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XXVI ENEGEP - Fortaleza, CE, Brasil, 9 a 11 de Outubro de 2006 1 ENEGEP 2006 ABEPRO Fatores impactantes nos projetos de interface com o usuário de software de dispositivos móveis Luciano Soares de Souza (UNIP) [email protected] Ivanir Costa (UNIP) [email protected] Resumo Um dos fatores mais importantes para desenvolver com sucesso uma aplicação é o projeto de interface com o usuário. A facilidade de uso é considerada pela engenharia de software um dos atributos essenciais dos produtos de software. A computação móvel tem aumentado a dificuldade e a complexidade nesses projetos devido às limitações de recursos computacionais, falta de padronização, variedade de dispositivos e contextos de uso encontrados em telefones celulares, PDA’s (Assistentes Pessoais Digitais) e smartphone’s (junção de PDA e celular). A partir de pesquisas bibliográficas, este artigo fornece os primeiros e principais passos para um projeto de interface com o usuário de dispositivos móveis. O estudo demonstra que a aplicação do processo centrado no usuário ajuda a atingir os objetivos para identificação dos requisitos fundamentais no início do projeto e servem como base para a criação da comunicação homem-máquina. Portanto, para se projetar de forma eficiente as facilidades de uso de dispositivos móveis, os engenheiros de software devem saber identificar os requisitos do usuário, das tarefas que serão executadas com o produto e do ambiente de uso. Palavras-chave: Interface de usuário; Dispositivos móveis; Análise de requisitos. 1. Introdução No desenvolvimento de um projeto de software que envolve a interação homem-computador, o projeto de interface com o usuário é fundamental para o sucesso do sistema (SOMMERVILLE, 2003). Segundo Pressman (2006), a interface com o usuário pode ser considerada o elemento mais importante de um sistema ou produto baseado em computador. Nos projetos de software para computação móvel a interface é um desafio ainda maior. Uma interface bem projetada deve ser o mais amigável possível, possibilitando o usuário a extrair todo o poder computacional de uma aplicação e utilizá-la de forma confortável proporcionando uma interação homem-computador transparente. Entretanto, uma interface mal projetada, pode se transformar em um ponto decisivo na rejeição de um sistema, independentemente de sua funcionalidade, podendo provocar ainda, a falha de uma aplicação que tenha sido bem projetada e desenvolvida. A computação móvel, um novo paradigma computacional (AUGUSTIN et al., 2001; MATEUS & LOUREIRO, 1998), emergiu a partir da evolução das tecnologias de sistemas distribuídos e redes sem fio. É um termo usado para descrever as tecnologias que permitem que as pessoas tenham acesso a serviços e informações em qualquer lugar e a qualquer hora, independentemente da sua localização, sem a necessidade de conexão física. Desse modo, com o avanço da computação móvel, dispositivos computacionais móveis como telefones celulares, PDA’s (Personal Digital Assistant ou Assistente Pessoal Digital) e smartphone’s (junção de PDA e celular) tornam-se disponíveis e começam a fazer parte do cotidiano das pessoas (HALLNÄS & REDSTRÖM, 2002) e da infra-estrutura de tecnologia

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XXVI ENEGEP - Fortaleza, CE, Brasil, 9 a 11 de Outubro de 2006

1 ENEGEP 2006 ABEPRO

Fatores impactantes nos projetos de inter face com o usuár io de software de dispositivos móveis

Luciano Soares de Souza (UNIP) [email protected] Ivanir Costa (UNIP) [email protected]

Resumo

Um dos fatores mais importantes para desenvolver com sucesso uma aplicação é o projeto de interface com o usuário. A facilidade de uso é considerada pela engenharia de software um dos atributos essenciais dos produtos de software. A computação móvel tem aumentado a dificuldade e a complexidade nesses projetos devido às limitações de recursos computacionais, falta de padronização, variedade de dispositivos e contextos de uso encontrados em telefones celulares, PDA’s (Assistentes Pessoais Digitais) e smartphone’s (junção de PDA e celular). A partir de pesquisas bibliográficas, este artigo fornece os primeiros e principais passos para um projeto de interface com o usuário de dispositivos móveis. O estudo demonstra que a aplicação do processo centrado no usuário ajuda a atingir os objetivos para identificação dos requisitos fundamentais no início do projeto e servem como base para a criação da comunicação homem-máquina. Portanto, para se projetar de forma eficiente as facilidades de uso de dispositivos móveis, os engenheiros de software devem saber identificar os requisitos do usuário, das tarefas que serão executadas com o produto e do ambiente de uso. Palavras-chave: Interface de usuário; Dispositivos móveis; Análise de requisitos.

