Bases teóricas em IHC (106065)
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Transcript Bases teóricas em IHC (106065)
Faculdade de Ciências Aplicadas e Sociais de Petrolina- FACAPE
Ciência da Computação
Bases teóricas em IHC
Profa. Cynara Carvalho
[email protected]
Introdução
Embora IHC seja uma área de cunho bastante prático, muitos
métodos e técnicas utilizados em IHC se baseiam em teorias,
em particular teorias de base psicológica (principalmente
cognitiva), etnográfica e semiótica.
Conhecer essas teorias é fundamental, não apenas para
melhor entender os métodos , modelos e técnicas
apresentados na literatura de IHC, mas também para saber
quando utilizá-los e identificar a necessidade de adaptá-los
em projetos particulares, seja em domínios complexos ou
envolvendo tecnologias inovadoras.
Interação Humano Computador
Psicologia
As primeiras abordagens para investigar fenômenos
de
interação em IHC nasceram na psicologia nos anos 50 com a
psicologia experimental.
Diversos modelos de informação dos processos psicológicos
surgiram para mensurar e modelar o comportamento
humano.
Em IHC, o interesse nesses modelos se deve ao fato de
permitirem modelar e prever o desempeno humano.
Interação Humano Computador
Psicologia Experimental
Dentre os modelos propostos, os que mais são utilizados em IHC são:
Lei de Hick-Hyman: relaciona o tempo que leva para uma pessoa tomar
uma decisão com o número de possíveis escolhas que ela possui. Essa lei
indica que uma pessoa subdivide o conjunto total de opções em
categorias, eliminando aproximadamente metade das opções a cada
passo, em vez de considerar todas as escolhas uma a uma.
Lei de Fitts: Relaciona o tempo que uma pessoa leva para apontar para
algo com o tamanho do objeto-alvo e com a distância entra a mão da
pessoa e esse objeto.Variações dessa lei são utilizadas para modelar o
tempo que leva para um mouse ou outro dispositivo de entrada atingir
um objeto numa tela. Ajudam os designers a decidirem sobre o tamanho
e a localização de elementos e interface com os quais os usuários
precisam interagir.
Interação Humano Computador
Psicologia Cognitiva
Propuseram uma psicologia aplicada de processamento de
informação. IHC consiste em o usuário e o computador se
engajarem num diálogo comunicativo com o objetivo de
realizar alguma tarefa.
A análise da estrutura da tarefa oferece grande parte do
conteúdo preditivo da psicologia. Um vez que conheçamos os
objetivos das pessoas e considerando suas limitações de
percepção e de processamento de informação, devemos
poder fornecer respostas e perguntas do tipo:
aproximadamente quanto tempo leva para uma pessoa
realizar as tarefas físicas predefinidas que lhe permitem
alcançar seus objetivos?
Interação Humano Computador
Processador Humano de Informação
Com base na psicologia Cognitiva propuseram o Modelo de
Processador humano (MHP).
O MHP é composto de três subsistemas , cada qual com suas
próprias memórias e processadores, juntamente com alguns
princípios de operação. Figura ?
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Subsistemas do MHP
Sistema perceptivo: transmite as sensações do mundo físico
detectadas pelos sistemas sensoriais do corpo(visão, audição, tato, olfato,
paladar) para representações mentais internas.
Sistema Cognitivo: recebe a informação codificada simbolicamente
dos armazenamentos sensoriais na sua memória de longo prazo para
tomar decisões sobre como responder aos estímulos recebidos.
Sistema motor : O sistema motor realiza uma série de micro
movimentos discretos que foram ativados de padrões de músculos
voluntários como resposta da ação traduzida do nosso pensamento.
A memória de trabalho retém informações em uso, e a memória de
longo prazo armazena conhecimento para o futuro.
Interação Humano Computador
Engenharia Cognitiva
Foi concebida por Donald Norman em 1986 como uma
tentativa de aplicar conhecimentos de ciência cognitiva e
fatores humanos ao design e construção de sistemas
computacionais.
Objetivos:
Entender os princípios fundamentais da ação e desempenho
humano relevantes para o desenvolvimento de princípios de
design;
Elaborar sistemas que sejam agradáveis de usar e que engajem
os usuários até de forma prazerosa.
