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Ciência da Computação/ Sistemas de Informação

Cognição e Fatores

Humanos em IHC

Profa. Cristina Paludo Santos

Slides baseados no livro: Design e Avaliação de Interfaces Humano –Computador

(Heloísa Vieira da Rocha/M.Cecília C. Baranauskas).

Material adaptado do Laboratório de Utilizabilidade da Informática - UFSC

Uma Pessoa Típica …

Nesta semana que

Eu tive que apresentar

Os relatórios, tive sérios

Problemas de

Produtividade

Na terça-feira meu cérebro

estava tão cheio que tive

que esquecer o que

aconteceu na quarta série,

para guardar novas

informações!

Wally,

tenho

novas

informa-

ções p/

você.

OK! Acabei

de esque-

cer a 5ª.

Série!

2

Tente decorar esse número:

98560275

Uma Pessoa Típica …

IHC é uma fronteira entre a Psicologia e Ciência da Computação

Envolve seres humanos e máquinas

Como os seres humanos se comportam em ambientes baseados em

computador;

Como os computadores podem afetar o comportamento dos seres

humanos em suas atividades.

A IHC possui dois aspectos a serem considerados:

Aspectos tecnológicos

Aspectos humanos

Psicologia da IHC

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O Homem

Psicologia Cognitiva

COGNIÇÃO

Reflexiva

ExperimentalAtenção

Percepção e

Reconhecimento

Memória

Aprendizado

Leitura, fala e audição

Resolução de Problemas,

planejamento, raciocínio e

tomada de decisão

O Homem


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É o que acontece em nossas mentes quando

realizamos nossas atividades diárias.

Ex:

PENSAR,

LEMBRAR,

ESCREVER,

FANTASIAR,

VER,

LER,

ESCREVER,

FALAR.

Cognição Humana

COGNIÇÃO

Reflexiva


Percepção e

Reconhecimento

Memória

Aprendizado




tomada de decisão

O Homem


Estado mental no qual percebemos, agimos e

reagimos aos eventos ao nosso redor de maneira

eficaz e sem esforço.

Exige certo nível de perícia e envolvimento

Exemplos dirigir um automóvel, ler um livro,

conversar.

Cognição Experimental

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COGNIÇÃO

Reflexiva


Percepção e

Reconhecimento

Memória

Aprendizado




tomada de decisão

O Homem


Envolve pensar comparar e tomar decisões;

Promove novas idéias;

EX: projetar, escrever, escrever um livro etc.

Cognição Reflexiva

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Envolve pensar, comparar e tomar decisões;

Promove novas idéias e a criatividade;

EX: Perceber, aprender, escrever um livro, etc.

COGNIÇÃO

Reflexiva


Percepção e

Reconhecimento

Memória

Aprendizado




tomada de decisão

O Homem


Consiste no processo de selecionar coisas em que se

concentrar num certo momento;

Permite focar o que é relevante;

Depende de objetivos claros e de que a informação necessária

esteja disponível no ambiente

Maneira como a informação está disponível pode influenciar a

facilidade ou a dificuldade de se chegar até as informações

desejadas.

Envolve sentidos auditivos e visuais;

Exemplos:Atenção auditiva: Espera pela chamada no seu nome no consultório do dentista.

Atenção visual: Passar de olhos nos resultados dos jogos de futebol em um jornal.

ATENÇÃO

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ATENÇÃO

Faça com que a informação fique saliente quando for

necessária em um dado momento da realização de uma

tarefa.

Utilize técnicas como gráficos animados, cores, sublinhado,

ordenação de itens, seqüenciamento de informações

diferentes e espaçamentos de itens.

ATENÇÃO

Evite entulhar a interface com muita informação (uso de

cores, sons e gráficos).

Muitos deles resulta em uma mistura de mídias que acaba

por distrair o usuário em vez de auxiliá-lo a prestar

atenção nas informações relevantes.

Interfaces simples são muito mais fáceis de utilizar (ex:

ferramenta de busca da Google). Principal razão para tal é

que se torna muito mais fácil para os usuários digitar na tela o

que buscam.

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COGNIÇÃO

Reflexiva


Percepção e

Reconhecimento

Memória

Aprendizado




tomada de decisão

O Homem


PERCEPÇÃO E

RECONHECIMENTO

Como a informação é obtida do ambiente e percebida pelos

sentidos (olhos, dedos, ouvidos);

Envolve outros processos cognitivos como a memória,

atenção e linguagem;

Visão é o sentido dominante, seguido pela audição e pelo

tato;

Ex: projetar ícones de forma a serem percebidos conforme

o pretendido; Sons e animação precisam ser coordenados

para que ocorram em uma seqüência lógica.

