AMBIENTE TREINAMENTO EM REALIDADE VIRTUAL
ESTUDO DE CASO
LINHA DE MONTAGEM EM EMPRESA MOVELEIRA
Alexandre Almeida de Lima
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Justificativa de pesquisa
• Montagens são cerca de 50% a 70% do custo de mão-de-obra do produto;
• Montagens são utilizada...
Então este foi o meu objetivo
• Desmistificar uso de ambientes virtuais como algo difícil e de alto custo;
• Desenvolver p...
• Não desperdiçam matéria-prima;
• Possibilitam a repetição das seqüências de montagem indefinidamente;
• independem do tr...
Estado da Arte
CODY Virtual Constructor
• Construído no laboratório Comunicadores Artificiais de Bielefeld;
• Permite tarefas complexas, ...
VADE (Virtual Assembly Design Environment )
• Desenvolvido na Washington State University;
• Voltado a engenheiros na inte...
dV Mockup (PTC)
• Ferramenta para criação de mockups digitais voltados a visualização, análise
e interação com modelos CAD...
Virtual Training Studio
• Gera animações baseadas em montagens permitindo conhecer orientação e
posicionamento de partes e...
DPM assembly process simulation
• Permite validar processos de montagem, desmontagem e manutenção;
• Permite movimentação,...
ASVR (Assembly Simulation with Virtual Reality)
• Produzido na Clausthal University em parceria com a BMW para atuar na
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Unidade Elétrica de Energia
• Projeto nacional da UFPA em parceria a UDESC;
• Treinamento de montagem e desmontagem de uma...
Metodologia
Maso que é treinamento?
Processo sistemático de assimilação cultural a curto prazo para repassar ou reciclar
CHAs (conheci...
Aspectos cognitivos
• Toda atividade manual subentende atividade mental;
• A atividade mental se baseia em representações ...
Planejamento da interface
Estudo de caso
• Empresa do setor moveleiro com foco em móveis de aço;
• Muitos profissionais te...
Estudo de caso
Conhecimento da população
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Idades
Menos de 20 anos
Entre 20 e 30 anos
Entre 30 e 40 anos
Mais de 40 anos
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Construindo e transformando a ação
• Percepção da situação a partir de observação;
• Análise dos problemas durante montage...
Descrição do produto
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Descrição do produto
Produto: Mesa em “L”
Peças principais Função Objetivo
Painel
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Decorativa
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Preparação do recurso instrucional
• Uso de desktops;
• Empresa disponibilizou alguns modelos em 3D;
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Requisitos da aplicação
• [RU1] explicar o que se pretende alcançar e que necessidades são tratadas;
• [RU5] o aprendizado...
Conteúdo do recurso instrucional
• Projeto conceitual organizado de forma sistemática;
• Material deve ser estimulante;
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Sequencia da montagem virtual
Projeto conceitual
• O que a aplicação irá fazer?
• Quais serão as ações do usuário;
• Como serão os comportamentos dos ob...
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Projeto conceitual
Fichas de Harel
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Projeto conceitual
Projeto conceitual
Definição da interface
Validação
• Especialistas, estudantes e com os trabalhadores;
• Critérios de avaliação:
1. Utilização de ferramentas corre...
Especialistas e estudantes
• 34 indivíduos;
• Ambiente e questionários disponibilizado na internet;
• Divulgação por corre...
Especialistas e estudantes
Gráfico 1: Quantidade de erros Gráfico 2: Tempo gasto nas atividades
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Especialistas e estudantes: Satisfação do usuário
• Movimentos tridimensionais, visualização por ângulos diferentes e deta...
• Uso de desktops não atrapalhou percepção e memória;
• Mais importnate são os elementos disopinives para a ação;
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Especialistas e estudantes: Análise da Tarefa
• Desorientação na presença de peças similares;
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Especialistas e estudantes: Exploração Cognitiva
• Resultados não mostraram criação de pontes com conhecimentos
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Experimento com amostragem
• 18 trabalhadores com diferentes graus de experiência;
• Acompanhamento durante levantamento e...
• 56% realizaram montagem rápido com maior incidência de erros;
• Tempo variou entre 13min.53seg. e 33min.30 seg. contando...
