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Modelli del rapporto uomo-macchina

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Sviluppo di una visione sistemica del complesso sistema umano/macchina

• adottando un modello per la macchina ed uno molto elementare per l'umano come punto di riferimento per la creazione dell’interfaccia

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Modello della macchina(si fa riferimento al modello di Von Neumann)

punti forti punti deboli

• alta capacità di memoria permanente;

• elaborazione veloce e corretta; • accesso alla memoria

affidabile;

• stabile nelle prestazioni;

• pattern matching limitato; • limitata capacità di

apprendimento; • memoria a lungo termine

limitata;

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Colli di bottiglia per il modello Von Neumann

• Architetturale: CPU/memoria (è maggiore il tempo per prelevare l'informazione piuttosto che il tempo per elaborarla).

• Tecnico: oscurità nel linguaggio di programmazione (assegnazione a strutture dati o modal programming).

• Concettuale: il tempo di programmazione è maggiore del tempo di esecuzione.

• Gestionale: complessità del programma.

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Modello dell’umanopunti forti punti deboli

• potente attenzione e selettiva • ottima capacità di pattern

recognition, cioè riconoscimento di immagini

• buona capacità di apprendimento

• memoria a lungo termine ampia, durevole e complessa

• elaborazione di informazioni lenta

• soggetto ad instabilità e alla stanchezza

• accesso e memorizzazione di informazioni nella memoria a lungo termine lenti ed inaffidabili

• memoria a breve termine limitata in quantità e in tempo di mantenimento delle informazioni

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modello semplificato dei processi mentali dell'uomo

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Comprensione visiva

• Le teorie che hanno cercato di spiegare la comprensione di quanto visto seguono approcci che si possono raggruppare in due classi:

– approccio costruttivista – approccio ecologista

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Approccio costruttivista

• assume che il processo del vedere sia attivo e che a quanto vediamo contribuiscano conoscenze precedenti e ambientali.

• quello che noi vediamo non sarebbe una replica del mondo come lo rappresenterebbe una fotografia. Invece il nostro sistema visivo si costruirebbe un modello del mondo selezionando, e trasformando l’informazione.

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Gregory (1978) la familiarità con il vedere rende la percezione sensoriale quasi automatica, al punto di non renderci conto di come da immagini leggermente distorte l'occhio riesca a ricavarne oggetti distinti nello spazio circostante. Vedendo

Il contesto ci aiuta ad escludere l’interpretazione senza senso TAE CHT e ci porta a leggere correttamente THE CAT.

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Approccio ecologico

• presume che la percezione sia un processo diretto, nel quale l’informazione è semplicemente scoperta invece che costruita (Gibson, 1979).

Per capire che cosa facciamo quando percepiamo si punta a cercare come gestiamo una sequenza di eventi nel tempo.

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esempio

Per trovare un file in uno schermo pieno di finestre l’ utente cercherà di scorrere le finestre portando davanti finestre che prima erano coperte.

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• Entrambi gli approcci presumono che l’utente sia attivo nel percepire, ma intendendo modalità diverse:

costruttivista nel senso di elaborare le immagini della retina

ecologico nel senso di relazionare gli oggetti visti al nostro ambiente (vedendo, fiutando, ascoltando, tastando, palpando), che è una anticipazione della evoluzione multi-modale delle interfacce utente.

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Sistema umano di percezione ed elaborazione dei dati

• La psicologia cognitiva studia il comportamento umano e i processi umani che lo influenzano.

• Per progettare interfacce usabili è utile studiare i processi di percezione, attenzione, memoria, apprendimento, pensiero e risoluzioni di problemi in termini di capacità e limitazioni.

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Aspetti psicologici

Spesso i sistemi sono difficili da usare: -> evitare utente frustrato approfondendo gli aspetti "umani” dell'interazione.

Aspetti di "psicologia cognitiva" da considerare:

• aver cognizione di che cosa l'utente si aspetta o non si aspetta di poter fare;

• identificare la natura dei problemi incontrati dall’utente;

• individuare modelli per creare interfacce più facili da usare.

