Bases tericas em IHC

Profa. Cynara Carvalhocynaracarvalho@yahoo.com.brBases tericas em IHCFaculdade de Cincias Aplicadas e Sociais de Petrolina- FACAPECincia da ComputaoIntroduoEmbora IHC seja uma rea de cunho bastante prtico, muitos mtodos e tcnicas utilizados em IHC se baseiam em teorias, em particular teorias de base psicolgica (principalmente cognitiva), etnogrfica e semitica. Conhecer essas teorias fundamental, no apenas para melhor entender os mtodos , modelos e tcnicas apresentados na literatura de IHC, mas tambm para saber quando utiliz-los e identificar a necessidade de adapt-los em projetos particulares, seja em domnios complexos ou envolvendo tecnologias inovadoras. Interao Humano ComputadorPsicologiaAs primeiras abordagens para investigar fenmenos de interao em IHC nasceram na psicologia nos anos 50 com a psicologia experimental. Diversos modelos de informao dos processos psicolgicos 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. Interao Humano ComputadorPsicologia ExperimentalDentre os modelos propostos, os que mais so utilizados em IHC so:Lei de Hick-Hyman: relaciona o tempo que leva para uma pessoa tomar uma deciso com o nmero de possveis escolhas que ela possui. Essa lei indica que uma pessoa subdivide o conjunto total de opes em categorias, eliminando aproximadamente metade das opes 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 distncia entra a mo da pessoa e esse objeto.Variaes dessa lei so 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 localizao de elementos e interface com os quais os usurios precisam interagir.Interao Humano ComputadorPsicologia CognitivaPropuseram uma psicologia aplicada de processamento de informao. IHC consiste em o usurio e o computador se engajarem num dilogo comunicativo com o objetivo de realizar alguma tarefa.A anlise da estrutura da tarefa oferece grande parte do contedo preditivo da psicologia. Um vez que conheamos os objetivos das pessoas e considerando suas limitaes de percepo e de processamento de informao, devemos poder fornecer respostas e perguntas do tipo: aproximadamente quanto tempo leva para uma pessoa realizar as tarefas fsicas predefinidas que lhe permitem alcanar seus objetivos? Interao Humano ComputadorProcessador Humano de InformaoCom base na psicologia Cognitiva propuseram o Modelo de Processador humano (MHP).O MHP composto de trs subsistemas , cada qual com suas prprias memrias e processadores, juntamente com alguns princpios de operao. Figura ?Interao Humano ComputadorSubsistemas do MHPSistema perceptivo: transmite as sensaes do mundo fsico detectadas pelos sistemas sensoriais do corpo(viso, audio, tato, olfato, paladar) para representaes mentais internas.Sistema Cognitivo: recebe a informao codificada simbolicamente dos armazenamentos sensoriais na sua memria de longo prazo para tomar decises sobre como responder aos estmulos recebidos. Sistema motor : O sistema motor realiza uma srie de micro movimentos discretos que foram ativados de padres de msculos voluntrios como resposta da ao traduzida do nosso pensamento.

A memria de trabalho retm informaes em uso, e a memria de longo prazo armazena conhecimento para o futuro.

Interao Humano ComputadorEngenharia CognitivaInterao Humano ComputadorFoi concebida por Donald Norman em 1986 como uma tentativa de aplicar conhecimentos de cincia cognitiva e fatores humanos ao design e construo de sistemas computacionais.Objetivos:Entender os princpios fundamentais da ao e desempenho humano relevantes para o desenvolvimento de princpios de design;Elaborar sistemas que sejam agradveis de usar e que engajem os usurios at de forma prazerosa. Engenharia CognitivaInterao Humano ComputadorNa base da engenharia cognitiva est a discrepncia entre os objetivos expressos psicologicamente e os controles e variveis fsicos de uma tarefa.Uma pessoa inicia com objetivos e intenes , que so as variveis psicolgicas, pois existem apenas na mente da pessoa e se relacionam diretamente s suas necessidades e sua situao atual. A tarefa deve ser realizada em um sistema fsico, com controles fsicos a serem manipulados, resultando em mudanas nas variveis fsicas e no estado do sistema. Portanto, deve haver um estgio de interpretao que relaciona as variveis fsicas e psicolgicas, assim como funes que relacionem a manipulao das variveis fsicas e a mudana resultante no estado fsico. Exemplo 1:Interao Humano ComputadorSuponha que desejamos escolher uma cor de fundo para uma ilustrao, e que o digolo apresentado seja o da Fig. (a). Para definir uma cor de fundo, necessrio indicar os valores das componentes vermelha (red-R), verde (Green G) e azul (Blue-B). Portanto, podemos levantar 3 problemas relacionados a esta figura:

