H.C.I. (Human-Computer Interaction) ou interacción persoa-máquina
por Andrés Dopico Sallé / Maio'98


O cámbio tecnolóxico provoca unhas necesidades de deseño diferentes:

 

  • sistemas mais robustos (a nível hardware e software)

  • maior facilidade na interacción usuário-sistema

  •  

    En 1.970 apareceu a disciplina de interface home-máquina e en base a ela desenvolveu-se a matéria que hoxe en dia se coñece como interfaces co usuário.

     

    Podemos definir a interface co usuário [ IU] como "aqueles aspectos do sistema que fan que o usuário poda contactar con el".

     

    A IU é unha disciplina que engloba tres conceitos fundamentais que se poden identificar con etapas no desenvolvimento do sistema de interface:

     

  • deseño 1

  • implementación 2

  • avaliación 3

     

    1 conceptualizar o que se necesita que o sistema leve a cabo e como

    2 construir o sistema

    3 medir o grau de optimalidade do sistema e introducir as melloras pertinentes

  •  

    Podemos tamén definir a IU como "o conxunto de procesos, diálogos e accións a través das cais un usuário traballa e interactua co sistema" (B.Burton)

     

    É importante subliñar que a finalidade da HCI é producir sistemas que sexan:

     

  • seguros

  • funcionais

  • úteis

  •  

    Un conceito mui frecuente na HCI é o de usabilidade, que se refere á realización de sistemas doados de empregar: "medida [ abstracta] da facilidade coa que se aprende a usar e se usa o sistema, medindo asimesmo a sua seguridade, a sua efectividade e eficiéncia e a actitude dos usuários cara el". É dicer, que procuramos sistemas con un alto grau de usabilidade.

     

    Como lograr a usabilidade?

     

    Para chegar a ela hai que ter en conta dous tipos de factores.

     

  • factores de entendimento

  • técnicas e ferramentas de desenvolvimento

     

    1 Factores de entendimento

     

    Estudo de usuários, operacións que realizan e como usan o sistema. Refere-se á primeira etapa do deseño de interfaces.

     

    2 Técnicas e ferramentas de desenvolvimento

     

    Axudan aos deseñadores a construir sistemas seguros, efectivos e eficientes.

  •  

    Factores que interveñen no deseño da HCI:

     

  • organizativos (estrutura da empresa, etc)

  • ambientais (ruído, luz, ventilación, calor, etc)

  • saúde e seguridade

  • usuários (motivación, experiéncia, personalidade, etc)

  • comodidade

  • interface de usuário (dispositivos de entrada/saída, multimedia, etc)

  • factores de traballo

  • necesidades (edifícios, estudo de custos, persoal, etc)

  • funcionalidade do sistema (componentes hard e aplicacións soft)

  • factores de produtividade

  •  

    Asi que vemos que a HCI é unha matéria multidisciplinar que integra entre outras os seguintes estudos:

     

  • socioloxia

  • filosofia

  • antropoloxia

  • deseño

  • enxeñaria

  • psicoloxia

  • intelixéncia artificial

  • lingüística

  •  

    Do emprego destas disciplinas obten-se unha experiéncia relativa á HCI e como consecuéncia teñen-se:

     

  • liñas mestras

  • ferramentas

  • métodos de deseño de interfaces que sexan óptimos

  • prototipos

  • experimentos

  • aplicacións software

  • Os empregados involucrados nos elementos anteriores son:

     

  • chefes

  • analistas de sistemas

  • enxeñeiros software

  • programadores

  • deseñadores

  • enxeñeiros

  • grupo HCI interno

  • conselleiros HCI (persoas que son consultadas en calidade de expertos na área)

  • Estes membros do cuadro de persoal participan no proceso de deseño que culmina na obtención do produto rematado.

     

    Cal é o tipo de información que o sistema subministra?

     

    A información típica que o sistema dá é:

     

  • componentes hardware que o usuário vai manexar

  • imaxes no sentido da parte gráfica do sistema, o que se vai ver na pantalla

  • documentación: accións e tarefas que o usuário pode realizar e como se realizan

  •  

    O fin último da IU é facer que o sistema sexa utilizábel para o usuário (conceito de usabilidade)

     

    Retomando de novo a definición de usabilidade, esta compon-se de 4 aspectos:

     

    · efectividade1

    · flexibilidade2

    · facilidade de aprendizaxe

    · actitude do persoal ante o sistema

     

    1 crescimento de custos, eliminación de erros, eliminación de conflictos humanos, etc

    2 capacidade de ser aberto: que exista a posibilidade de engadir módulos e novas tecnoloxias segundo van sendo desenvolvidas

     

    Para o deseño da IU hai dous métodos:

     

  • deseño centrado no sistema

  • deseño centrado no usuário

  •  

     

    ¨ Deseño centrado no sistema (como se facia antes)

     

    a secuéncia lóxica é como segue:

     

    [ 1] especificar os requerimentos do programa por parte do usuário: que é o que quer do programa o cliente?

