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Interação pelo olhar em computação vestível

Texto completo
Autor(es):
Carlos Eduardo Leão Elmadjian
Número total de Autores: 1
Tipo de documento: Tese de Doutorado
Imprenta: São Paulo.
Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Matemática e Estatística (IME/SBI)
Data de defesa:
Membros da banca:
Carlos Hitoshi Morimoto; Roberto Hirata Junior; Enkelejda Kasneci; Thies Pfeiffer; Marco Porta
Orientador: Carlos Hitoshi Morimoto
Resumo

A interação humano-computador vem enfrentando uma mudança significativa do paradigma tradicional de interfaces WIMP utilizando PCs e notebooks para um ambiente mais distribuído e heterogêneo, onde a interação ocorre com múltiplos dispositivos, incluindo telefones celulares, relógios inteligentes, óculos inteligentes e dispositivos IoT. Como consequência, meios tradicionais de interação podem não fornecer uma usabilidade e experiência do usuário satisfatórias nesse cenário. Nesta tese, investigamos a interação baseada em olhar como uma alternativa para atender a esse novo paradigma e alguns dos seus desafios fundamentais. Em particular, investigamos novas técnicas para reconhecimento de padrões de movimento ocular, estimativa de olhar em 3D e métodos interativos baseados em olhar para cenários de microinteração. Embora nosso objetivo final seja aprimorar a interação por meio do olhar na computação vestível, dividimos esse objetivo em várias frentes, a saber: aprimorar a estimativa de olhar para ambientes em 3D usando dispositivos vestíveis de rastreamento do olhar; aprimorar o reconhecimento em tempo real de padrões de movimento ocular para suportar sistemas sensíveis ao contexto usando modelos convolucionais temporais profundos e métodos invariantes à escala; e criar novos métodos de interação por meio do olhar caracterizados pelo mecanismo de \"olhar para selecionar\", a despeito do problema do \"toque de Midas\". Nossos resultados demonstram que um procedimento de estimativa de olhar em 3D para computação vestível é possível, embora ainda muito desafiador; que nossas técnicas de reconhecimento de padrões de olhar são capazes de alcançar o melhor dos dois mundos: acurácia do estado da arte sendo computacionalmente leves; e que nossas técnicas interativas, como GazeBar e V-Switch, têm o potencial de melhorar as microinterações sem os mecanismos de segurança comuns implantados nos métodos baseados em olhar. Embora ainda existam obstáculos significativos a serem abordados em trabalhos futuros, incluindo estudos de usuário mais aprofundados e estratégias de detecção de contexto mais complexas, esta tese joga luz em direção à interação baseada em olhar e seus desafios relacionados neste ambiente de mudança de paradigma. (AU)

Processo FAPESP: 15/26802-1 - Cognição aumentada por meio de plataformas vestíveis
Beneficiário:Carlos Eduardo Leão Elmadjian
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto