Wearable Memory Augmentation

Abstract

Denne avhandlingen beskriver designet, implementasjonen og den empiriske utforskningen av et wearable minneforsterkende system for gjenkalling av minner. Studiet var gjennomført for å evaluere effekten av systemet i kombinasjon med håndholdte, arm-, eller hodemonterte enheter. Sammenligningen ble gjort på 19 universitetsstudenter i et to ukers "within-subjects" studie. Wearable minneaugmentering ligger i skjæringspunktet mellom minneteori fra kognitiv psykologi, og wearable computing fra datavitenskap/informatikk. Disse forskningsfeltene er godt dokumentert i litteratur, men integrasjonen av dem har fortsatt mye forbedringspotensiale. Forskning på feltet viser likevel til oppløftende resultater. Forskningsspørsmål: Hvordan vil leveringsmodaliteten for memory cues (ingen cues vs. smarttelefon vs. smartklokke vs. smartbriller) påvirke deltakernes resultater på slutten av dagen/etter en uke? Studien var delt i to: hvordan deltakerne gjorde det ved slutten av dagen etter å ha brukt systemet, og hvordan de gjorde det en uke senere. I tillegg ble det registrert et sett av uavhengige variabler for å etablere en modell for hvordan wearable minneforsterkende system kan bli designet. Deltakerne var gjennom tre aktiviteter: priming (lesing av en tekst med semantisk informasjon), minneforsterking (bruk av systemet), og evaluering (svare på en flervalgsquiz relatert til informasjonen). Spørreskjemaer og automatisk registrering av applikasjonsinteraksjon genererte kvantitativ data for å analysere hvordan de ulike enhetene presterte. En repeated-measures ANOVA ble brukt til å sammenligne gjennomsnittet av de ulike betingelsene og finne signifikante forskjeller. Analysen fant at leveringsmodaliteten for memory cues påvirket deltakernes resultater ved slutten av dagen. Det var spesielt en signifikant forskjell i poengsum mellom deltakerne som brukte smartbrillene og de som var i kontrollgruppen (ingen minneforsterking). Deltakernes gjenkalling av semantisk informasjon var forbedret med 16% når systemet ble brukt på smartbriller. Andre signifikante forskjeller ble ikke observert. Trendene indikerer at systemene var vellykkede i å forsterke gjenkalling av minner ved slutten av dagen og etter en uke.

This thesis describes the design, implementation, and empirical investigation of a wearable memory augmentation system for amplifying memory recall. The study was conducted to evaluate the effectiveness of handheld, wrist-worn, and heads-up devices in enhancing memory recall when used to project relevant information as memory cues. The comparison was done on 19 university students in a multi-week, within-subjects research design. Wearable Memory Augmentation lies at the intersection of Memory Theory from Cognitive Psychology, and Wearable Computing from Computer Science. While these fields are well documented in literature, their integration still has much ground to cover. However, it is evident that research in the area is full of promise. Research question: How does cue delivery modality (no cue vs. smartphone vs. smartwatch vs. smart-glasses) affect participants’ recall scores at the end of the day/after a week? There were two parts to the research: how the participants performed at the end of the day after using the system, and how they performed a week later. In addition, a set of independent variables were recorded to establish a preliminary model for the design of wearable memory augmentation systems. The participants were exposed to three activities: priming (reading a text with semantic information), memory augmentation (using the system), and evaluation (responding to a multiple-choice questionnaire related to the information). Questionnaires and in-app behavior analytics generated quantitative data for analyzing how the devices performed. A repeated-measures ANOVA was used to compare the means of the conditions and find significant differences. The analysis found that cue delivery modality affected the participants' recall scores at the end of the day. Specifically, there was a significant difference in scores between the participants who used the smart-glasses and those in the control group (no memory augmentation). Participants' recall of semantic information was improved by 16% when the system was used on the heads-up modality. Other significant differences were not observed. Nevertheless, the trends indicate that the systems were successful in amplifying memory recall at the end of the day and after a week.