Design de interfaces auditivas (principais conclusões)

“Design de Interfaces Auditivas” foi o tema da terceira sessão da série de webinars “InteractTalk: Conversas sobre interação”. Esta sessão organizada pelo CCG – Centro de Computação Gráfica, decorreu online, via zoom, no dia 23 de junho de 2021.

Introdução

O uso de sons para comunicação entre sujeitos é frequente no reino animal. Desde os primeiros dias das comunidades de seres humanos até aos dias de hoje que o som é usado para comunicar significado, eventos e emoções. Na atualidade, os sinais sonoros são amplamente empregues na comunicação entre máquina e homem, assumindo um papel fundamental na interpretação da nossa envolvente tecnológica. No entanto, e apesar do seu potencial e espaço de inovação, a componente auditiva é frequentemente negligenciada em favor da componente visual no design das interfaces homem-máquina.

Nesta conversa, debatemos o design de interfaces auditivas e as particularidades a atender com vista à complementaridade com a componente visual. Antevendo a emergência de dispositivos sonoros de capacidades inovadoras (ambientes virtuais, áudio espacial, zonas de áudio personalizado, biosensores), fizemos uma reflexão sobre a diversificação de áreas de aplicação das interfaces auditivas e o seu papel no futuro.

Ao Grupo de Investigação Aplicada do CCG – PIU: Perception, Interaction and Graphics juntaram-se especialistas convidados, nomeadamente Diamantino Freitas (Professor Associado, e coordenador do Laboratório de Processamento da Fala, Electro-acústica, Sinais e Instrumentação: LPF-ESI),  e Gilberto Bernardes (Professor Auxiliar na Universidade do Porto e investigador sénior do INESC TEC), onde dirige o grupo de Computação Sonora e Musical.)

A sessão foi moderada por Frederico Pereira (investigador em áudio e acústica no CCG-PIU) e durante a cerca de hora e meia do webinar conversou-se sobre o papel do design de interfaces auditivas como estágio fundamental para otimização de eficiência da interface, refletindo-se ainda sobre estratégias de design com vista a alcançar este objetivo.

 

Aqui reportamos algumas das principais conclusões dessa discussão.

A preponderância histórica da dimensão visual em interfaces homem-máquina e áudio como complemento e mais valia

Fatores relacionados com as caraterísticas do meio de comunicação sonora, tal como dificuldades de inteligibilidade e ainda caraterísticas biológicas, como os limites de memória humana na retenção de informação sonora, historicamente constituíram entraves à aposta tecnológica no desenvolvimento de interfaces auditivas.  Além destas razões, condicionantes culturais como a tradição da fotografia, privilegiaram o canal visual como meio de comunicação em interfaces homem-máquina. Nos dias de hoje, com o suporte adequado de tecnologia moderna, permite-se uma profunda exploração da dimensão auditiva, tirando proveito de propriedades deste canal de comunicação, nomeadamente a capacidade de persistir fora do campo visual. No entanto, o conceito da interface moderna assenta na integração de várias dimensões (visual, auditiva, háptica…), i.e. uma interface multimodal, onde o canal auditivo tem um papel fundamental no que toca à inclusão de utilizadores com deficiência visual. Fica ainda a nota da necessidade de normalização em relação ao design sonoro em interfaces.

 

O problema da potencial irritabilidade causada por interfaces auditivas. Lições da arte musical

Tema crucial da fase de design tem a ver com o desenho sonoro, uma vez que uma solução prevenindo a irritabilidade (critica frequente a alarmes sonoros) mas cumprindo a sua funcionalidade deve ser encontrada. Informando a fase de design, não só conhecimento no domínio da acústica (psicoacústica), mas também o das artes musicais, devem ser ponderados. Nesta discussão, ouvimos sobre a recente incorporação da música na área da computação afetiva, tirando partido do impacto que esta tem no bem-estar e emoções do ouvinte. Expôs-se ainda, o diversificado uso da música  como tecnologia transformadora em prol da saúde e bem-estar. Foram também referidas oportunidades para a mitigação de cenários de irritabilidade por técnicas de processamento de sinal, tais como sistemas de cancelamento adaptativo. Uma técnica de benefício comprovado em algumas situações, mas que apresenta ainda um desafio na aplicação em situações de campo sonoro complexo.

“…começa-se a perceber que isto pode ter um impacto tremendo numa série de áreas de reabilitação não evasiva…” – Prof. Gilberto Bernardes

 

O uso de propriedades acústicas na comunicação de significado e a influência do contexto cultural

A conversa estendeu-se à perspetiva de transmissão de mensagem complexa, através de codificações linguísticas a partir de sons simples, exemplificada no uso de earcons  ou speakons e pela interessante área da codificação viabilizada por manipulação de propriedades do sinal acústico, com diversos exemplos apresentados. Não obstante os resultados promissores, esta área demonstra a necessidade de normalização.

Refletindo sobre a questão da influência do contexto cultural no significado de sinais não verbais, foram expostos alguns exemplos em que a cultura condiciona o entendimento de significado e carga emotiva. Notando recentes esforços, integrando a musicologia e psicologia num mapeamento de sons com significado “universal”, evidenciou-se o espaço para mais investigação neste tópico, nomeadamente uma maior atenção a outras culturas que não a ocidental (tarefa que se apresenta profundamente relacionada com a necessidade de normalização).

 

A potencialidade do áudio espacial em interfaces auditivas

Quanto à espacialidade do sinal sonoro, duas perspetivas foram demonstradas, ambas possibilitando codificações de significado a um sinal acústico. A perceção do espaço de onde provém o sinal sonoro, pode ser manipulada por processamento de sinal, modificando o caráter da reverberação. Esta manipulação permite conferir ao ouvinte a noção de forma, dimensões, e materiais do espaço em questão. Por outro lado, a possibilidade de manipulação na perceção da direção (localização espacial) da fonte sonora,  tem vindo a atrair a atenção de sound designers e gigantes tecnológicas. Esta perspetiva abre novas oportunidades para certos tipos de mensagem da interface, nomeadamente em situações onde a fonte sonora provenha de direções fora da região frontal, conferindo-lhe uma identificação ou descontextualização útil. Proporcionando a distribuição espacial de fontes sonoras, com direção facilmente discriminável, o áudio espacial torna-se uma importante mais valia em interfaces dedicadas a invisuais. Salientou-se, ainda, o papel determinante que esta tecnologia poderá ter no futuro das interfaces auditivas.

“…a codificação espacial pode ser extremamente útil…” – Prof. Diamantino Freitas

 

 Concluindo 

Ao longo da cerca de hora e meia de conversa, expondo os desafios e soluções emergentes, identificou-se a inegável mais valia da dimensão auditiva para uma interface multimodal moderna para comunicação homem-máquina. Usando os vários canais, de forma adequada, permite introduzir níveis de redundância (robustez), fazer-se face a uma maior variedade de situações e inclusão de utilizadores. Tendo em conta os recentes avanços tecnológicos na área do áudio, fica ainda impressa a necessidade de uma normalização do conteúdo sonoro e de mais investigação.

 


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