Tangible User Interface (TUI)

1. Pengenalan TUI

Pada sebuah pantai, ada tanah dan lautan, kita menghadapi suatu tantangan untuk mempertemukan kedua tempat tinggal kita antara dunia fisik dan dunia digital. Informasi digital merendam organ visual dan indera perasa kita, tetapi tubuh kita tetap merasakan atau berada di dunia fisik. Jendela unuk ruang digital terbatas pada layar datar persegi dan piksel atau “painted bits”. Sayangnya, orang tidak dapat merasakan keberadaan informasi digital melalui tangan dan tubuhnya.

Bayangkan sebuah gunug es, sejumlah massa es yang mengambang di lautan. Hal tersebut merupakan metafora dari TUI (Tangible User Interface). TUI memberikan bentuk fisik ke informasi digital dan komputasi, menyelamatkan bit dari bagian bawah air, pengaturan pengapungan, dan membuatnya langsung bisa dikendalikan dengan tangan manusia. TUI dibangun atas dasar ketrampilan dan penemapatan informasi fisik yang berwujud digital di dalam ruang fisik. Tantangan rancangannya adlah ekstensi mulus dari affordance fisik dari objek ke dalam domain digital (Ishii dan Ullmer, 1997).

Ada terdapat 4 buah karakteristik dari TUI, yaitu:

1. Representasi fisik digabungkan untuk mendasari komputasi informasi digital.
2. Representasi fisik mewujudkan mekanisme kontrol interaktif.
3. Representasi fisik perseptual digabungkan untuk secara aktif ditengahi representasi digital.
4. Keadaan fisik terlihat “mewujudkan aspek kunci dari negara digital dari sebuah sistem.

2. Dasar Model Dari TUI

Antarmuka antara manusia dan informasi membutuhkan dua komponen utama, yaitu input dan output, atau kontrol dan representasi. Kontrol memungkinkan pengguna untuk memanipulasi informasi, sedangkan representasi eksternal dianggap sebagai indera manusia. Gambar 2.9 menampilkan model sederhana yang terdiri dari kontrol, representasi dan informasi.

TUI menggunakan representasi nyata dari informasi yang juga berfungsi sebagai mekanisme kontrol secara langsung pada informasi digital. Dengan merepresentasikan informasi pada kedua bentuk tangible dan intangible, pengguna dapat lebih secara langsung menekankan representasi digital dengan menggunakan tangan mereka.

Representasi Tangible Sebagai Kontrol

Gambar 1 menggambarkan ide utama dari TUI untuk memberikan representasi (physical dan graspable) nyata eksternal ke informasi digital. Represenntasi tangible membantu jemabatan batas antara fisik dan dunia fisik. Representasi tangible juga adalah komputasi digabungkan  dengan kontrol terhadap dasar informasi digital dan model komputasi.

Fungsi dari representasi tangible adalah sebagai pengendali fisik interaktif. Upaya TUI untuk mewujudkan informasi digital dalam bentuk fisik, memaksimalkan kelangsungan informasi dengan manipulasi sambungan ke dasar perhitungan. Melalui pemanipulasian fisik dari representasi tangible, representasi digital diubah.

Representasi Intangible

Representasi tangible (berwujud) memungkinkan perwujudan fisik secara langsung digabungkan ke informasi digita. Namun, ia memiliki kemampuan terbatas.untuk mewakili perubahan banyak materi atau properti (sifat) fisik. Tidak seperti penempaan pixel pada komputer, untuk mengubah suatu objek fisik dalam bentuk, posisi, atau properti dalam real-time sangat sulit. Dalam perbandingan dengan “bit”, “atom” sangat kaku, mengambil massa dan ruang.

Ada beberapa jenis TUI yang telah digerakkan dari representasi berwujud (benda fisik) sebagai pusat dari umpan balik. Contohnya adalah inTouch ((Brave, et al., 1998), curlybot (Frei, et al., 2000a), dan topobo (Undian, et al, 2004). Jenis kekuatan umpan balik TUI ini tidak tergantung pada representasi berwujud, sejak umpan balik aktif melalui representasi berwujud sebagai saluran tampilan utama.

3. Genre Aplikasi TUI

TUI memiliki berbagai macam aplikasi domain. Ada terdpat 7 genre untuk aplikasi yang menjanjikan,, yaitu:

Tangible Telepresence

Genre ini merupakan komunikasi antar-pribadi yang mengambil keuntungan dari interasiksi haptic yang diggunakan untuk menengahi representasi tangible dan kontrol.Genre ini bergantung pda pemetaan reprensentasi input haptic jarak jauh. Tangible telepresence, dasar mekanismenya dalah sinkronisasi objek terdistribusi dan gestural simulasi kehadiran artefak, sepertu gerakan atau getaran, yang memungkunka peserta jarak jauh untuk menyampaikan manipulasi hapticmereka dari pendistribusian objek fisik. Contohnya: inTouch (Berani dan Dahley, 1997), HandJive (Fogg, et al, 1998), dan ComTouch (Chang, et al . 2002).