1. Introdução

No desenvolvimento de um projeto de software que envolve a interação homem-computador, o projeto de interface com o usuário é fundamental para o sucesso do sistema (SOMMERVILLE, 2003). Segundo Pressman (2006), a interface com o usuário pode ser considerada o elemento mais importante de um sistema ou produto baseado em computador. Nos projetos de software para computação móvel a interface é um desafio ainda maior.

Uma interface bem projetada deve ser o mais amigável possível, possibilitando o usuário a extrair todo o poder computacional de uma aplicação e utilizá-la de forma confortável proporcionando uma interação homem-computador transparente. Entretanto, uma interface mal projetada, pode se transformar em um ponto decisivo na rejeição de um sistema, independentemente de sua funcionalidade, podendo provocar ainda, a falha de uma aplicação que tenha sido bem projetada e desenvolvida.

A computação móvel, um novo paradigma computacional (AUGUSTIN et al., 2001; MATEUS & LOUREIRO, 1998), emergiu a partir da evolução das tecnologias de sistemas distribuídos e redes sem fio. É um termo usado para descrever as tecnologias que permitem que as pessoas tenham acesso a serviços e informações em qualquer lugar e a qualquer hora, independentemente da sua localização, sem a necessidade de conexão física.

Desse modo, com o avanço da computação móvel, dispositivos computacionais móveis como telefones celulares, PDA’s (Personal Digital Assistant ou Assistente Pessoal Digital) e smartphone’s (junção de PDA e celular) tornam-se disponíveis e começam a fazer parte do cotidiano das pessoas (HALLNÄS & REDSTRÖM, 2002) e da infra-estrutura de tecnologia

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da informação (TI) das organizações, resultando assim, no aumento da diversidade de modelos de interface, bem como na dificuldade e complexidade no projeto de interface com o usuário.

O número de assinantes de telefones celulares no mundo ultrapassou a marca de 2 bilhões (WIRELESS INTELLIGENCE, 2005). No Brasil, o número de assinantes chegou em 89.408.719 no final de março de 2006 (ANATEL, 2006). O crescimento anual do mercado de smartphones em 2005 foi superior a 70% em relação ao ano anterior e deverá manter esse ritmo de crescimento nos próximos anos (IN-STAT, 2006). No terceiro trimestre de 2005, um total de 3,45 milhões de PDA’s foram vendidos no mundo (COMPUTERWORLD, 2005).

Diante desse cenário, verifica-se a grande importância de se facilitar a forma de utilização desses dispositivos computacionais móveis, isto é, disponibilizar uma interface bem planejada, visando facilidade de aprendizagem, simplicidade de uso e satisfação do usuário ao interagir com o sistema.

Este artigo, através de pesquisas bibliográficas, apresenta algumas restrições de usabilidade intrínsecas dos dispositivos móveis e os primeiros e principais passos que devem ser seguidos pelos engenheiros de software no processo de projeto de interface com o usuário.

2. Dispositivos móveis

Dispositivos móveis como telefones celulares, estão se tornando parte da vida do ser humano (HALLNÄS & REDSTRÖM, 2002). Atualmente existe uma variedade de dispositivos móveis que oferecem uma gama enorme de serviços aos seus usuários, sendo os mais conhecidos o telefone celular, o PDA e o laptop. Existe também o telefone inteligente (smartphone) que combina as funcionalidades dos PDA’s com as funcionalidades dos telefones celulares.

2.1. Desafios para dispositivos móveis

A mobilidade e os crescentes avanços computacionais introduzem vários desafios. A habilidade para ser portátil traz várias limitações aos dispositivos móveis. Estas limitações incluem baixo poder de processamento, capacidade de bateria, tamanho da tela e quantidade de memória (BURMAKIN & TUOMINEN, 2002; FORMAN & ZAHORJAN, 1994; HOLTZBLATT, 2005; KUKKONEN & KURKELA, 2003; SANDOVAL et al., 2004).

a) Bateria: Dispositivos móveis são extremamente dependentes de baterias e, conseqüentemente, o tempo de bateria limita o uso de tais dispositivos. Fatores como peso e características adicionais nos dispositivos móveis como máquina fotográfica e filmadora, que consomem mais energia, devem ser considerados. Se por um lado a bateria deve ser leve e pequena (fatores da portabilidade), por outro, essa miniaturização não pode exigir que o dispositivo móvel seja constantemente ligado à uma fonte de alimentação para recarregar a bateria, perdendo assim o conceito de mobilidade.