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PERCEPÇÃO E

RECONHECIMENTO

As representações de informações precisam ser projetadas de modo a

ser percebidas e reconhecidas em mídias diferentes:

Ícones e outras representações gráficas devem possibilitar aos usuários

descobrir rapidamente o seu significado.

Sons devem ser claros e compreensíveis de forma que usuários

entendam o que eles querem representar.

A saída de voz deve possibilitar aos usuários distinguir aspalavras faladas e também entender os seus significados.

Texto deve ser legível e diferente do fundo (ex: uso detextos claros em fundos escuros).

O feedback tátil utilizado em ambientes virtuais devepermitir aos usuários reconhecer o significado das váriassensações de toques que estão sendo imitadas. Feedbackdeve ser distinguível (ex: sensação de espremer representadade forma tátil diferente de empurrar).

PERCEPÇÃO E

RECONHECIMENTO

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COGNIÇÃO

Reflexiva


Percepção e

Reconhecimento

Memória

Aprendizado




tomada de decisão

O Homem


MEMÓRIA

Recordar vários tipos de conhecimento;

Quanto mais se presta atenção a algo e quanto mais isso é

processado em termos de pensamento e comparação com

outro conhecimento maior a probabilidade de ser lembrado.

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MEMÓRIA

Não sobrecarregue a memória dos usuários com

procedimentos complicados para a realização de tarefas.

Projete interfaces que promovam o reconhecimento, em vez

da memorização, utilizando menus, ícones e objetos

consistentemente posicionados.

Ofereça aos usuários várias maneiras de codificar a

informação eletrônica (ex: arquivos, e-mails, imagens)

para ajudá-los a lembrar onde as armazenaram (cores,

registro de datas, ícones).





COGNIÇÃO

Reflexiva


Percepção e

Reconhecimento

Memória

Aprendizado




tomada de decisão

O Homem


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APRENDIZADO

Como utilizar uma aplicação baseada no computador;

Utilizar uma aplicação baseada no computador para

entender determinado tópico.

Pessoas tem dificuldades de aprender seguindo instruções

de manuais. Preferem “entender fazendo”.

APRENDIZADO

Projete interfaces que encorajem a exploração.

Projete interfaces que restringem e guiem os usuários na

seleção das ações mais adequadas.

Vincule dinamicamente representações que necessitem

ser aprendidas

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COGNIÇÃO

Reflexiva


Percepção e

Reconhecimento

Memória

Aprendizado




tomada de decisão

O Homem


LEITURA, FALA E

AUDIÇÃO

Formas de processamento da linguagem com propriedades

semelhantes e diferentes;

Uma fase pode possuir o mesmo significado seja ela lida,

falada ou ouvida, entretanto a facilidade com que as pessoas

podem ler ouvir ou falar varia conforme a pessoa, a tarefa e

o contexto.

Linguagem falada é permanente, enquanto a falada é

transitória.

Ler pode ser uma atividade mais rápida (leitura dinâmica). O

que não acontece quando ouvimos palavras proferidas em

série.

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LEITURA, FALA E

AUDIÇÃO

Ouvir exige menos esforço do que ler o falar;

Linguagem escrita pode ser mais gramatical do que a falada.

Existem diferenças marcada entre as pessoas e suas

habilidades para usar a linguagem.

Pessoas com dislexia tem dificuldades para entender e

reconhecer as palavras escritas.

Pessoas que tem dificuldade para ouvir ou ver também

enfrentam restrições na maneira como processam a

linguagem.

LEITURA, FALA E

AUDIÇÃO

Menus e instruções comandadas por voz devem ser mínimos.

Pesquisas mostram que pessoas consideram difícil lidar com menusque tem mais de 3 ou 4 opções.

Da mesma forma não conseguem lembrar bem de conjuntos de instruçõese direções que disponham mais do que algumas partes.

Acentue a entonação de vozes de discursos gerados artificialmente,pois eles são mais difíceis de entender do que a voz humana.

Ofereça a possibilidade de ampliar o texto na tela sem altera a formataçãopara pessoas que tem dificuldade de ler letras pequenas.

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COGNIÇÃO

Reflexiva


Percepção e

Reconhecimento

Memória

Aprendizado




tomada de decisão

O Homem


RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS,

PLANEJAMENTO, RACIOCÍNIO E

TOMADA DE DECISÃO

Pensar sobre o que fazer, quais as opções e quais as

conseqüências de se realizar uma determinada ação.