Experimento com amostragem: Satisfação do usuário
• Sensações no inicio: Curiosos, com sono,com pressa;
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Experimento com amostragem: User Experience
• Ambiente atraente e motivador, melhor que meios tradicionais;
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Experimento com amostragem: Avaliação Somativa
• Ações são relacionadas mais ao trabalho real do que ao vídeo, basta uma
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Experimento com amostragem: Aprendizagem
• Imediatamente após uso não houve problema em recordar.
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Discussão
• Mensagens, menus e controles devem ser integradas a montagem virtual;
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Sobre recordar em ambientes virtuais
• Experiências semelhantes em períodos curtos causam interferência na
memória;
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• Aplicações multiusuário e ensino a distância;
• Outros tipos de equipamentos de visualização e entrada...
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In today’s ever changing world, new technologies can no longer be seen as something distant from small company`s reality. New ideas are critical to establish dominance in the market. One way to keep a company competitive is to use new training concepts in human resources. Training tasks is an important issue in jobs where a high degree of specialization is required and where the lack of standardized procedures may influence product quality, work safety and unnecessary expenses during learning phases. Assembly environment researchs usually take as main theme issues such as collision, equipments and interaction techniques. However, few studies consider a systematic method that can be used in the development of virtual environments, from the work analysis, till the validation of the environment as a learning tool. This research presents a method to develop an assembly training virtual environment and takes into account aspects of education, training, usability techniques and validation issues, verifying the memory of the learned information. The method was applied in the construction of an assembly virtual environment to train workers from a small furniture company. Using these validation design principles, suggestions were given to help improve assembly work situations using virtual environments.

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Ambiente Virtual de Treinamento: Transferindo o Aprendizado Virtual para a Realidade

  1. 1. AMBIENTE TREINAMENTO EM REALIDADE VIRTUAL ESTUDO DE CASO LINHA DE MONTAGEM EM EMPRESA MOVELEIRA Alexandre Almeida de Lima Mestrado COPPE- UFRJ Maio 2008 “À medida que nos deparamos com a economia do conhecimento, é inegável que as pessoas são a alavanca das empresas. Nesta nova economia, informação e conhecimento substituem o capital físico e financeiro tornando-se as maiores vantagens competitivas nos negócios. A inteligência criadora constitui-se na riqueza desta nova sociedade.” [2]
  2. 2. Justificativa de pesquisa • Montagens são cerca de 50% a 70% do custo de mão-de-obra do produto; • Montagens são utilizadas em produtos que exigem flexibilidade; • O ensino de montagem hoje não é tão centrado na prática; • Assim os ambientes virtuais tratam os objetivos de treinamento de maneira mis eficiente, de forma superior a outras tecnologias [14]; • Participantes de treinamento com ambientes virtuais corrigem erros com menor freqüência que participantes usando meios tradicionais (Tang [9]); • Ainda, tecnologias interativas oferecem diferentes alternativas de representar e interagir com o conhecimento. Mas é preciso verificar se são a ferramenta mais adequada. Temos pela Teoria Organizacional que O objetivo é transformar conhecimento tácito de uma pessoa no conhecimento tácito de outra através da prática virtual. Mas o conhecimento tácito é enraizado na experiência individual, enquanto o conhecimento explícito é aquele que pode ser transmitido por recursos instrucionais...
  3. 3. Então este foi o meu objetivo • Desmistificar uso de ambientes virtuais como algo difícil e de alto custo; • Desenvolver processo sistemático de construção; • Verificar a relação de fluxos e interfaces com a criação de estímulos a memória para posterior aplicação do conhecimento em situações reais; • Sugerir recomendações para ambientes virtuais de treinamento. Mas por que muitos programas de treinamento falham? • Custos elevados e/ou mal-planejados; • Falta de suporte ao aprendizado no pré, durante e pós treinamento; • Falta de validação do conhecimento; • Presunção de que todo profissional aprende da mesma forma e obterá os mesmos resultados; • Expetativa de imediatismo, ou seja, proficiência total após treinamento; • Conflitos internos.
  4. 4. • Não desperdiçam matéria-prima; • Possibilitam a repetição das seqüências de montagem indefinidamente; • independem do trabalho de outro profissional; • Permitem o ensino passo-a-passo das operações; • Permitem a identificação imediata de operações corretas; • Permitem controlar/medir o tempo necessário à seqüência; • A necessidade de conhecimento em informática é quase nula por aproximar o uso à movimentos naturais; • Permitem apoiar o instrutor na avaliação de competências; • Permitem o acesso a especialistas à distância. Vantagens dos ambientes virtuais Por que empresas não usam? Pois acreditam que: • Os equipamentos têm custo elevado; • Irão precisar de equipamentos sofisticados e treinamento para operá-los; • O ambiente é uma simplificação demasiada das atividades; • Os sistemas de informática são mal-planejados; • Falta padronização no próprio processo antes de transferi-lo ao virtual; • O uso do virtual não irá influenciar o trabalho.