Interação Humano Computador
Engenharia Cognitiva
Na base da engenharia cognitiva está a discrepância entre os
objetivos expressos psicologicamente e os controles e
variáveis físicos de uma tarefa.
Uma pessoa inicia com objetivos e intenções , que são as
variáveis psicológicas, pois existem apenas na mente da
pessoa e se relacionam diretamente às suas necessidades e à sua
situação atual. A tarefa deve ser realizada em um sistema
físico, com controles físicos a serem manipulados,
resultando em mudanças nas variáveis físicas e no estado do
sistema. Portanto, deve haver um estágio de interpretação que
relaciona as variáveis físicas e psicológicas, assim como funções
que relacionem a manipulação das variáveis físicas e a mudança
resultante no estado físico.
Interação Humano Computador
Exemplo 1:
Suponha que desejamos escolher uma cor de fundo para uma
ilustração, e que o diágolo apresentado seja o da Fig. (a). Para definir uma cor
de fundo, é necessário indicar os valores das componentes vermelha (red-R),
verde (Green – G) e azul (Blue-B). Portanto, podemos levantar 3 problemas
relacionados a esta figura:
Interação Humano Computador
Problemas:
Problema de mapeamento: não deixa claro qual o
controle está associado a qual componente;
Dificuldade de controle: Definir valores para
propriedades como: matiz da cor (hue-H), saturação (
saturation – S), grau de mesclagem da matiz com a cor
branca, ou seja, o grau de pureza e luminosidade
(luminance – L);
Dificuldade de avaliação: não há uma resposta visual da
cor resultante.
Interação Humano Computador
Exemplo 2
A figura apresenta o diálogo padrão da ferramenta Microsoft
Visual Studio.
Interação Humano Computador
Teoria da Ação
Para
melhor caracterizar o papel das questões de
mapeamento, controle e avaliação na interação humanocomputador, Norman elaborou a teoria da ação.
Definição: É uma abordagem de projeto centrado no
usuário que estuda os fenômenos que ocorrem durante a
interação de um usuário com um artefato cognitivo
(Norman, 1991).
Artefato cognitivo: é o dispositivo artificial projetado para
manter , apresentar ou manipular informação.
A teoria da Ação distingue diversos estágios de atividade
ocorridos durante a interação usuário-sistema.
Interação Humano Computador
Teoria da Ação
O processo de interação com um artefato pode ser visto como ciclos de
ação envolvendo fases de execução e de avaliação alternadamente.
Golfo de execução: se refere à dificuldade de atuar sobre o ambiente e
ao grau de sucesso com que o artefato apoia essas ações.
Golfo de avaliação: se refere à dificuldade de avaliar o estado do
ambiente e ao grau de sucesso com que o artefato apoia a detecção e
interpretação desse estado.Fig pag 57
Interação Humano Computador
Modelos da Eng. Cognitiva
O designer do sistema deve tentar abreviar os golfos de execução e de avaliação que
precisam ser atravessados pelo usuário a fim de reduzir os problemas que ocorrem
durante a interação. Outra forma de auxiliar os usuários a atravessar os golfos é
fornecer treinamento e oportunidade de adquirir experiência no uso de um
sistema.
Modelos considerados pela Eng. Cognitiva: Fig. Pag 60
Modelo de design: modelo conceitual do sistema que descreve a lógica de
funcionamento do sistema que será construído. Baseia-se em tarefas, requisitos ,
capacidades e experiência do usuário.
A imagem do sistema: corresponde ao sistema executável, isto é, o modelo
físico construído com base no modelo conceitual de design, e a partir do qual os
usuários elaboram seus modelos conceituais (modelo do usuário).
Modelo do usuário: é o modelo conceitual construído por ele durante sua
interação com o sistema, resultando assim, sua interpretação da imagem do
sistema.
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Abordagens Etnometodológicas
Suchman (1987) foi o pioneiro ao trazer para a pesquisa em
IHC a visão da antropologia etnográfica de que o significado
e o valor da ação humana são situados, ou seja, tem uma
relação essencial com as suas circunstâncias concretas
particulares e com suas interações dinâmicas com o mundo
material e social. Com isso,
deslocou o foco do usuário individual para o contexto social do uso do
computador.