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Riconoscere /ricordare

• Riconosciamo le cose molto più facilmente di come le ricordiamo.

• Molte interfacce utente impiegano estesamente menu contenenti liste (icone o testo) di operazioni, opzioni, files, etc. … si scorre il menu fino a che si riconosce il nome o l’ icona che rappresenta l’ oggetto che occorre.

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aspetti di "psicologia sociale"

Può aiutare nello sviluppo dei sistemi considerare il modo in cui la gente reagisce nel proprio ambiente: – fornendo indicazione del contesto di impiego;

– spiegando le relazioni interpersonali e che cosa faciliti la cooperazione nel lavoro;

– indicando modelli di interazione sociale che guidino lo sviluppo dell'interazione.

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aspetti organizzativi

Infine l'efficacia del progetto dei sistemi Uomo-Macchina può essere aiutata da conoscenze organizzative che:

• forniscano modelli della struttura delle organizzazioni;

• identifichino "punti critici" nelle organizzazioni, che possano ostacolare l'impiego ottimale dei sistemi e la soddisfazione degli utenti;

• guidino il progetto e lo sviluppo delle nuove tecnologie che stanno per essere introdotte negli ambienti di lavoro.

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Comunicazione uomo-macchina

• comunicazione Persona-Persona

• comunicazione Persona-Macchina

• semantizzazione progressiva

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Comunicazione Persona-Persona

• Il modello di comunicazione persona-persona rappresentato nella figura è un adattamento di quello introdotto da Tondl e vale anche per studiare la comunicazione persona-macchina.

Questo modello é caratterizzato dal fatto di:

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• tenere conto della sintassi e semantica del messaggio e della pragmatica dei comunicanti

• usare un canale di comunicazione bidirezionale • permettere perciò una comunicazione di tipo

bidirezionale • ipotizzare che il messaggio scambiato venga

codificato e decodificato dai comunicanti utilizzando i propri strumenti di codifica e decodifica

• ipotizzare che ogni comunicante assegni al messaggio un significato sfruttando il proprio modello mentale, basato sui suoi sistemi di valori e sulla sua conoscenza implicita ed esplicita.

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• Gli equivoci nella comunicazione nascono se non ha la stessa semantica per entrambi, ossia se i punti A e B della figura non coincidono

• Se i due comunicanti si rendono conto di non capirsi sfruttano la semantizzazione progressiva per sintonizzare le loro semantiche

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Comunicazione persona-macchina

• Il modello si basa sul modello visto per la comunicazione persona-persona. La macchina é vista come un messaggio inviato dal progettista-sviluppatore all'utente.

Le caratteristiche di questo modello sono:

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• la comunicazione avviene tra utente (presente) e sistema che riflette il modello concettuale del progettista-sviluppatore (assente)

• il sistema è un messaggio attivo, capace cioé di ricevere

e di trasformarlo in ’

• ’ è la realizzazione di sull'interfaccia

• ’ è creato dall'utente e dal sistema

• il significato che il sistema associa ad ’ è quello stabilito dal progettista-sviluppatore

• la semantizzazione progressiva avviene mentre l'utente cerca di capire il programma e il suo utilizzo Una proposta per fare interfacce usabili è che il progettista-sviluppatore utilizzi linguaggio, semantica e metafore familiari al mondo dell'utente finale

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La semantizzazione progressiva

• e' il processo mediante cui due comunicanti giungono ad attribuire lo stesso significato ai messaggi che si scambiano;

• durante questo processo essi, attraverso tentativi, prove ed errori, cercano di sintonizzare le proprie "semantiche".

• e' la base per un rapporto di comprensione.

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• L'utente può, attraverso il processo di semantizzazione progressiva, capire il funzionamento del sistema e ridurre l'area viola in figura fino a farla coincidere con l'area blu; può inoltre scoprire potenzialità che prima ignorava (area celeste).