  5. 5. Estado da Arte
  6. 6. CODY Virtual Constructor • Construído no laboratório Comunicadores Artificiais de Bielefeld; • Permite tarefas complexas, compreensão de estruturas e antecipação de conceitos a partir de estímulos visuais e sonoros; • Usuário monta ou reconstrói um processo de montagem situando questões espaciais e relações como posição, tamanho, distância e orientação; • O sistema utiliza o agente sintético (instrutor virtual) MAX.
  7. 7. VADE (Virtual Assembly Design Environment ) • Desenvolvido na Washington State University; • Voltado a engenheiros na interação com sistemas CAD; • Suporta diversos tipos de equipamentos de interface para a interação; • Simula interação entre peças e ferramentas; • Cria documentação de padronização e procedimentos; • Permite sessões colaborativas e distribuídas; • Utilizado também no projeto OpenADE.
  8. 8. dV Mockup (PTC) • Ferramenta para criação de mockups digitais voltados a visualização, análise e interação com modelos CAD em tempo real; • Permite criação de secções nos modelos para visualizar interior de encaixes; • Permite a manipulação de peças e componentes virtuais; • Permite importação de modelos de diversas ferramentas CAD.
  9. 9. Virtual Training Studio • Gera animações baseadas em montagens permitindo conhecer orientação e posicionamento de partes em determinada fase da montagem; • Se as partes estão corretas, o encaixe é executado. Se estiverem incorretas, uma mensagem de erro é mostrada e o usuário deve realinhar a peça; • O recurso de animação quase não oferece estímulos, mas é bem explorado por permitir visualizar encaixes, podendo repetir a animação, congelá-la, retrocedê-la e avançá-la; • O VTS automaticamente decide o nível de detalhamento necessário, baseado nos erros do aprendiz.
  10. 10. DPM assembly process simulation • Permite validar processos de montagem, desmontagem e manutenção; • Permite movimentação, manipulação, anotações, diferentes ângulos, identificação de colisão, medir distâncias, verificar afastamento e trajetórias; • Possui funcionalidades como mensagens de texto, janelas e hyperlinks que podem ser ativados e desativados.
  11. 11. ASVR (Assembly Simulation with Virtual Reality) • Produzido na Clausthal University em parceria com a BMW para atuar na indústria automotiva e aeroespacial; • É o que mais se preocupa com características de UX e retornos ao usuário. • São consideradas 6 funcionalidades: transformação; análise geométrica; cinemática; colisão e manipulação; documentação; e modificação de cenários; • O ASVR gera uma documentação com as atividades realizadas.
  12. 12. Unidade Elétrica de Energia • Projeto nacional da UFPA em parceria a UDESC; • Treinamento de montagem e desmontagem de uma unidade elétrica de energia em diferentes níveis de aprendizagem; • Processo de learning by doing; • Foram utilizados três módulos de treinamento: modo automático; modo auxiliado; e modo exploratório.
  13. 13. Metodologia
  14. 14. Maso que é treinamento? Processo sistemático de assimilação cultural a curto prazo para repassar ou reciclar CHAs (conhecimentos, habilidades e atitudes) relacionados a execução e otimização do trabalho (Freitas et al.); Mais Importante Fases do aprendizado De acordo com Itiro Iida 1. Aprendizagem da seqüência; 2. Ajuste dos canais sensoriais; 3. Ajuste de canais motores; 4. Redução da atenção consciente. De acordo com Hamblin e Kirkpatrick 1. Aquisição; 2. Retenção; 3. Generalização; 4. Transferência para o trabalho.
  15. 15. Aspectos cognitivos • Toda atividade manual subentende atividade mental; • A atividade mental se baseia em representações voltadas para a ação; • A memória capta informações pela percepção através da repetitividade. A conseqüência é a antecipação dos resultados da ação na atividade. Aspectos da tecnologia Propriedades de Uso
  16. 16. Planejamento da interface Estudo de caso • Empresa do setor moveleiro com foco em móveis de aço; • Muitos profissionais temporários; • Não há treinamento; • Aprendizado do tipo on-the-job-training; • Não há planejamento de crescimento ou metas futuras; • Resultados são pensados a curto prazo; • Processos aplicados de forma individual; • Grupos foram usados sempre que possível quando pertinente.