Desafiou a visão de ações intencionais dominante na época: a
ação planejada.
Interação Humano Computador
Abordagens Etnometodológicas
Para a visão de ação planejada, a ação humana pode ser
completamente caracterizada em termos de seus objetivos,
intenções e planos.Para entender com as pessoas agem,
bastaria entender com elas seguem um plano predefinido.
Plano é uma seqüência de ações projetada para alcançar algum
objetivo.
Ação situada – a cada instante é feita uma avaliação das
circunstâncias concretas particulares e do valor das ações
mediante a essas contingências.
A etnometodologia examina processos interacionais (de
comunicação entre as pessoas) e circunstâncias.
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Estudos Etnometodológicos em IHC
Estudos fundamentados em etnometodologia
tem sido
aplicados em IHC de diversas maneiras:
Para analisar o impacto que um sistema teve no trabalho
realizado no ambiente em que o sistema é introduzido;
Para analisar princípios e métodos organizacionais subjacentes a
um domínio de trabalho;
Para analisar os impactos de um sistemas sobre esses métodos;
Para criticar o design do sistema quando entra em conflito com
esses métodos.
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Exemplos
Estudos como Análise de Conversa, Comunicação usuário-
sistema.
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Engenharia Semiótica
A engenharia semiótica é uma teoria de IHC centrada na
comunicação. Ela caracteriza a interação humanocomputador como um caso particular de comunicação
humana mediada por sistemas computacionais. Seu foco de
investigação é a comunicação entre designers, usuários e
sistemas.Os processos de comunicação investigados são
realizados em dois níveis distintos:
a comunicação direta usuário – sistema
A metacomunicação( comunicação sobre uma comunicação) do
designer para o usuário mediada pelo sistema, através de sua
interface.
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Engenharia Semiótica
Compreende:
Processos de significação , que envolvem signos e semiose;
Processos de comunicação , que envolvem intenção, conteúdo e
expressão nos dois níveis de comunicação investigados ( a
comunicação direta usuário-sistema e a metacomunicação designer –
usuário mediada pelo sistema, através da sua interface;
Os interlocutores envolvidos nos processos de significação e
comunicação; designers, sistemas (prepostos dos designes em tempo
de interação) e usuários.
O espaço de design de IHC, baseado no modelo do espaço de
comunicação de Jakobson (1960), que caracteriza a comunicação em
termos de emissores , receptores, códigos , canais e mensagens.
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Semiótica
Semiótica estuda signos, processos de significação e processos
de comunicação.
Signo – uma coisa que serve para veicular conhecimento de uma
outra coisa (o objeto do signo) , que ele representa.
Ex: toda imagem, diagrama, apontar o dedo, piscar o olho, nó no
lenço de alguém, memória, sonho, desejo, conceito, indicação,
token, sintoma, letra, número, palavra, sentença, capítulo, livro,
biblioteca....
Interpretante do signo – a ideia na mente que o signo motiva, e que é um
signo mental do mesmo objeto.
Interação Humano Computador
Significação
Nem toda representação é signo. Para ser signo, uma
representação triádica com o seu objeto e com o seu
interpretante. Fig
Interpretante é a significação do conceito, veiculado pelo
signo.
Interação Humano Computador
Processo de Significação
Em um processo de significação “conteúdos são associados
sistematicamente a expressões, estabelecendo sistemas de
signos com base em convenções sociais e culturais adotadas
pelas pessoas que interpretam e produzem tais signos.”
Interação Humano Computador
Processo de comunicação
Em um processo de comunicação produtores de signos
utilizam sistemas de significação para escolher formas de
representar (expressão) seus significados pretendidos
(conteúdo)de modo a alcançar uma variedade de objetivos
(intenção).
Um signo de interface é então codificado pelo designer
visando comunicar sua intenção de design aos usuários.
Ex : ao representar a operação de “salvar um documento”por
um botão com rótulo “salvar” e um ícone de um disquete, o
deseigner espera que os usuários interpretem esse signo
como: “Clicando nesse botão, eu consigo salvar o
documento”.
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Semiose
Processo interpretativo que nos leva a associar cadeias de
significados (interpretantes) a um signo é denominado
semiose. Fig pag82.
Interação Humano Computador