُ الملاءمة للفرد عن أثر استعمال الذكاء الاصطناعي التوليدي.

كما سيمضي التحقّق من المواصفات ذات الصلة، لتحديث الحدّ الفاصل بين ما أثبتته البحوث وما هو قرار تصميمي. وإلى جانب قابلية الشروط للفحص، تبقى المهمّة التالية أن تُترك داخلها خيارات ذات معنى للمستعمل.

المراجع
  1. NHTSA، Visual-Manual NHTSA Driver Distraction Guidelines for In-Vehicle Electronic Devices (نُشرت سنة 2013). إرشادات طوعية. لمعايير القبول المتعلّقة بالنظر انظر VI.E، ولشرح انصراف الانتباه والمخاطر انظر I.C وغيرها من مواضع المتن. ولا يعني هذا أنّ إثبات المفهوم هذا حاصل على شهادة مطابقة لذلك الاختبار. الوثيقة على Federal Register