Problemas:Interao Humano Computador Problema de mapeamento: no deixa claro qual o controle est associado a qual componente;Dificuldade de controle: Definir valores para propriedades como: matiz da cor (hue-H), saturao ( saturation S), grau de mesclagem da matiz com a cor branca, ou seja, o grau de pureza e luminosidade (luminance L);Dificuldade de avaliao: no h uma resposta visual da cor resultante.Exemplo 2Interao Humano ComputadorA figura apresenta o dilogo padro da ferramenta Microsoft Visual Studio.Teoria da AoInterao Humano ComputadorPara melhor caracterizar o papel das questes de mapeamento, controle e avaliao na interao humano-computador, Norman elaborou a teoria da ao.Definio: uma abordagem de projeto centrado no usurio que estuda os fenmenos que ocorrem durante a interao de um usurio com um artefato cognitivo (Norman, 1991).Artefato cognitivo: o dispositivo artificial projetado para manter , apresentar ou manipular informao.A teoria da Ao distingue diversos estgios de atividade ocorridos durante a interao usurio-sistema.Teoria da AoInterao Humano ComputadorO processo de interao com um artefato pode ser visto como ciclos de ao envolvendo fases de execuo e de avaliao alternadamente.Golfo de execuo: se refere dificuldade de atuar sobre o ambiente e ao grau de sucesso com que o artefato apoia essas aes.Golfo de avaliao: se refere dificuldade de avaliar o estado do ambiente e ao grau de sucesso com que o artefato apoia a deteco e interpretao desse estado.Fig pag 57Modelos da Eng. CognitivaInterao Humano ComputadorO designer do sistema deve tentar abreviar os golfos de execuo e de avaliao que precisam ser atravessados pelo usurio a fim de reduzir os problemas que ocorrem durante a interao. Outra forma de auxiliar os usurios a atravessar os golfos fornecer treinamento e oportunidade de adquirir experincia no uso de um sistema. Modelos considerados pela Eng. Cognitiva: Fig. Pag 60Modelo de design: modelo conceitual do sistema que descreve a lgica de funcionamento do sistema que ser construdo. Baseia-se em tarefas, requisitos , capacidades e experincia do usurio.A imagem do sistema: corresponde ao sistema executvel, isto , o modelo fsico construdo com base no modelo conceitual de design, e a partir do qual os usurios elaboram seus modelos conceituais (modelo do usurio).Modelo do usurio: o modelo conceitual construdo por ele durante sua interao com o sistema, resultando assim, sua interpretao da imagem do sistema.Abordagens EtnometodolgicasInterao Humano ComputadorSuchman (1987) foi o pioneiro ao trazer para a pesquisa em IHC a viso da antropologia etnogrfica de que o significado e o valor da ao humana so situados, ou seja, tem uma relao essencial com as suas circunstncias concretas particulares e com suas interaes dinmicas com o mundo material e social. Com isso, deslocou o foco do usurio individual para o contexto social do uso do computador.Desafiou a viso de aes intencionais dominante na poca: a ao planejada.Abordagens EtnometodolgicasInterao Humano ComputadorPara a viso de ao planejada, a ao humana pode ser completamente caracterizada em termos de seus objetivos, intenes e planos.Para entender com as pessoas agem, bastaria entender com elas seguem um plano predefinido.Plano uma seqncia de aes projetada para alcanar algum objetivo.Ao situada a cada instante feita uma avaliao das circunstncias concretas particulares e do valor das aes mediante a essas contingncias.A etnometodologia examina processos interacionais (de comunicao entre as pessoas) e circunstncias.

Estudos Etnometodolgicos em IHCInterao Humano ComputadorEstudos 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 introduzido;Para analisar princpios e mtodos organizacionais subjacentes a um domnio de trabalho;Para analisar os impactos de um sistemas sobre esses mtodos;Para criticar o design do sistema quando entra em conflito com esses mtodos.ExemplosInterao Humano ComputadorEstudos como Anlise de Conversa, Comunicao usurio-sistema.Engenharia SemiticaInterao Humano ComputadorA engenharia semitica uma teoria de IHC centrada na comunicao. Ela caracteriza a interao humano-computador como um caso particular de comunicao humana mediada por sistemas computacionais. Seu foco de investigao a comunicao entre designers, usurios e sistemas.Os processos de comunicao investigados so realizados em dois nveis distintos:a comunicao direta usurio sistemaA metacomunicao( comunicao sobre uma comunicao) do designer para o usurio mediada pelo sistema, atravs de sua interface. Engenharia SemiticaInterao Humano ComputadorCompreende:Processos de significao , que envolvem signos e semiose;Processos de comunicao , que envolvem inteno, contedo e expresso nos dois nveis de comunicao investigados ( a comunicao direta usurio-sistema e a metacomunicao designer usurio mediada pelo sistema, atravs da sua interface;Os interlocutores envolvidos nos processos de significao e comunicao; designers, sistemas (prepostos dos designes em tempo de interao) e usurios.O espao de design de IHC, baseado no modelo do espao de comunicao de Jakobson (1960), que caracteriza a comunicao em termos de emissores , receptores, cdigos , canais e mensagens.SemiticaInterao Humano ComputadorSemitica estuda signos, processos de significao e processos de comunicao.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, n no leno de algum, memria, sonho, desejo, conceito, indicao, token, sintoma, letra, nmero, palavra, sentena, captulo, livro, biblioteca....Interpretante do signo a ideia na mente que o signo motiva, e que um signo mental do mesmo objeto.

SignificaoInterao Humano ComputadorNem toda representao signo. Para ser signo, uma representao tridica com o seu objeto e com o seu interpretante. FigInterpretante a significao do conceito, veiculado pelo signo.Processo de SignificaoInterao Humano ComputadorEm um processo de significao contedos so associados sistematicamente a expresses, estabelecendo sistemas de signos com base em convenes sociais e culturais adotadas pelas pessoas que interpretam e produzem tais signos.Processo de comunicaoInterao Humano ComputadorEm um processo de comunicao produtores de signos utilizam sistemas de significao para escolher formas de representar (expresso) seus significados pretendidos (contedo)de modo a alcanar uma variedade de objetivos (inteno).Um signo de interface ento codificado pelo designer visando comunicar sua inteno de design aos usurios.Ex : ao representar a operao de salvar um documentopor um boto com rtulo salvar e um cone de um disquete, o deseigner espera que os usurios interpretem esse signo como: Clicando nesse boto, eu consigo salvar o documento. SemioseInterao Humano ComputadorProcesso interpretativo que nos leva a associar cadeias de significados (interpretantes) a um signo denominado semiose. Fig pag82.