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Interface Homem MáquinaAula 11 – Engenharia Cognitiva

1. Introdução

� Teoria� termo derivado do grego que significa especulação, apreensão intelectual

� Conjunto organizado e coerente de princípios capazes de explicar fenômenos complexos

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� Ajuda � fazer previsões ou antecipar acontecimentos futuros via reduções e generalizações

� oferecer explicações via observação e interpretação

� modificar um estado de coisas via intervenção

� Uma teoria de IHC é fundamental para que se possa fornecer explicações e previsões para fenômenos de interação entre o usuário e o sistema, assim como subsidiar resultados práticos para o design da interface de usuário

1. Introdução

� A grande quantidade de disciplinas envolvidas em IHC gera a fragmentação da disciplina

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� Diversidade de abordagens e fundamentações teóricas para IHC

� Dificuldade de se apreender uma visão geral da fundamentação teórica da área

2. Engenharia Cognitiva

� A maioria das abordagens teóricas adotadas em IHC são abordagens baseadas principalmente na ciência cognitiva

� O termo cognição se refere tipicamente a processos de aprendizado, ou aquisição de conhecimento� ex. compreensão, memorização e raciocínio.

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� ex. compreensão, memorização e raciocínio.

� Envolvem aspectos psicológicos e físicos� usuários têm objetivos e intenções (nível psicológico) e devem realizá-

los através da atuação sobre controles oferecidos pela interface dos artefatos (nível físico)

� Objetivo: compreender e representar como estes processos ocorrem quando as pessoas interagem com sistemas computacionais, a fim de prever e evitar possíveis problemas de interação

2. Engenharia Cognitiva

� Sistema computacional � um tipo de artefato cognitivo

� Artefato cognitivo dispositivo artificial projetado para manter, apresentar ou

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� dispositivo artificial projetado para manter, apresentar ou manipular informação.

� Visão do artefato segundo Norman� Pessoa que o utiliza � visão pessoal do artefato

� como ele afetou (modificou) a tarefa a ser realizada

� Observador externo � visão do sistema� o artefato aumenta a cognição pois o usuário é capaz de

realizar mais com o artefato do que sem ele

2. Engenharia Cognitiva

� Proposta por Donald Norman – 1986� abordagem voltada para o design centrado no usuário

� base teórica � Psicologia Cognitiva (que tenta explicar como os humanos atingem os seus objetivos)

� Definição: uma ciência cognitiva aplicada que busca aplicar o que se sabe desta ciência no design e construção de artefatos computacionais

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� Objetivos dos usuários são atingidos através da realização de tarefas cognitivas que envolvem basicamente o processamento de informação (Preece et al., 1994)� seres humanos � processadores de informação

� a informação entra e sai do cérebro através de uma sequência ordenada de passos de processamento

�

2. Engenharia Cognitiva

� Projetista cria um modelo (mental) sobre o sistema � modelo de design� modelo de tarefas: representa quais são as tarefas que os usuários realizarão

utilizando o sistema

� modelo de usuários: representa as características e necessidades dos usuários

� Versão do modelo de design implementada � imagem do sistema

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Versão do modelo de design implementada � imagem do sistema

� Através das interações o usuário constrói seu próprio modelo mental �modelo de uso� com base neste o usuário planeja como realizar as tarefas utilizando o sistema e

como interpretar as respostas apresentadas pelo sistema

�

2. Engenharia Cognitiva

� Modelos mentais � fazer associações entre informações que estão aprendendo e que já

conhecem

� prever os efeitos do próprio comportamento e como esperam que o mundo (no caso, o sistema) se comporte

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� Affordance (Norman)� conjunto de operações e manipulações que os usuários percebem que

podem fazer com aquele objeto

� ex. affordance de um botão de comando é que o pressionemos

� Desafio do projetista segundo a Eng. Cognitiva� desenvolver uma imagem do sistema cujos modelos de uso

construídos pelos usuários sejam compatíveis com o modelo de design por ele concebido

� � necessário entender o processo de interação entre as pessoas e os artefatos cognitivos

2. Engenharia Cognitiva

� Processos de interação com um artefato cognitivo � ciclos de ação envolvendo fases de execução e avaliação,

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fases de execução e avaliação, alternadamente

� fases podem ser analisadas como

consistindo de etapas de ação

2. Engenharia Cognitiva

� A partir de um objetivo para utilizar o sistema o usuário formula intenções definindo qual é a sua meta atual

� Em seguida especifica as ações necessárias para alcançar esta meta

� O usuário então utiliza o sistema para executar uma ou mais destas ações

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� O usuário então utiliza o sistema para executar uma ou mais destas ações