Tangible With Kinetic Memory

Penggunaan gerak kinestetik dan gerakan untuk meningkarkan pembelajaran konsep lain merupakan domain lain yang menjanjikan. Mainan pendidikan untuk mewujudkan catatan dan konsep bermain sudah dieksplorasi dengan menggunakan teknologi aktuasi dan mengambil keuntungan dari i/o kebetulan dari TUI. Gerak dalam ruang fisik  menerangi hubungan matematika simetris di alam, dan gerakan kinetik dapat digunakan untuk mengajarkan kepada anak-anak konsep yang relevan dengan program dan geometri diferensial serta bercerita. Contoh dari genre ini adalah Curlybot (Frei, et, al, 2000) dan topobo (undian, et al, 2004) merupakan mainan yan menyaring ide-ide yang berkaitan dengan gerak tubuh dan bentuk pergerakan dinamis, fisik dan bercerita (strory telling).

Constructive Assembly

Domain lainnya adalah pendekatan peraktian konstruktif yang menarik inspirasi dari LEGO TM dan blok bangunana, pembangunan pada interkoneksi unsur fisik modular. Domain ini terutama berkaitan dengan kesesuain fisik antara obyek dan hubungan kinetik antara potongan-potongan yang memungkinkan konstruksi yang lebih besar dan pergerakan varietas. Contoh domain ini adalah perakitan konstruksi yang dipelopori oleh Aish dan Frazer di akhir tahun 1970-an. Aish membangun BBS untuk analisis kinerja panas (thermal), dan Frazer membangun serangkaian pemodelan alat cerdas sperti Universal Constructor untuk pemodelan san simulasi. Contoh terbaru adalah AlgoBlock (Suzuki dan Kato, 1993), ActiveCube (Kitamura, et al, 2001), Blok System (Zuckerman dan resnick 2004), dll.

Tokens and Constraints

Token dan kendala  (constraint) adalaah pendekatan lain TUI untuk mengoperasikan informasi digital abstrak menggunakan mekanisme kendala (Ullmer, et al, 2005). Token adalah diskrit, benda fisik spasial reconfigurable yang mewakili digital informasi atau operasi. Kendal membatasi daerah dimana tanda dapat ditempatkan. Kendala yang dipetakan ke operasi digital atau properti yang diterapkan pada penempatan token dengan batasan-batasan.Kendala yang sering diwujudkan sebagai struktur fisik yang mekanisme salurannya menetukan bagaimana token dapat dimanipulasi, padahal sering membatasi pergerakannya pada dimensi fisik. Contohnya adalah media Blocks (Ullmer, et al, 1998), LogJam(Cohen, et al, 1999(, Tangible Query Interface (Ullmer, et al, 2003), dll

Interactive Surfaces – table top TUI

Interaktif permukaan lain adalah pendekatan yang menjanjikan untuk mendukung kolaborasi desain dan simulasi yang telah dieksplorasi oleh banyak peneliti dalam tahun terakhir untuk mendukung berbagai aplikasi spasial. Digital Desk (Wallner, et al, 1993) adlah karya perintis dalam genre ini, dan berbegai TUI meja dikembangkan menggunakan beberapa artefak berwujud dalam bingkai umum dari permukaan kerja horizontal. Contohnya adalah metaDesk (Ulmer dan Ishi, 1997), AudioPad(Patten, et all, 2002), Desain Jaringan IP Workbeach (Kobayashi, et al, 2003), dll.

Continuous Plastic TUI

Keterbatasan dari TUI sebelumnya adalah kurangnya kemampuan untuk mengubah bentuk representasi berwujud selama berinteraksi. Pengguna harus menggunakan standar himpunan objek fixed-form, hanya mengubah hubungan spasial diantara mereka, tetapi tidak bentuk individual objek itu sendiri. Alih-alih menggunakan benda diskrit dengan bentuk tetap, jenis baru dari sistem TUI memanfaatkan bahan tangible secara berlanjut, seperti tanah liat dan pasir yang dikembangkan untuk memberikan bentuk cepat dan patung untuk desain landscape. Contohnya adalah illumniating Clay (Piper, et al, 2002), dan SandSpcape (Ishii, et al, 2004).

Augmented Everyday Objects

Peningkatan benda-benada yang familiar setiap harinya adalah pendekatan desain penting dari TUI untuk memperpendek lantai dan membuatnya mudah untuk memahami konsep-konsep dasar. Contohnya adalah Notebook Audio(Stifelman, 1996), LumiTouch(Chang, et al, 2001), I/O Brush (Ryokai, et al, 2004), dll.

.

Sumber:

Hiroshi Ishii, Tangible User Interfaces, MIT Media Laboratory