ОЦІНКА ВПЛИВУ ВІЗУАЛЬНОГО ІНТЕРФЕЙСУ  НА ЕФЕКТИВНІСТЬ ВІДДАЛЕНОГО КЕРУВАННЯ  ДИНАМІЧНИМИ ОБ’ЄКТАМИ

Олександр Бушма; Олексій Губський

doi:10.28925/2663-4023.2026.32.1148

Автор(и)

Олександр Бушма Київський столичний університет імені Бориса Грінченка https://orcid.org/0000-0003-1604-6129
Олексій Губський Інститут Інформаційних технологій та систем НАН України, Київ, Україна https://orcid.org/0009-0004-3106-2770

DOI:

https://doi.org/10.28925/2663-4023.2026.32.1148

Ключові слова:

людино-машинний інтерфейс, інтегральний показник якості, ієрархічна модель, багатокритеріальний аналіз, формалізація характеристик, ергономічне оцінювання, експертне оцінювання

Анотація

Робота присвячена розробленню інтегральної моделі оцінювання якості людино-машинних інтерфейсів, що функціонують у високодинамічних середовищах із підвищеними вимогами до надійності операторської діяльності. Запропонований підхід спрямований на подолання розриву між якісними ергономічними характеристиками та їх кількісним відображенням у межах єдиної метрики.

Модель базується на багаторівневій структурі критеріїв, де концептуальні властивості інтерфейсу трансформуються в операційні параметри, а далі — у дискретні експертні оцінки. Агрегування часткових показників здійснюється шляхом зваженої математичної обробки з формуванням загального чисельного інтегрального індексу. Особливість моделі полягає в одночасному застосуванні прямого та інверсійного нормування параметрів на рівні підкритеріїв. Інверсійне нормування застосовано для дестимулюючих параметрів (складність, когнітивне навантаження, кількість маніпуляцій, потреба в інструкторі тощо), що забезпечує єдину спрямованість впливу всіх підкритеріїв моделі.

Систему визначення рівнів якості інтерфейсів на нижньому рівні ієрархії критеріїв сформовано за результатами експертного оцінювання. Такий підхід створює передумови для стандартизації процедури оцінювання та мінімізації суб’єктивних похибок. Модель орієнтована на застосування у процесах проєктування, аудиту та сертифікації людино-машинних інтерфейсів складних технічних систем, а також може бути інтегрована в програмні комплекси підтримки прийняття рішень. Перспективи подальших досліджень пов’язані з адаптацією моделі до галузевої специфіки та емпіричною перевіркою кореляції інтегрального індексу оцінки якості інтерфейсів з реальними показниками ефективності операторської діяльності.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

Yang, Y., Zhou, T., Zhu, Q., Vann, W., & Du, J. (2023). Brain functional connectivity under teleoperation latency: A fNIRS study. arXiv. https://arxiv.org/abs/2311.09062

Shyshak, A. V., & Pupena, O. M. (2020). Lifecycle management of human–machine interfaces. Scientific Works of the National University of Food Technologies, 26(3), 17–27.

Riabovol, D. A. (2021). Analysis of visual information perception for designing additive cyber-design of human–machine interface for smart manufacturing. In Proceedings of the 25th International Youth Forum “Radio Electronics and Youth in the 21st Century” (Vol. 2, pp. 21–22).

Liu, H., et al. (2026). Operational performance, cognitive load, visual attention, and usability of fixed-, manual-, and autonomous-camera control in telemanipulation systems. Applied Ergonomics, 130, 104647. https://doi.org/10.1016/j.apergo.2025.104647

Smalko, O. (2025). Evolution of digital interfaces. Bulletin of Kamianets-Podilskyi National Ivan Ohiienko University. Physical and Mathematical Sciences, 18, 115–120.

Wickens, C. D., Hollands, J. G., Banbury, S., & Parasuraman, R. (2015). Engineering psychology and human performance (4th ed.). Routledge. https://doi.org/10.4324/9781315665177

Endsley, M. R. (1995). Toward a theory of situation awareness in dynamic systems. Human Factors, 37(1), 32–64. https://doi.org/10.1518/001872095779049543

Telli, K., Kraa, O., Himeur, Y., Ouamane, A., Boumehraz, M., Atalla, S., & Mansoor, W. (2023). A comprehensive review of UAV research trends. Systems, 11(8), 400. https://doi.org/10.3390/systems11080400

Hubskyi, O. M. (2024). Analysis of user interfaces for UAV ground control stations. Cybernetics and Computer Engineering, 2024(3), 5–21. https://doi.org/10.15407/kvt217.03.005

Anderson, C., Efaw, A., Emery, E., Mueller, J., & Schreiner, J. (2017). Next generation universal ground control system HMI design. Industrial and Systems Engineering Review, 5(2).

