Usability-Evaluation von Augmented Reality: Eine Neuro-Informations-Systems-Studie

In dieser Studie wird ein experimentelles Paradigma für einen Usability-Test neuer Technologien in Management-Informationssystemen vorgestellt. Der Usability-Test umfasste sowohl subjektive als auch objektive Bewertungen. Mobile fNIRS und Eye-Tracking-Brillen wurden für multimodale Messungen verwendet, um das ökologische Validitätsproblem von kognitiven neurowissenschaftlichen Werkzeugen zu lösen, die in realen Verhaltensexperimenten verwendet werden.

Das Verfahren wird von Di Zhang, einem Masterstudenten aus meinem Labor, demonstriert. Yi Wang, eine Masterstudentin, wird als Teilnehmer fungieren. Erklären Sie den Teilnehmern zunächst die Einwilligungserklärung und bitten Sie sie, die Einverständniserklärung zu unterschreiben.

Führen Sie als Nächstes einen Farbsehtest bei den Teilnehmern durch, um zu bestätigen, dass sie eine normale Farbunterscheidung haben. Stellen Sie dann den Teilnehmern 30 Mineralwassermarken vor und weisen Sie sie an, ihre bekannten Marken auszuwählen, um sicherzustellen, dass sie mit den im Experiment verwendeten Mineralwassermarken nicht vertraut sind. Als nächstes stellen Sie den Teilnehmern das experimentelle Verfahren vor.

Führen Sie ein Vorexperiment mit den Teilnehmern durch, bei denen Mineralwassermarken verwendet wurden, die in der Studie nicht verwendet wurden, um sie mit Augmented Reality oder AR und dem Betrieb von Websites vertraut zu machen. Um die fNIRS-Sonden zu tragen, reinigen Sie die Stirnhaut der Teilnehmer mit Hautvorbereitungsgel. Wickeln Sie die Sonden in Plastikfolie ein, um schweißtreibende Umstände zu vermeiden, und befestigen Sie sie mit einem schwarzen Stirnband an der Position FP eins und FP zwei gemäß dem internationalen System 10 bis 20.

Decken Sie dann die Sonden mit einem schwarzen Halstuch ab. Verwenden Sie eine Eye-Tracking-Brille, um Augenbewegungen in realen Umgebungen zu erfassen. Setzen Sie bei Bedarf Korrektionsgläser magnetisch auf die Headunit der Eyetracking-Brille und sorgen Sie dafür, dass sich die Teilnehmer mit korrigiertem Sehvermögen frei bewegen können.

Sobald alle Teilnehmer mit dem Experiment vertraut sind, weisen Sie jeden Teilnehmer aus Gruppe A an, zuerst das AR-Experiment und dann das Website-Experiment durchzuführen. Bitten Sie die Teilnehmer aus Gruppe B ebenfalls, zuerst das Website-Experiment und dann das AR-Experiment durchzuführen. Stellen Sie sicher, dass die Teilnehmer bequem auf einem Stuhl sitzen und sich zwei Minuten ausruhen, um vor dem Experiment Ausgangsdaten zu sammeln.

Um die fNIRS-Daten zu messen, öffnen Sie die Aufzeichnungssoftware und verbinden Sie die Sonden über einen Bluetooth-Adapter mit einem Laptop. Zeichnen Sie dann die Konzentrationsänderungen des sauerstoffhaltigen Hämoglobins im präfrontalen Kortex des Teilnehmers mit einer Abtastfrequenz von 10 Hertz auf. Überprüfen Sie die Qualität der empfangenen Lichtintensität und des Gewebesättigungsindex, um die Datenqualität zu kontrollieren.

Stellen Sie sicher, dass das empfangene Signal zwischen eins und 95 % liegtUm das Eye-Tracking zu messen, richten Sie die Hardware für die Eye-Tracking-Brille ein. Schließen Sie den Stecker der Eye-Tracking-Brille an einen USB-Anschluss des Laptops an. Öffnen Sie dann die Aufnahmesoftware und stellen Sie die Abtastfrequenz auf 120 Hertz ein.

Führen Sie eine Ein-Punkt-Kalibrierung durch, indem Sie den Teilnehmer bitten, sich auf ein identifizierbares Objekt in seinem Sichtfeld bei 0,6 Metern zu konzentrieren. Bewegen Sie den Fadenkreuz-Cursor auf das fokussierte Objekt im Szenenvideo und klicken Sie auf das Objekt. Klicken Sie dann auf die Aufnahmeschaltfläche auf der Softwareoberfläche, um die Aufnahme zu starten.

Präsentieren Sie den Teilnehmern den Usability-Fragebogen und die NASA-TLX-Skala, nachdem sie die Aufgaben der AR und der Website erledigt haben. Reinigen Sie nach Abschluss des Experiments den Sender und den Empfänger der Sonden mit einem 70%igen Isopropylalkoholpad. Die Median-Differenzwerte des Usability-Fragebogens zeigten, dass die Teilnehmer im AR-Zustand eine bessere User Experience hatten als im Website-Zustand.

Die Eye-Tracking-Daten zeigten, dass die Teilnehmer bei der Verwendung von AR eine höhere Effizienz bei der Informationssuche aufwiesen als bei der Website. Die Median-Differenzwerte der NASA-TLX-Skala zeigten, dass die AR-Technik zu einer geringeren kognitiven Belastung führte als die Website-Technik. Die fNIRS-Daten, die für die Unterschiede zwischen den mittleren sauerstoffhaltigen, hämoglobinischen und Website-Bedingungen analysiert wurden, zeigten dynamische Veränderungen der kognitiven Belastung.

Teilnehmer, die mit den im Experiment verwendeten Mineralwassermarken vertraut waren, wurden ausgeschlossen, da sie die Aufgabe aufgrund ihres Wissens über die Marke ausgeführt hätten. Diese Studie schlägt ein experimentelles Paradigma vor, das subjektive und objektive Bewertungen in einem Mix kombiniert, um die Benutzerfreundlichkeit neuer Technologien effektiv bewerten zu können.