b) Segurança de dados: Dispositivos móveis têm um risco maior de sofrerem danos físicos, acesso sem autorização, perda e roubo. Portanto, como um fator necessário em toda aplicação móvel, a segurança em dispositivos móveis também deve ser levada em consideração.

c) Capacidade de armazenamento: Alguns dispositivos móveis não têm unidade de disco rígido para armazenamento o que torna a quantidade de memória muito importante para o seu desempenho. Entretanto, fatores como peso, tamanho e restrições de energia limitam o espaço de armazenamento em dispositivos móveis.

d) Processamento limitado: A Unidade Central de Processamento (CPU) tem uma importância fundamental no desempenho geral de um dispositivo móvel. O seu poder

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computacional também está limitado devido aos fatores peso, tamanho e consumo de energia.

e) Tamanho de tela: Quanto maior o tamanho da tela, mais pesado e conseqüentemente menos móvel torna-se o dispositivo. A tela é um dos componentes que mais contribuem para o peso total de um dispositivo móvel, bem como para o consumo de energia.

Grande parte da indústria de tecnologia móvel ainda está com o foco voltado para os dispositivos móveis, ou seja, em inovação e não em padronização (HOSBOND, 2005). Portanto, ao definirmos os requisitos de um projeto de software para dispositivos móveis, é muito importante levar em consideração a variedade e limitações de hardware e de software encontrados em dispositivos móveis.

3. Usabilidade

A norma NBR 9241, de 2002, sobre “Requisitos ergonômicos para trabalho de escritórios com computadores” , em sua parte onze (11), “Orientações sobre usabilidade” , define usabilidade como sendo: “medida na qual um produto pode ser usado por usuários específicos para alcançar objetivos específicos com eficácia, eficiência e satisfação em um contexto específico de uso” , onde (ABNT, 2002, p.3):

a) Eficácia é definida como a acurácia e completude com as quais usuários alcançam objetivos específicos;

b) Eficiência como os recursos gastos em relação à acurácia e abrangência com as quais os usuários atingem os objetivos;

c) Satisfação como a ausência do desconforto e atitudes positivas para com o uso de um produto;

d) Contexto de uso sendo usuários, tarefas, equipamentos (hardware, software e materiais), e os ambientes físico e social no qual o produto é usado.

4. Projeto centrado no usuár io

O projeto centrado no usuário, ou UCD (User-Centred Design), tem como princípio focalizar desde o começo os usuários e as tarefas que desenvolvem num determinado ambiente, medir a utilização do produto observando a interação do usuário com ele e utilizar um processo de design iterativo, onde o design pode ser modificado após as fases de prototipação ou testes.

Projeto centrado no usuário é uma atividade multidisciplinar que incorpora fatores humanos e conhecimento de ergonomia e técnicas com o objetivo de aumento da eficácia e eficiência, melhorando as condições humanas de trabalho, segurança, desempenho e evitar possíveis efeitos contra a saúde do homem (BEVAN, 1999).

5. Projeto de inter face com o usuár io

Na engenharia de software, a interface de usuário é uma das características que vêm sendo priorizadas e com enfoque especial no usuário. Segundo Sommerville (2003), os projetistas não devem impor seus pontos de vista a respeito de uma interface que seja aceitável pelos usuários. Devem tornar o usuário parte do processo de projeto de interface, isto é, adotar a abordagem de projeto centrado no usuário, que depende da prototipação de interface e do envolvimento do usuário com o processo de projeto de interface.

Do ponto de vista da engenharia de software, a prototipação, aliada a uma metodologia de desenvolvimento iterativa, implica produzir uma versão limitada do produto com o intuito de responder a questões específicas sobre a viabilidade ou adequação da interface e sua produção, sendo utilizada ainda, para evitar possíveis desentendimentos com o cliente. Dessa

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forma, torna-se parte essencial do processo de projeto de interface e uma ferramenta muito importante para definir, juntamente com o usuário final, uma interface que atenda às suas necessidades reais. Segundo Preece et al. (2005), os protótipos proporcionam uma perspectiva acerca da experiência do usuário melhor do que a perspectiva que simples descrições poderiam oferecer. Para Sommerville (2003), as descrições textuais e os diagramas não são suficientemente bons para exprimir os requisitos da interface com o usuário devido à sua natureza dinâmica, desse modo, o autor afirma que a prototipação evolucionária, com o envolvimento do usuário final, é a única maneira sensata de desenvolver interfaces gráficas com o usuário, destinadas a sistemas de software.