  17. 17. Estudo de caso
  18. 18. Conhecimento da população 5% 56% 33% 6% Idades Menos de 20 anos Entre 20 e 30 anos Entre 30 e 40 anos Mais de 40 anos 0% 34% 33% 33% Escolaridade Só tem o primário Até o 1º grau 2º grau normal 2º grau técnico 0% 50% 17% 33% 0% Tempo de trabalho na empresa Menos de 6 meses Entre 6 e 11 meses de 1 a 2 anos de 3 anos a 5 anos mais de 5 anos 0% 33% 50% 17% 0% 0% Foi treinado pela empresa? empresa deu treinamento já sabia por causa de trabalhos anteriores Aprendi com os colegas Aprendi sozinho Empresa deu manuais técnicos empresa dá treinamento periodicamente
  19. 19. Construindo e transformando a ação • Percepção da situação a partir de observação; • Análise dos problemas durante montagens; • Definição de objetivos do treinamento; • Seleção de alternativas e estímulosmais adequados; • Implementação das alternativas selecionada. Descrição do sistema • Móvel de aço é o produto mais vendido por esta empresa; • Foram acompanhadas 04 montagens; • Coletou-se dados de cada de cada peça, montagem e execução por imagens, videos, áudio e registros por escrito; • Delimou-se 3 grandes esquemáticos: quadro de peças; quadro de ferramentas; e a perspectiva explodida; • Foco foi nos objetos necessários ao treinamento e ligados aos problemas e não no produto como um todo.
  20. 20. Descrição do produto
  21. 21. 18 de 49 Descrição do produto Produto: Mesa em “L” Peças principais Função Objetivo Painel tripartido Decorativa Painel divido em 3 partes, contendo borracha no rodapé para segurança do usuário e integridade do produto. No meio do painel há o local para fixação do manipulo de 3 pontas. Manipulo de 3 pontas Operacional Abrir e fechar o arquivo deslizante. O manipulo de cada módulo possui uma trava para impedir sua movimentação quando é utilizado. Base deslizante Estrutural Base com eixo de transmissão duplo que permite ao usuário mover com facilidade um módulo contendo itens pesados ou em grandes quantidades. Paredes laterais Estrutural Parede fixada na base deslizante que permite dividir os módulos deslizantes em faces. Cada parede possui orifícios para encaixe de componentes como prateleiras, quadros corrediços e gavetas. Caixa de mecanismo Operacional Movimentação das polias na base deslizante para mover o móvel deslizante Tampos superiores Estrutural Tampo utilizado para fechar a parte superior do arquivo. É utilizado um por face. Trilho fixado no piso Estrutural Trilho por onde correm os módulos que formam um conjunto de arquivos deslizantes.
  22. 22. A seqüência de montagem 19 de 49 1 2 3
  23. 23. 20 de 49 4 5 6 A seqüência de montagem
  24. 24. 21 de 49 4 8 9 A seqüência de montagem
  25. 25. 23 de 49 A seqüência de montagem
  26. 26. Levantamento das necessidades de treinamento 23 de 49 • Insucesso da maioria dos treinamentos é devido a negligência de necessidades reais de treinamento; • Tomar conhecimento do trabalho para definir requisitos a partir dos observáveis. (1) Melhorar leitura de plantas-baixas e desenhos técnicos; (2) Saber medir o local de montagem; (3) Saber seqüência correta de montagem; (4) Saber identificar peças e ferramentas; (5) Saber identificar quando a ferramenta está desgastada; (6) Montagem correta do tampo superior; (7) Adaptação de peças quando vêm em tamanho errado ou faltando; (8) Posicionamento correto dos trilhos antes de começar a montar; (9) Não utilizar rebites para todas as situações problemáticas; (10) Não deixar o arquivo desnivelado. Necessidades definidas no levantamento do trabalho
  27. 27. Priorização de necessidades de treinamento nº. Necessidade Registro de escolhas Total Coef. de peso 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 Leitura de plantas 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 7 7/55 = 0,127 2 Medir local 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 6 6/55 = 0,109 3 Seqüência correta 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 8 8/55 = 0,145 4 Identificar peças e ferramentas 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 7 7/55 = 0,127 5 Desgaste de ferramentas 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 2 2/55 = 0,036 6 Tampo superior 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1/55 = 0,018 7 Adaptação peças 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 5 5/55 = 0,090 8 Posição de trilhos 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 10 10/55 = 0,181 9 Uso de rebites 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0/55 = 0 10 Desnível 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 4 4 / 55 = 0,072 Total geral 55 1 24 de 49 • Necessidade nº. 9 – Posicionamento dos trilhos; • Necessidade nº. 3 – Seqüência correta de montagem; • Necessidade nº. 4 – Identificação de peças e ferramentas.