Spiliotopoulos, K., Rigou, M., & Sirmakessis, S. (2018). Skeuomorphic vs flat design: UX comparison. Multimodal Technologies and Interaction, 2(2), 31. https://doi.org/10.3390/mti2020031

Miraz, M. H., Ali, M., & Excell, P. S. (2021). Adaptive user interfaces and usability. Computer Science Review, 40, 100363. https://doi.org/10.1016/j.cosrev.2021.100363

Brdnik, S., Heričko, T., & Šumak, B. (2022). Intelligent user interfaces: A systematic mapping study. Sensors, 22(15), 5830. https://doi.org/10.3390/s22155830

Picardi, A., & Caruso, G. (2024). User-centered evaluation framework for AR interaction design. Multimodal Technologies and Interaction, 8(5), 41. https://doi.org/10.3390/mti8050041

Keeney, R. L., & Raiffa, H. (1993). Decisions with multiple objectives: Preferences and value trade-offs. Cambridge University Press. https://doi.org/10.1017/CBO9781139174084

Belton, V., & Stewart, T. J. (2002). Multiple criteria decision analysis: An integrated approach. Springer. https://doi.org/10.1007/978-1-4615-1495-4

Blanchard, B. S., & Fabrycky, W. J. (2013). Systems engineering and analysis (5th ed.). Pearson.

Nielsen, J. (1993). Usability engineering. Academic Press.

Wickens, C. D., Hollands, J. G., Banbury, S., & Parasuraman, R. (2013). Engineering psychology and human performance (4th ed.). Psychology Press. https://doi.org/10.4324/9781315665177

Sweller, J., Ayres, P., & Kalyuga, S. (2011). Cognitive load theory. Springer. https://doi.org/10.1007/978-1-4419-8126-4

Wickens, C. D. (2002). Multiple resources and performance prediction. Theoretical Issues in Ergonomics Science, 3(2), 159–177. https://doi.org/10.1080/14639220210123806

Parasuraman, R., Sheridan, T. B., & Wickens, C. D. (2000). Human interaction with automation. IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics—Part A, 30(3), 286–297. https://doi.org/10.1109/3468.844354

Sheridan, T. B. (2002). Humans and automation: System design and research issues. Wiley.

Sheridan, T. B. (1992). Telerobotics, automation, and human supervisory control. MIT Press.

Endsley, M. R., & Kiris, E. O. (1995). The out-of-the-loop performance problem. Human Factors, 37(2), 381–394. https://doi.org/10.1518/0018720957790645

International Organization for Standardization. (2019). ISO 9241-210: Ergonomics of human-system interaction—Human-centred design. https://www.iso.org/standard/77520.html

INCOSE. (2015). Systems engineering handbook (4th ed.). Wiley.

Endsley, M. R., & Jones, D. G. (2025). Designing for situation awareness (3rd ed.). CRC Press.

Shneiderman, B., Plaisant, C., Cohen, M., Jacobs, S., Elmqvist, N., & Diakopoulos, N. (2016). Designing the user interface (6th ed.). Pearson.

Dix, A., Finlay, J., Abowd, G. D., & Beale, R. (2004). Human–computer interaction (3rd ed.). Pearson.

Salas, E., Tannenbaum, S. I., Kraiger, K., & Smith-Jentsch, K. A. (2012). Training and development science. Psychological Science in the Public Interest, 13(2), 74–101. https://doi.org/10.1177/1529100612436661

Rasmussen, J., Pejtersen, A. M., & Goodstein, L. P. (1994). Cognitive systems engineering. Wiley.

Anderson, J. R. (1982). Acquisition of cognitive skill. Psychological Review, 89(4), 369–406. https://doi.org/10.1037/0033-295X.89.4.369

Saaty, T. L. (1980). The analytic hierarchy process. McGraw-Hill.

Preston, C. C., & Colman, A. M. (2000). Optimal number of response categories. Acta Psychologica, 104(1), 1–15. https://doi.org/10.1016/S0001-6918(99)00050-5