5.1. Projeto de inter face com o usuár io de dispositivos móveis

Novas plataformas de computação e comunicação criam a possibilidade para novos modelos de negócios e novas aplicações que têm influência na vida das pessoas. No entanto, novas plataformas também exigem a revisão dos métodos e princípios de projetos da atualidade. Os dispositivos móveis estão abrindo novas oportunidades de negócios para empresas e usuários e novos desafios de projeto de software (HOLTZBLATT, 2005).

Os desafios tecnológicos em desenvolvimento de sistemas móveis são significativos, e, em sua pesquisa, Hosbond & Nielsen (2005) detectam a relevância em design e interface homem-computador (IHC). Com o avanço da computação móvel, foram criadas novas formas de interface e exibições de informação (HALLNÄS & REDSTRÖM, 2002).

Nesse contexto, a interface com o usuário de dispositivos móveis é uma área importante e crítica na qual os desenvolvedores precisam levar em consideração ao desenvolver aplicações móveis (LEE et al. 2005; MYERS & BEIGL, 2003).

6. Análise da inter face

Mandel (1997) apresenta um processo de análise e projeto de interface iterativo com foco em prototipação. O processo apresentado na figura 1 é centrado no usuário e abrange quatro atividades distintas:

Figura 1 – O processo de projeto da interface com o usuário (MANDEL, 1997)

− Análise e modelagem do usuário, tarefa e ambiente − Projeto de interface − Implementação (Construção da interface) − Validação da interface

O processo é independente do hardware, software, sistema operacional e ferramentas utilizadas no desenvolvimento e concepção do produto. Deste modo, foi escolhido para dar

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suporte a esta pesquisa o quadrante referente à Análise do usuário, tarefa e ambiente, conforme figura 2.

Figura 2 – Atividade de análise do usuário, tarefa e ambiente (Adaptado de MANDEL, 1997)

Segundo Pressman (2006), um princípio-chave de todos os modelos de engenharia de software é “entenda melhor o problema antes de tentar projetar uma solução” . Para os projetos de interface com o usuário, entender o problema significa, segundo o modelo proposto por Mandel (1997), entender:

a) As pessoas (usuários finais) que vão interagir com o sistema por meio da interface; b) As tarefas que os usuários finais devem realizar para fazer seu trabalho; c) O ambiente em que essas tarefas serão conduzidas.

Técnica Boa para Tipo de dados Vantagens Desvantagens Questionár ios Responder a

questões específicas

Dados qualitativos e quantitativos

Pode atingir várias pessoas com poucos recursos

O design é crucial. O índice de resposta pode ser baixo. As respostas

podem não ser o que você deseja

Entrevistas Explorar questões

Alguns dados quantitativos,

mas mais qualitativos

O entrevistador pode guiar o entrevistado se necessário. Encoraja o contato entre

desenvolvedores e usuários

Requer tempo. Ambientes artificiais podem

intimidar o entrevistado

Grupos de foco e workshops

Coletar vários pontos de vista

Alguns dados quantitativos,

mas mais qualitativos

Ressalta áreas de consenso e conflito. Encoraja o contato

entre desenvolvedores e usuários

Possibilidade de dominarem certos tipos de

personalidade

Observação natural

Entender o contexto da atividade do

usuário

Qualitativo Obserevar o trabalho real oferece percepções que

outras técnicas não podem oferecer

Requer muito tempo. Grandes quantidades de

dados

Estudo de documentação

Aprender sobre procedimentos,

regulamentações e padrões

Quantitativo Não compromete o tempo dos usuários

O trabalho diário será diferente dos

procedimentos documentados

Fonte: Preece et al., 2005

Tabela 1 – Técnicas de coletas de dados utilizadas na atividade de identificação de requisitos

A tabela 1 apresenta algumas técnicas utilizadas para identificação de requisitos que devem auxiliar na compreensão desses elementos. Desse modo, o processo de projeto de interfaces inicia-se com a análise do usuário, tarefa e ambiente e deve ser conduzido num processo iterativo no qual cada passo apresenta evoluções a partir da etapa anterior, estabelecendo assim, uma fundação sólida para as próximas tarefas de processo.

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6.1. Analise do usuár io

O usuário deve sempre ser o foco central de interesse do projetista ao longo do design da interface. O objetivo da análise de usuários é identificar quem são os usuários e caracterizá-los, isto é, especificar quais funções exercem e quais capacidades possuem (SOUZA et al., 1999).