  28. 28. Preparação do recurso instrucional • Uso de desktops; • Empresa disponibilizou alguns modelos em 3D; • Preparação do ambiente baseada no modelo de ciclo de vida de Preece; • Situações de aprendizado selecionadas com base em Borges-Andrade et al. A opção pelos ambientes virtuais • Afirmativas de autores; • Casos de sucesso na indústria; • Equipamentos e softwares de baixo custo; • Situações que causam perdas a empresa; • Características dos ambientes virtuais, que são favoráveis ao trabalho; • Mesmo após implementação, resultados não são imediatos. 25 de 49 Ciclo de vida de Preece et al.
  29. 29. Requisitos da aplicação • [RU1] explicar o que se pretende alcançar e que necessidades são tratadas; • [RU5] o aprendizado e a adaptação do aprendiz ao AV deve ser fácil; • [RU7] deve ser permitida a manipulação com retornos diferenciados; • [RU10] não deixar o usuário confuso sobre o passo seguinte; • [RU13] o usuário deve ser estimulado a repetir o treinamento; • [RA1] softwares devem permitir funcionalidades e ser de fácil aprendizado; • [RA2] ser executada utilizando recursos simples; • [RA5] deve oferecer forma de registrar a atuação; • [RA8] devem ser fornecidas instruções prévias; • [RA 9] permitir fechamento de janelas, controles e menus abertos; • [RP 1] identificar peças e ferramentas com facilidade e respectivas funções; • [RP 2] recordar com clareza a seqüência de montagem; • [RP 4] associar situações com situações reais. 26 de 49
  30. 30. Conteúdo do recurso instrucional • Projeto conceitual organizado de forma sistemática; • Material deve ser estimulante; • Aprender interface através de vídeo explicativo; • Informações passadas passo-a-passo, de forma gradativa; • Verificação imediata de erros e acertos; • Objetivos de cada ação bem definidos; • Mesclar textos, imagens e sons para melhor fixação da informação; • Utilizar linguagem familiar aos aprendizes; • Prover orientação durante uso (ajuda); • Manipular peças selecionando as ferramentas corretas; • Posicioná-las no local de montagem (por aproximação e snap); • Repetir o treinamento quando necessário. 27 de 49
  31. 31. 28 de 49 Sequencia da montagem virtual
  32. 32. Projeto conceitual • O que a aplicação irá fazer? • Quais serão as ações do usuário; • Como serão os comportamentos dos objetos; • Como estes fatores devem ser interpretados; • Alternativas de metáforas de interação e de interface. • Gráfico em software de gerenciamento de projetos; • Fichas de Harel • Storyboarding . • Metáfora de interação de mundo em miniatura; • Liberar centro da interface; • Identificações textuais; • Local bem visivel para ferramentas e peças; • Informações sobre a peça; • Mensagens de congratulação e identificando erros; • Ajuda em local visível; • Mecanismo de log; 29 de 49
  33. 33. 30 de 49 Projeto conceitual
  34. 34. Fichas de Harel 31 de 49 Projeto conceitual
  35. 35. Projeto conceitual
  36. 36. Definição da interface
  37. 37. Validação • Especialistas, estudantes e com os trabalhadores; • Critérios de avaliação: 1. Utilização de ferramentas corretas; 2. Dificuldade na manipulação de objetos; 3. Quantidade de erros e acertos; 4. Tempo de execução das atividades virtuais; 5. Recordar nomes e função de peças e ferramentas; 6. Recordar seqüência de montagem; 7. Facilidade de uso, aprendizado e conforto no uso; 8. Grau de aceitação da aplicação (satisfação, motivação e reações). • Análise considerou mais dados qualitativos do que quantitativos; • Dados quantitativos para tempo e quantidade de erros.