     

    [ 2] especificar o núcleo do sistema: aquelo contra o que o sistema traballa (normalmente o núcleo é unha base de dados)

     

    [ 3] indicar as funcións do sistema (especificá-las e deseñá-las)

     

    [ 4] deseñar unha IU que con todo o anterior tente adaptar-se ao usuário.

     

    Problema do deseño centrado no sistema: os sistemas non son amigábeis para o usuário, e son difíceis de aprender e de usar.

     

    ¨ Deseño centrado no usuário (como se fai agora)

     

    Teñen-se en conta 3 características:

     

  • coñecimento de a quen vai dirixido o produto, requerimentos en canto á usabilidade

  • os usuários xogan un papel importante na equipa de deseño a través da análise e proceso de deseño

  • a avaliación do sistema debe realizar-se tanto por parte dos deseñadores como dos usuários* de forma dinámica: construi-se unha parte, avalia-se, introducen-se melloras, repite-se o ciclo; asi o número de veces que se considere preciso

     

    *Notar a diferenza entre "deseño centrado no usuário" (o que si pretendemos) e "deseño por usuário" (intrusismo; o que non pretendemos).

     

  • Evolución do proceso de deseño

     

    Ë imposibel obter a solución de unha soa vez.

     

    O proceso de deseño debe ser iterativo:

    No prototipo deben-se identificar os problemas do deseño, revisando-o. Hai que detectar erros potenciais (averiguar onde, cando e como se poderia dar unha falla).

     

    Primeiro hai que plantexar o problema. Hai que introducir os requerimentos de usuário e de usabilidade. Procede-se á enxeñeria de usabilidade mediante a inclusión de obxectos. O deseño comeza pois na selección de obxectos, despois ten-se os requerimentos de usabilidade e despois están a medición, análise e avaliación.

     

     

    (*) Cumpren-se os critérios especificados nos requerimentos?

    O seguinte paso é a inclusión de tarefas. Usabilidade de tarefas:

     

  • estudo

  • secuéncia de accións (até conseguir o obxectivo)

  • requerimentos de informacións (inputs e outputs)

  • rendimento (canto debe levar cada tarefa)

  •  

     

     

    Consisténcia no deseño: mediante a incorporación de estándares.

  • Necesidade de unha certa consisténcia na usabilidade (facilidade de aprender a usar e usar o sistema gracias a unha série de normas estándares).

  • Aparecen estándares para o "estilo" de interacción.

  • Elementos individuais do GUI son deseñados de xeito que sigan unha série de características que conforman o "tipo de estilo" (estándares industriais: IBM, CUA, IEEE)

  • (*) Se un estilo non incorpora algún requerimento de usabilidade, debe ser revisado.

     

    Incorporación de modelos mentais: Que pensa o usuário? O uso de computadoras leva á xeración de modelos abstractos en canto a como visualiza o sistema o usuário. O modelo mental axuda ao usuário a utilizar intelixentemente e eficientemente o sistema (asi que intervén na usabilidade do sistema). Un exemplo é visualizar o sistema como un iceberg: só unha fracción é visíbel; e a parte non visíbel compon-se da estrutura dos obxectos e das relacións entre os obxectos. O modelo mental refere-se á compreensión por parte do usuário da parte non visíbel do sistema.

     

    Deben-se criar obxectos para respeitar o modelo mental. O que se procura é a coeréncia entre o modelo mental e o sistema internamente.

    Agora a definición de tarefas pasa a ser a definición de modelos de tarefas. Os modelos de tarefas están relacionados cos modelos de obxectos que o usuário vai empregar.

    (*) modificar e enriquecer os modelos de tarefas.

    Os modelos de tarefas e obxectos dependen do usuário.

     

    Proceso global

     

    *** Definición de usuários e requerimentos de usabilidade

  • Quen son os usuários finais?

  • características e coñecimento de usuários

  • partes de sistema que van usar

  • que significa o sistema para eles?