Outro fator importante é que a imagem mental, onde cada usuário pode ter uma percepção do sistema do software diferente de outros usuários, pode convergir com o modelo de projeto do engenheiro de software, que pode ser muito diferente da imagem mental. Dessa forma, é importante entender os usuários em si, bem como o modo pelo qual vão usar o sistema (PRESSMAN, 2006).

Shneiderman (1998) recomenda que os projetistas de interfaces levem em consideração os diferentes tipos de personalidades, isto é, quanto ao nível de conhecimento ou grau de experiência em informática, classificando em três diferentes estilos de usuários:

− Que interagem pela primeira vez ou novatos; − Com nível intermediário de experiência; − Com alto nível de experiência e conhecimento.

Ketola & Röykkee (2001), sugerem que, na computação móvel, o usuário novato é aquele que nunca utilizou um dispositivo móvel ou tem pouca experiência com o mesmo, por exemplo, um usuário novato pode ter realizado ou recebido chamadas em telefones celulares. O usuário casual é aquele que possui um dispositivo móvel, entretanto, utiliza ocasionalmente algumas funções básicas, como exemplo a agenda, calculadora e câmera digital, e seu estilo de vida não esta baseado no uso de dispositivos moveis. Um usuário avançado sempre leva junto de si um dispositivo móvel, fazendo uso frequentemente de diferentes funções.

6.2. Análise de tarefa

O objetivo da análise de tarefas é fornecer ao desenvolvedor a visão dos usuários das tarefas que eles precisam realizar. A modelagem de tarefas consiste em formalizá-las de forma a mapeá-las na interface gráfica (SOUZA et al., 1999). O objetivo da análise de tarefa é responder às seguintes questões (PRESSMAN, 2006):

a) Qual trabalho será realizado pelo usuário em circunstâncias específicas? b) Quais tarefas e subtarefas serão realizadas quando o usuário faz o trabalho? c) Quais objetos específicos do domínio do problema serão manipulados pelo usuário à

medida que o trabalho é realizado? d) Qual a seqüência de tarefas de trabalho – o fluxo de trabalho? e) Qual a hierarquia das tarefas?

Para responder a essas questões, o engenheiro de software pode utilizar um modelo proposto pela Linguagem de Modelagem Unificada (UML), denominado modelo de caso de uso. Os casos de uso indicam todas as funcionalidades possíveis do sistema e não se sobrepõem. Quando utilizado como parte da análise da tarefa, o caso de uso é desenvolvido para mostrar como um usuário final realiza alguma tarefa específica relativa ao trabalho. No contexto de projeto de interface com o usuário, um ator é sempre uma pessoa (PRESSMAN, 2006).

6.3. Análise do ambiente de trabalho

Dada a importância da análise do ambiente em projetos de interface, Mandel (1997), alerta que quando há alguma mudança física no ambiente, ou uma mudança total no conteúdo da

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informação que o indivíduo está processando, então ele muda imediatamente o foco de sua atenção para a nova informação. Mudanças súbitas ou significativas no sistema perceptivo atraem a atenção. Isto pode ocorrer em virtude de uma variação luminosa, sonora, no movimento, nas cores, novidades ou complexidade da informação.

Segundo Lee et al., (2005), o ambiente do usuário afeta inclusive a escolha de dispositivo móvel, devendo trabalhar sob as condições normais de trabalho do usuário, bem como em condições extremas (como calor, frio, umidade, seca e luz natural e artificial).

Nesse contexto, é importante identificar os aspectos do ambiente físico de trabalho e as características e limitações do dispositivo móvel. Fatores como iluminação e nível de barulho devem ser considerados pelos desenvolvedores, caso contrário, poderão se opor à mobilidade do dispositivo e facilidade de uso da interface.

Conclusão

O estudo demonstra que as restrições intrínsecas dos dispositivos móveis têm aumentado a complexidade no desenvolvimento de interface com o usuário desses dispositivos. Desse modo, processos que envolvam a interação homem-computador e desenvolvimento de métodos e práticas de engenharia que assegurem uma eficiente interação do usuário vêem ganhando importância crescente no desenvolvimento de aplicações móveis. O desenvolvimento centrado no usuário e a prototipação como modelo de processo resultam em interfaces com um maior nível de usabilidade. A preocupação com os fatores humanos é tão importante quanto o estudo de novas tecnologias, desse modo, para projetar interfaces que realmente ofereçam suporte às atividades dos usuários, os engenheiros de software devem conhecer quem são os usuários, suas necessidades e o ambiente em que os dispositivos móveis serão utilizados. A correta compreensão desses elementos constitui a base dos requisitos e os pontos fundamentais que devem ser considerados durante um processo de desenvolvimento de interface.

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