Ex: Pesquisa por um produto em diversos sites de busca

para posterior decisão de que produto comprar.

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Forneça informações adicionais que fiquem escondidas,

mas que sejam fáceis de acessar para os que desejarem

saber mais a respeito de como realizar uma atividade com

mais eficiência.

EXEMPLO: pesquisa na web.

RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS,

PLANEJAMENTO, RACIOCÍNIO E

TOMADA DE DECISÃO

Como podemos definir a cognição humana?

A cognição humana pode ser classificada em cogniçãoexperimental e cognição reflexiva. Descreva com suaspalavras cada uma delas.

Cite os fatores relacionados a cognição humana queinfluenciam diretamente no desenvolvimento do design desistemas.

Quais as implicações que três fatores acima mencionadospodem trazer ao desenvolvimento de sistemas com foco nousuário.

EXERCÍCIOS DE

REVISÃO

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Fatores Humanos

em IHC

Processamento de informação Humano

Mecanismos da Percepção Humana

Modelos Mentais

CONTEÚDO

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PROCESSAMENTO DE

INFORMAÇÃO HUMANO

A facilidade com que palavras da linguagem de interface podem ser

lembradas, como o tipo de fontes de caracteres afetam a legibilidade, e a

velocidade com que lemos informação na tela, são exemplos simples de como

nossa interação com computadores pode ser afetada pelo funcionamento de

nossos mecanismos perceptuais, motores e de memória.

Assim como o engenheiro de computação descreve um sistema de

processamento de informações em termos de memórias, processadores, seus

parâmetros e interconexões, Card et al (1983) propõem o Modelo do

Processador de Informação Humano (MPIH), como uma descrição

aproximada para ajudar a prever a interação usuário-computador, com

relação a comportamentos.

PROCESSAMENTO DE

INFORMAÇÃO HUMANO

Modelo de Processamento de Informação Humano – MPIH

Visão simplificada do processamento humano envolvido em uma interação.

• Memória de Longa Duração (MLD)

• Memória da Imagem Visual (MIV)

• Memória da Imagem Auditiva (MIA)

• Memória de Curta Duração (MCD)

• Memória deTrabalho (MT)

• Processador Perceptual (PP)

• ProcessadorCognitivo (PC)

• Processador Motor (PM)

Memórias , Processadores e

Princípios de Operação

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Três subsistemas fazem parte e interagem no MPIH:

Sistema Perceptual (SP)

Sistema Motor (SM)

Sistema Cognitivo (SC)

PROCESSAMENTO DE

INFORMAÇÃO HUMANO

1 – A informação sensorial captada pela

audição e visão vai para a MT através

do PP;

2 – A MT ativa partes da MLD com

estímulos;

3 – O PC reconhece os estímulos do PP

e ativa o PM;

4 – O PM coloca em ação um conjunto

de músculos que concretizam

fisicamente a ação.

PROCESSAMENTO DE

INFORMAÇÃO HUMANO

Sistema Perceptual (SP) - transporta sensações do mundo físico, detectadas por

sistemas sensoriais do corpo e os transforma em representações internas.

O sistema visual humano é um exemplo fantástico de vários subsistemas – visão central, visão

periférica, movimentação do olho, movimentação da cabeça – operando de forma integrada

para prover uma representação contínua da cena visual de interesse do observador.

Sistema Cognitivo (SC) – serve para conectar entradas do Sistema Perceptual para

saídas corretas do Sistema Motor. Entretanto, a maioria das tarefas realizadas pelo humano

envolve de forma complexa aprendizado, recuperação de fatos e resolução de problemas.

Sistema Motor (SM) - após processamento perceptual e cognitivo, pensamento é finalmente

traduzido em ação pela ativação de padrões de músculos voluntários que são arranjados em

pares antagônicos disparados um após o outro em seqüência. Para usuários de computador, os

sistemas braço-mão-dedo e cabeça-olho são exemplos de conjuntos desses músculos capazes de

responder a impulso nervoso.

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Princípios do MPIH

Princípio n. 1:

O tempo do ciclo do Processador Perceptual

varia inversamente com a intensidade do estímulo.

Princípio n. 2:

Princípio da especificidade da codificação.

Operações de codificação específicas realizadas sobre o que é percebido

determinam o que é armazenado, e o que é armazenado determina que pistas

de recuperação são efetivas em prover acesso ao que é armazenado.