  • benefícios persoais

  • custos

  • motivación

  • Requerimentos de usabilidade

  • requerimentos críticos (cumprimento necesário)

  • hai que saber como medir o cumprimento dos requerimentos

  • requerimentos xerais ou específicos (grupos de usuários)

  • *** Produtos

  • Definición de tipos de usuários

  • Critérios de avaliación e níveis de aceitación de ditos critérios

  •  

    Modelos de tarefas (usuário)

    finalidades

    1) entender que fan os usuários e como o fan

    2) deseñar (a nível abstracto) como se melloran as tarefas utilizando o novo sistema

    Perguntas

  • Que tarefas realiza o usuário?

  • Cal é a tarefa global?

  • Frecuéncia das tarefas

  • Descomposicón de tarefas en subtarefas

  • Influéncia de cada subtarefa no proceso global

  • Cais son os escenarios representativos de cada fase ou para cada subtarefa? (o que usuário vai ver)

  • Como son os escenarios, definidos por accións ou por usuários?

  •  

    Produto

  • modelo de tarefas

  • cenário de tarefas

  •  

    En primeira instáncia hai que desenvolver un esquema que consiste en seguir as seguintes cuestións:

     

  • Cal é o problema a abordar? análise conceptual

  • A quen vai dirixido o sistema?

  • Que tarefas e subtarefas teñen os usuários

  •  

    É importante subliñar que en este momento non se trata de deseñar xanelas, nen menús nen botóns, isto deixa-se para despois.

     

    Modelos mentais ou modelos de obxectos

     

    Perguntas

  • Cais son os obxectos que hai no sistema?

  • Que accións se poden realizar con un obxecto?

  • Que información se tén de un obxecto?

  • Como se relacionan os obxectos?

  •  

    Produto

  • Un ou mais modelos de obxectos: diferentes grupos de usuários posúen distintos tipos de obxectos.

  • Un índice de termos de usuário: para que cada persoa saiba con que obxectos pode traballar a partir, dos nomes dos mesmos.

  •  

    Definición de estilo

     

    Trata-se de saber que liñas xerais se usan para a apresentación de datos por parte do sistema ao usuário.

     

    Perguntas

  • Que entorno se usará?

  • Que estilo lle será familiar aos usuários?

  • Como verán as xanelas?

  • Que menús se usarán?

  • Que tipo de controlo de xanela haberá: listas pulldown ou botóns?

  • Que padróns estándar hai que seguir para a interacción?

  • Como se estrutura o menú de axuda?

  • Hai posibilidade de navegación ao estilo HTML?

  •  

     

    Deseño do GUI (Graphic User Interface)

     

    Debe de ser capaz de:

     

  • soportar as tarefas

  • apresentar os obxectos claramente

  • seguir o estilo escollido

  • permitir os requerimentos de usabilidade

  •  

    Perguntas

     

  • Que vistas dos obxectos se requiren?

  • Como serán colocados os obxectos nas xanelas?

  • Como se utilizarán as xanelas?

  • Que controlos se necesitarán?

  •  

    Saídas

     

  • deseño de xanelas e as súas especificacións

  • deseño de navegación entre xanelas

  •  

    Prototipos

     

    A sua finalidade consiste en investigar a usabilidade do GUI proposto e validar o modelo de tarefas e obxectos e o estilo utilizado.

     

    Perguntas

     

  • Como pode o usuário mellorar os cenários de tarefas mediante o emprego do GUI?

  • Precisan-se vistas de obxectos adicionais?

  • Deberian ser estructuradas as xanelas para soportar mellor as tarefas?

  • É axeitada a navegación entre xanelas?

  • Como se pode simplificar unha tarefa?

  • Que problemas atopa o usuário?

  • Que melloras suxire o usuário?

  •  

    Saídas

     

  • un prototipo de traballo

  • revisións no deseño do GUI

  •  

    Avaliación

     

    A fin é avaliar o GUI tratanto de ver se compre todos os requerimentos de usabilidade

     

    Perguntas

     

  • Como é de utilizábel o GUI en termos dos critérios de usabilidade previamente especificados?

  • Que problemas de usabilidade son detectados?

  • Prové o GUI un axeitado soporte para a realización de todas as tarefas?

  •  

    Saídas

     

  • avaliación da usabilidade do deseño e do prototipo do GUI

  • problemas de usabilidade

  • propostas de revisións en distintos sentidos

  •  

     

    Dialogue Design [ Deseño de diálogos]

     

    A finalidade última do GUI é servir ao usuário. Os requerimentos de usuário e de sistema condicionan a selección do interface.