• Altro esempio di semantizzazione progressiva avviene nella fase di analisi e specifica dei requisiti (e nelle successive fasi del ciclo di vita) del software.

In queste situazioni accade che:

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• l'utente ha: 1. un modello mentale elaborato per i propri compiti, dato

dalla conoscenza diretta del proprio lavoro2. Un modello ingenuo riguardo agli artifatti informatici e allo

strumento da utilizzare, dato dalla descrizione esplicita del

software

• il progettista-sviluppatore ha:1. un modello mentale ingenuo dell’attività svolta dall’ utente,

dato dalla descrizione esplicita del lavoro utente2. un modello mentale elaborato della propria attività, dato

dalla conoscenza diretta degli strumenti informatici.

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• La comunicazione tra utente e progettista-sviluppatore è un problema di compatibilità e comunicabilità tra modelli mentali che va superato tramite la semantizzazione progressiva:

entrambi devono dialogare per far evolvere i propri modelli mentali ingenui.

• L'utente erudisce il progettista-sviluppatore nel campo del proprio lavoro e viceversa il progettista-sviluppatore erudisce l'utente nel campo dell'informatica.

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Da dove inizio? Che cosa è importante?

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Modello di interfaccia basato sulla nozione di oggetto/azione

Il Modello OAI

Object -Action Interface

• reso attuale dallo sviluppo delle interface grafiche interattive (GUI) che implica una diretta manipolazione della rappresentazione visuale di oggetti ed azioni

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Il concetto di Task e Interface

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Le due figure mostrano la suddivisione, gerarchica, di oggetti ed azioni:

• gli oggetti reali (shelves, cupboards, books in a library) universe

• le azioni che soddisfano le aspettative, i desideri, degli utenti intention

• gli oggetti visualizzati dall'interfaccia (attraverso i pixels)

• le azioni che possono essere usate dagli utenti (mediante i clicks del mouse)

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• La progettazione O-A inizia con il capire il task

Esempio: • l’ universo sia l’andamento del mercato azionario,

che può essere decomposto nell’ informazione sull’andamento di un singolo titolo e in unità a livello atomico come il prezzo di una singola azione

• l’ intenzione sia investire di investire in azioni, che può essere decomposta nei goals intermedi di come ripartirlo e nei passi individuali di ogni acquisto

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A livello di interfaccia

• La collezione dei portafogli di titoli azionari può essere rappresentata da cartelle di pelle contenenti icone di certificati azionari

• La rappresentazione delle singole actions può essere del tipo – cestino per cancellazione, – icona di un contenitore per rappresentare le destinazioni di blocchi di azioni.

La sintassi delle azioni sono facili proprio come il linguaggio dei comandi anche se è necessaria una conoscenze minima delle regole fondamentali (file/folder to the trashcan and not viceversa)

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• La actions della interfaccia devono essere rese visibili agli utenti, in modo che l’ utente possa decomporre il suo piano in una serie di actions intermedie, come aprire una box di dialogo fino al dettaglio di una serie di click.

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• In questo modo l'interfaccia è facile da capire ed usare mediante la relazione realtà/metafora del mondo

• Si focalizza l'attenzione sui compiti delle azioni e degli oggetti e riguardo gli oggetti e le azioni sull'interfaccia

• Riflette un progetto ad alto livello: i programmatori utilizzano i widgets mediante strumenti per la costruzione di interfacce

• I widgets standard hanno una sintassi semplice: click, double-click, drag, drop

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Progetto del modello OAI(Objects, Intentions, Actions)

• La sintassi delle azioni sono facili proprio come il linguaggio dei comandi anche se è necessaria una conoscenze minima delle regole fondamentali (file/folder to the trashcan and not viceversa)

• Il clicking o il retention del mouse sono tutte regole sintattiche

• I progettisti iniziano con obiettivi chiari poi includono: oggetti reali+ intenzioni degli utenti + azioni

• Oggetti ad alto livello possono essere una raccolta di foto, un giornale scientifico, o le statistiche del mercato azionario dell’ esempio .