Princípio n. 3:

Princípio da Discriminação

A dificuldade da recuperação da memória é determinada pelos candidatos que

existem na memória relativos às pistas para recuperação.

Compreender as capacidades e os limites dos sereshumanos para saber aproveitá-los da melhor forma possívelno projeto de interfaces.

A compreensão de como os seres humanos percebem omundo ao seu redor, armazenam e processam asinformações ajuda a desenvolver projetos mais adequadosaos seres humanos.

OBJETIVOS DO MODELO

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Percepção

• O usuário deve “perceber” a informação apresentada na interface através de sinais que a constituem.

3 formas principais de percepção para IHC são:

• Percepção Visual: a mais utilizada em IHC

• Percepção Auditiva: utilizada normalmente como informação auxiliar, feedback ou alertas.

• Percepção Tátil: utilizada em algumas interfaces - RV

Mecanismos de Percepção Humana

QUAL A SUA INFLUÊNCIA NO DESIGN DE INTERFACES?

Por que nos lembramos de algumas coisas e de outras não ?

Por que alguns símbolos são mais fáceis de lembrar do que

nomes de comandos?

O que faz com que interfaces gráficas sejam mais fáceis de

usar quando comparadas com sistemas baseados em

comandos?

Mecanismos de Percepção HumanaRestrições da Memória

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Construtivista: A informação que captamos é construída a partir das informações

do ambiente e do conhecimento prévio armazenado;

Envolve processos cognitivos. O conhecimento de cada um podetransformar, distorcer, ampliar ou descartar aquilo que está sendopercebido.

Ecológico: A informação é “detectada” em um processo direto e não requer

quaisquer processos de construção ou elaboração;

Traz a noção de affordance (a utilidade de um objeto é clara, bastandoolhar para ele)

TEORIA DA PERCEPÇÃO

VISÃO CONSTRUTIVISTA

Exemplos

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• Uma imagem pode ser ambígua

por falta de informação relevante

ou por excesso de informação

irrelevante;

• Temos dificuldade em interpretar

a imagem de duas maneiras

diferentes ao mesmo tempo;


Exemplos


Exemplos

24


Exemplos


Exemplos

25


Exemplos


Exemplos

26


Exemplos


Exemplos

27

Uso de senhas: verificação do estado do caps lock

LIMITAÇÕES DA MEMÓRIA

HUMANA – Técnicas de Apoio

• Em função das limitações da memória humana muitos projetistas têm criado

soluções inteligentes para interfaces. Estas soluções evitam que os usuários

adicionem esforço mental desnecessário.

Guarda os arquivos mais

recentemente acessados

O preview de algumas aplicações poupam o usuário de

lembrar qual figura está associada a um nome de arquivo ou da

demora de carregar a figura para poder visualizá-la.

LIMITAÇÕES DA MEMÓRIA

HUMANA – Técnicas de Apoio

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Nosso aparato visual evolui

em mundo 3D...

Atribuindo profundidade (e contexto) à imagem

Anomalias da Percepção

Células neurais interagem umas com as outras. No único ponto doolho onde os receptores não interagem muito com os outros, oescurecimento da interseção não acontece

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Para Norman um MM é uma representação dinâmica sobre

qualquer sistema ou objeto, que evolui naturalmente na mente

de um sujeito

Interagindo com o ambiente, com outras pessoas, com artefatos

tecnológicos, as pessoas constroem MMs das coisas com as

quais interagem.

Mecanismos de Percepção HumanaModelos Mentais - MMs

Responda: Quantas janelas tem sua casa ?Será que temos esta informação de imediato. Qual a execução de MM

que será usado para responder esta pergunta?

Pessoas diferentes formam MM diferentes de um mesmo objeto;

Como designers devemos desenvolver interfaces que ajudem o usuário a construir MMs adequados à sua interação com o sistema

Modelo do

Designer

Modelo

do

Usuário

Porque Modelos Mentais?

30

COMO AS INTERFACES AFETAM OS

USUÁRIOS

Bibliografia

Heloísa Vieira da Rocha; Maria Cecília Calani

Baranauskas. Design e Avaliação de Interfaces

humano-computador. Instituto de Computação.

Universidade Estadual de Campinas, 2003.

Jakob Nielsen, Usabilty Engineering, Morgan

Kaufmann, Inc. San Francisco, 1993

cognição e fatores humanos em ihc - urisan.tche.brpaludo/material/ihm/material para...

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