     

    A partir das tarefas, dos usuários e do dominio fai-se o deseño da secuéncia de diálogos, e de aí o diagrama de rede (deseño da secuéncia de interacción)

     

    A transformación de tarefas en deseño de interface

     

    A partir da descrición de tarefas e dos requerimentos do sistema, divíde-se o interface en módulos que manexan estruturas físicas:

     

    ¾ caixa de diálogo

    ¾ axuda

    ¾ xanela de erro

    ¾ menús

     

    Para cada unha delas, cria-se un módulo independente, que posteriormente son interrelacionados.

     

    Do deseño obtén-se un deseño de un sistema estruturado.

     

    O módulo está determinado polo axioma de conexión:

     

  • Cada módulo debe conter unha soa operación o mais sinxela posíbel.

  • O módulo debe ser o mais independente posíbel.

  •  

    As vantaxes da modularización son á hora de:

     

    ¾ localizar erros

    ¾ engadir novos módulos (mantimento)

    ¾ comprender en que consiste cada parte do código

     

    Exemplo:

     

    obxectivo: obter unha descomposición funcional

     

    xustificación: módulos fáceis de identificar, comprender e manter

     

     

    PROCESO DE DESEÑO DA INTERFACE

     

    O deseño de módulos tén os mesmos inconvintes que a estruturación de un programa. A avantaxe é que a análise de tarefas e a secuéncia de tarefas axudan ao deseño da interface.

     

    DESEÑO DE TAREFAS

     

    ¾ permite organizar os módulos de tarefas de xeito que o computador axude ao usuário.

    ¾ unha parte do deseño de tarefas consiste na organización de un fluxo de tarefas e agrupación de ditas tarefas en unidades coerentes.

     

    COLOCACIÓN DE TAREFAS

     

    tarefas que requiren

     

    iniciativa/inicio

    ou

    razonamento herístico

     

    deben pertencer ao USUÁRIO

     

    tarefas que requiren

     

    cálculos

    ou

    chequeos

     

    deben pertencer á COMPUTADORA

     

    tarefas sobre

     

    dados de entrada

    ou

    tarefas de decisión

     

    son HÍBRIDAS

     

    Asignación de tarefas

     

    Existen duas redes de tarefas: unha para usuários e outra para o sistema.

     

    Ambas redes poden ser deseñadas usando diagramas de fluxo co obxectivo de ilustrar a secuéncia lóxica das actividades.

     

    Dous tipos distintos de documentos:

     

    Rede de usuário ® funcións ® manual de usuário

     

    Rede do sistema ® especificación do sistema

     

    Pasos

     

    [ 1] debuxar diagrama

     

    [ 2] indicar accións asociadas a tarefas

     

    [ 3] especificar se se necesitan mais accións

     

    A tarefas deberian ser medidas nunha simple escala para establecer as propriedades referentes aos factores humanos.

     

    ¯ ¯ ¯ ¯

    complexidade concentración responsabilidade variedade

    ¯ ¯ ¯ ¯

    razonamento atención ao importáncia da variedade de

    detalle (non tarefa (canto menor, subtarefas

    cansar ao usuário) mellor*) ("despertar"

    ao usuário)

     

    *O usuário tende a se "asustar" se se lle pide que tome decisións mui importantes de golpe: é mellor que vaia facendo as cousas paso a paso e collendo confianza.

     

    Hai que achar un equilibrio entre a concentración e a complexidade.

     

     

    ENTORNO DO SISTEMA

     

    ¾ deseño físico do espacio de traballo

    ¾ deseño da documentación de apoio

    ¾ manuais de usuário

    ¾ documentación técnica

    ¾ cursos e manuais

    ¾ deseño do soporte de usuário

    ¾ axuda en liña [ on line]

    ¾ tutoriais

     

    Deseño da documentación de usuário

     

    Hai catro documentacións

     

    ¾ manual de usuário (olleadores)

    ¾ documentación técnica do sistema (explica estrutura e traballos internos do sistema, con distintos níveis de abstracción na exposición)

    ¾ operacións específicas:

    diagramas de tarefas

    ¾ tarefas xerais

    partes hardware do sistema

    tipo e formato interior dos dados

     

    Manual de usuário

     

    Claro, conciso e estruturado.