� Ao processar as ações o sistema muda de estado e se inicia a fase de avaliação

� Primeiro o usuário precisa perceber que houve uma mudança de estado no sistema e atribuir-lhe um significado através de um processo de interpretação

� Por fim deve avaliar se a mudança ocorrida o aproximou de sua meta inicial e planejar o que fazer em seguida, fechando assim o ciclo

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2. Engenharia Cognitiva

� Distância semântica� distância entre a formulação mental (o que o usuário tem em

mente) e a projeção sobre um conjunto de funções oferecido pelo software

ou distância entre o que o usuário gostaria de dizer na

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� ou distância entre o que o usuário gostaria de dizer na linguagem de interface e o significado disponível pelos elementos da linguagem

� é possível dizer o que se quer dizer nesta linguagem?

� é possível dizer o que se quer dizer de forma concisa?

� ex. qual a distância que existe entre a idéia do usuário sobre o que significa formatar um parágrafo e como que o software modela esta tarefa

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2. Engenharia Cognitiva

� Distância articulatória� distância entre as funções disponíveis na interface e as

ações de interface que o usuário deve executar

� distância entre o significado e a forma dos elementos da

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� distância entre o significado e a forma dos elementos da linguagem da interface

� quais os obstáculos para expressar nesta linguagem de interface os significados daquilo que ela pode processar?

� ex. se existe um botão “formatar parágrafo” no editor de textos, a distância articulatória entre o que existe na interface e o que deve ser feito é praticamente nula

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2. Engenharia Cognitiva

� Travessia do golfo de execução� usuário vai de um estado fortemente mental para um

estado fortemente sensorial

� Travessia do golfo de avaliação� usuário vai de um estado fortemente sensorial para um

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� usuário vai de um estado fortemente sensorial para um estado fortemente mental

� Golfo de execução� se refere à dificuldade de atuar sobre o ambiente e ao

grau de sucesso com que o artefato apóia estas ações

� Golfo de avaliação� se refere à dificuldade de avaliar o estado do ambiente e

ao grau de sucesso com que o artefato apóia a detecção e interpretação deste estado

2. Engenharia Cognitiva

� Projetista deve analisar as etapas do processo de interação usuário-sistema para tentar abreviar esses golfos, a fim de reduzir os problemas que ocorrem durante a interação

� Reduzir o golfo de execução � análise das tarefas dos usuários e da escolha de elementos de entrada

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� análise das tarefas dos usuários e da escolha de elementos de entrada e acionamento de comandos compatíveis com estas tarefas, respeitando-se as limitações físicas e cognitivas dos usuários

� Reduzir o golfo de avaliação� é possível alterar as características dos elementos de saída do sistema

e as mensagens de feedback, por exemplo

� Quando o projetista falha em abreviar os golfos de execução e avaliação, cabe aos usuários todo o esforço para atravessá-los� eles têm que alterar a maneira com pensam e realizam suas tarefas

para se adequar ao modo como o sistema requer que isto seja feito

2. Engenharia Cognitiva

� Engenharia Cognitiva se apóia basicamente em

� atitudes psicológicas individuais importam mais do que eficiência computacional

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� como as atitudes individuais variam, os objetos têm de determinar seu uso (construção sobre a noção de affordance)

� o papel da teoria para o design é caracterizar affordances para IHC e informar como usá-las para maximizar o sucesso dos processos cognitivos do usuário

2. Engenharia Cognitiva

� Embora processos cognitivos dependam de processos comunicativos, a teoria cognitiva não tem instrumentos para caracterizar esses processos comunicativos

� A Engenharia Cognitiva também não tem nada a dizer sobre

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� A Engenharia Cognitiva também não tem nada a dizer sobre processos interpessoais� foi proposta quando as aplicações mono-usuário ocupavam o

centro da atenção em IHC e portanto não foram tratados problemas associados a aplicações multiusuário.

� As abordagens cognitivas focam principalmente no produto de design - a imagem do sistema -, e no usuário, em particular no modo como ele compreende e uti-liza o sistema, formando um modelo de uso.

2. Engenharia Cognitiva

� Limitações

� não apresenta métodos ou aspectos que

auxiliem as decisões de design

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auxiliem as decisões de design

� considerações apenas para ambientes

mono-usuário

� idealização do usuário – um interpretante

“correto”.

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2. Exercícios

� Quais seriam as etapas dos golfos caso a intenção do usuário fosse trocar a cor do título de uma transparência para vermelho

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título de uma transparência para vermelho no powerpoint?

2. Exercícios

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