Uuvuttaako puhelimen selailu? Tekoälymalli simuloi nyt fyysistä ponnistelua

Pitkittynyt puhelimen selailu voi tehdä hallaa aivoille, mutta onko se myös fyysisesti raskasta? Aalto-yliopiston ja saksalaisen Leipzigin yliopiston tutkijat tarjoavat nyt ensi kertaa vastauksen tähän kysymykseen. Tutkimusryhmä on luonut tekoälymallin, joka simuloi lihasten aktivoitumista ja käytettyä energiaa – eli kertoo, millaista fyysistä ponnistelua älypuhelimen käyttö vaatii. 

"Kehitimme ensimmäisen työkalun, joka auttaa kehittäjiä arvioimaan nopeasti, kuinka fyysisesti raskas mobiilikäyttöliittymä todellisuudessa on. Tähän mennessä älypuhelinten keräämä data on kertonut meille vain sen, missä kohtaa sormi on koskenut näyttöön – ei sitä, onko tämä liike tuntunut mukavalta", kertoo professori Antti Oulasvirta Aalto-yliopistosta ja Suomen ELLIS-instituutista.

Täyttääkseen tämän aukon Oulasvirta ja kollegat Leipzigin yliopistosta kehittivät Log2Motion-tekoälymallin, joka simuloi ihmisen liikkeitä älypuhelinlokien pohjalta. Tämän tuki- ja liikuntaelimistön simulaation liikeradat perustuvat aiempiin liiketallennustutkimuksista saatuihin tietoihin. 

Simulaatiossa digitaalisista luista ja lihaksista koostuva mallinukke liikutti etusormeaan käyttäessään pöydällä lepäävää älypuhelinta. Tekoäly ohjasi liikettä niin, että se muistutti ihmisen liikettä. Ohjelmiston avulla nukke pystyi käyttämään oikeita mobiilisovelluksia reaaliajassa. Tällöin se kykeni myös toistamaan ihmiskäyttäjistä kerättyä dataa havainnollistaakseen, mitä tuki- ja liikuntaelimissä tapahtui puhelimen käytön aikana. Log2Motion-malli arvioi tämän biomekaanisen vuorovaikutuksen liikeradat, nopeuden, tarkkuuden sekä rasitusasteen. 

Tekoälymalli tarjoaakin täysin uudenlaisia ulottuvuuksia sekä älypuhelinten käyttötutkimukseen että suunnitteluun. 

"Teimme jo sen havainnon, että joitain eleitä on vaikeampi suorittaa – tässä tapauksessa pyyhkäisyjä ylhäältä alas ja alhaalta ylös. Myös pienikokoisten kuvakkeiden ja näytön kulmissa olevien elementtien napauttaminen vaatii lisäponnisteluja", Oulasvirta selittää.  

Tällaisen simulaation hyödyntäminen prosessin alkuvaiheessa auttaisi suunnittelijoita luomaan käyttäjäystävällisempiä mobiilikäyttöliittymiä. Se voi myös antaa tietoa esteettömyystarpeista, kun käyttäjällä on esimerkiksi vapinaa, lihasheikkoutta tai käytössään proteesi. 

"Log2Motion-mallia on mahdollista skaalata simuloimaan eri skenaarioita – kuten klassisen sohvalla makaamisen ja puhelimen selailun yhden käden peukalolla", Oulasvirta sanoo. 

Tutkijat toivovat, että ihmissimulaatioita hyödynnettäisiin suunnittelemaan ergonomisempia ja käyttäjilleen miellyttävämpiä vuorovaikutuksia laitteiden kanssa. Tulevaisuudessa näitä simulaatioita voitaisiin yhdistää muihin tekoälymenetelmiin käyttöliittymien optimoimiseksi.

Simulaatiossa digitaalisista luista ja lihaksista koostuva mallinukke liikutti etusormeaan käyttäessään pöydällä lepäävää älypuhelinta. Tekoäly ohjasi liikettä niin, että se muistutti ihmisen liikettä. Ohjelmiston avulla nukke pystyi käyttämään oikeita mobiilisovelluksia reaaliajassa. Tällöin se kykeni myös toistamaan ihmiskäyttäjistä kerättyä dataa havainnollistaakseen, mitä tuki- ja liikuntaelimissä tapahtui puhelimen käytön aikana. Log2Motion-malli arvioi tämän biomekaanisen vuorovaikutuksen liikeradat, nopeuden, tarkkuuden sekä rasitusasteen.

Tekoälymalli tarjoaakin täysin uudenlaisia ulottuvuuksia sekä älypuhelinten käyttötutkimukseen että suunnitteluun. 

"Teimme jo sen havainnon, että joitain eleitä on vaikeampi suorittaa – tässä tapauksessa pyyhkäisyjä ylhäältä alas ja alhaalta ylös. Myös pienikokoisten kuvakkeiden ja näytön kulmissa olevien elementtien napauttaminen vaatii lisäponnisteluja", Oulasvirta selittää.  

Tällaisen simulaation hyödyntäminen prosessin alkuvaiheessa auttaisi suunnittelijoita luomaan käyttäjäystävällisempiä mobiilikäyttöliittymiä. Se voi myös antaa tietoa esteettömyystarpeista, kun käyttäjällä on esimerkiksi vapinaa, lihasheikkoutta tai käytössään proteesi. 

"Log2Motion-mallia on mahdollista skaalata simuloimaan eri skenaarioita – kuten klassisen sohvalla makaamisen ja puhelimen selailun yhden käden peukalolla", Oulasvirta sanoo. 

Tutkijat toivovat, että ihmissimulaatioita hyödynnettäisiin suunnittelemaan ergonomisempia ja käyttäjilleen miellyttävämpiä vuorovaikutuksia laitteiden kanssa. Tulevaisuudessa näitä simulaatioita voitaisiin yhdistää muihin tekoälymenetelmiin käyttöliittymien optimoimiseksi.

Log2Motion: Biomechanical Motion Synthesis from Touch Logs -tutkimus esitellään 17. huhtikuuta CHI 2026 -tapahtumassa – ihmisen ja tietokoneen välisen vuorovaikutuksen johtavassa konferenssissa. Se on saatavilla myös verkossa osoitteessa arxiv.org (DOI: 10.1145/3772318.37907739).