     

  • Educación: explicar sistema paso a paso (1)

  • Memoria guiada: aceso direito á información, aceso de consulta (2)

     

    (1) estruturación (2) guia sistemática (palabra chave/índice/etc)

    ¯ ¯

    3 documentos:

     

    ¾ guia de entrenamento (a)

    ¾ guia rápida (b)

    ¾ guia de referéncias (c)

     

    (a) estruturada, paso a paso. O usuário aprende a través de situacións a complexidade do sistema.

     

    (b) secuéncia mínima de comandos mais usados: instruccións, documentación e manuais. Tráta-se de obter funcionalidade.

     

    (c) índice de comandos (exaustivo: constan todos os comandos). Información xeral e documentación externa.

     

     

    Pasos no proceso de deseño

     

    Aceso de usuários e controlo

     

    O aceso de usuários non é parte das descricións de tarefas, é unha parte nova do sistema.

     

    Interacción

     

    ¾ selección e representación da información coa que o usuário vai traballar

    ¾ representación de obxectos interactivos

    ¾ deseño das accións a nível das manifestacións de obxectos

     

    Princípios do deseño de diálogo

     

    Liñas de traballo para o controlo (non para a representación)

     

    Retroalimentación (Feedback) informa de que estamos facendo e a onde se dirixen as accións

     

    Estado (Status) informa en que parte do sistema nos atopamos

     

    Escape permite interromper unha operación

     

    Traballo mecánico: número mínimo de tarefas

     

    Supostos (Default): parámetros

     

    Axuda (Help)

     

    Comezo ou Retroceso (Undo): voltar ao início da operación ou desfacer último cámbio

     

    Consisténcia: coeréncia

     

    Aprendizaxe: por parte do sistema, parámetros

     

     

    Especificación formal de parámetros

     

    Procuran-se dous efeitos:

     

    ¾ Expresar as especificacións en linguaxe formal (as inconsisténcias poden ser descubertas)

    ¾ Entender formalmente feitos e transicións

     

    A eséncia de unha descrición formal parte do estudo de:

     

    ¾ eventos cámbio a un estado que acontece como consecuéncia de unha acción (do usuário ou do sistema).

     

    ¾ estado periodo entre dous eventos. O sistema non realiza cámbios.

     

    ¾ operadores accións que causan as transicións entre estados

     

    Regras no proceso de interacción

     

  • Calquera operación terá efeito equivalente en pantalla e en dados.

  • Non poden acontecer efeitos ocultos (que usuário non saiba que está sucedendo, que dados se modifiquen sen información ao usuário ou sen decisión pola sua parte)

  • É sempre posíbel xenerar unha descrición visíbel dos dados.

     

    Todo isto hai-no que ter en conta á hora da programación.

     

    Deseño de apresentación

     

    Trata-se de apresentar a información eficientemente.

     

    Na presentación confluen o deseño de tarefas e o deseño de diálogos.

     

    Princípios

     

    ¾ especificación do que se amosará

    ¾ realiza-se unha descrición de como se verá a estrutura lóxica da información

    ¾ especifíca-se cando a información deberá ser amosada mentres se realizan tarefas

     

    Información de dados

     

    ¾ estática (non cambia o seu valor)

    ¾ dinámica

    ¾ tipo dinámico (xeración de novos tipos)

     

    Apresentación

     

    Para cada apresentación ou suposto deséña-se unha xanela.

     

    Pantalla de información

     

    xeitos de apresentación

     

    ¾ lista enlazada os contidos amósan-se segundo unha secuéncia coñecida a partir de determinada acción.

    ¾ templates enlazados permíte-se unha configuración por parte do usuário na representación da información.

    ¾ hipertexto ligazóns entre dados (non en base a pantallas senón en base a dados)

    ¾ híbridos combinan as tres anteriores.

      

    Liñas de traballo

     

    ¾ obxecto e propriedades físicas ® apresentación visual (multimedia)

    ¾ descrición da dos obxectos

    ¾ descrición de situacións físicas ou eventos

    obxecto abstracto en relacións complexas ® diagramas de redes

    ¾ procedimentos e instruccións para operacións

     

    Información sobre diferentes eventos: non utilizar xanelas diferentes no mesmo traballo. Crear unha xanela á hora de amosar a información.

     

    Non se apresenta unha grande cantidade de información á vez.

     

    Información visual e verbal, cais se poden utilizar á vez?

     

    Parte importante da mensaxe ® parte visual.


    Synapsis Home Page Mais artigos de ciência de computadores Mais artigos em galego-português