  38. 38. Especialistas e estudantes • 34 indivíduos; • Ambiente e questionários disponibilizado na internet; • Divulgação por correio eletrônico; • Questionário preliminar (Barfield, Cho, Dihn, Gerhard, Kim e Biocca, Krauss, Murray); • Questionário posterior (Barfield, Cho, Dihn, Gerhard, Kim e Biocca, Krauss, Murray): • Envolvimento com o treinamento; • Satisfação e motivação; • Facilidade de uso; • Aprendizado; • Usabilidade e interação. • Mais erros com paredes, tampos (objetos similares) e objetos pequenos; • Recurso snap limitava controle; • Muito tempo gasto em reflexão e busca exploratória; • Uso da aplicação por menos de 20 minutos (85,3%).
  39. 39. Especialistas e estudantes Gráfico 1: Quantidade de erros Gráfico 2: Tempo gasto nas atividades Especialistas e estudantes: Tempo gasto nas atividades 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 Média Montagem dos trilhos 0,53 0,52 0,58 1,37 1,47 2,21 0,52 0,81 0,5 0,56 0,51 0,53 0,57 1,61 1,3 2,12 0,56 0,58 0,57 0,56 0,53 0,57 0,58 0,51 1,01 1,34 3,21 1,32 1,13 1,56 0,91 0,85 1,01 0,43 0,97 Montagem da base deslizante* 1,21 0,54 1,43 2,33 3,29 0,58 0,59 0,53 0,55 0,51 0,53 1,52 1,1 1,52 1,51 2,5 0,53 0,59 0,59 0,55 1,27 0,54 1,45 0,52 0,58 0,55 0,54 0,59 1,3 0,52 0,76 0,52 2,32 1,31 1,04 Montagem das paredes laterais 4,53 7,17 5,31 4,47 4,53 4,37 5,37 5,15 3,51 3,21 5,24 5,54 6,15 4,47 5,53 4,27 5,53 4,34 4,35 3,57 4,12 4,42 5,31 5,51 5,16 4,33 3,46 4,37 6,21 5,37 3,45 3,21 5,41 5,22 4,77 Montagem dos tampos 3,55 3,41 4,34 4 4,35 2,56 3,57 3,57 2,24 5,5 4,32 4,16 4,18 3,49 3,42 3,19 3,54 3,7 4,15 6,26 4,38 5,3 3,51 4,32 3,53 5,21 4,22 4,21 4,74 3,4 4,17 2,34 4,32 4,38 3,99 Montagem da caixa de mecanismo* 5,17 1,52 2,57 1,42 2,21 2,18 2,34 2,41 3,38 3,53 3,11 1,51 3,43 1,41 2,36 3 1,46 2,44 4,16 2,45 2,21 1,37 1,56 3,23 2,45 3,36 3,11 1,43 0,51 1,45 3,51 0,57 2,37 2,2 2,39 Montagem do painel frontal* 1,23 2,48 1,45 3,32 1,33 1,44 1,15 4,14 4,14 1,42 1,35 2,23 2,45 0,55 2,25 1,13 0,53 1,51 1,3 2,34 4,59 3,52 2,47 2,51 3,31 3,17 1 1,32 2,38 1,33 4,36 3,41 1,51 3,39 2,24 Montagem do manipulo* 4,42 3,59 3,13 1,14 2,13 2,4 3,23 2,51 1,53 4,21 3,38 2,43 1,24 1,43 1,58 2,44 3,14 3,47 2,53 3,33 2,52 3,21 3,18 3,15 4,23 2,21 2,29 2,28 3,34 3,32 3,47 4,16 2,19 3,32 2,83 Tempo total individual 20,6 19,2 18,8 18,1 19,3 15,7 16,8 19,1 15,9 18,9 18,4 17,9 19,1 14,5 18 18,7 15,3 16,6 17,7 19,1 19,6 18,9 18,06 19,8 20,3 20,2 17,8 15,5 19,6 17 20,6 15,1 19,1 20,3 18,22 Atividade Tempo gasto pelos especialistas (em min.)
  40. 40. Especialistas e estudantes: Satisfação do usuário • Movimentos tridimensionais, visualização por ângulos diferentes e detalhes; • Janelas, controles e menus poderiam ser integrados ao ambiente principal; • 40% questionaram validade do vídeo explicativo; • Nomes de peças ajudaram nas decisões; • Recursos que orientavam a montagem eram mais procurados; • 60% não encontraram o que esperavam no recurso de ajuda. Principais pontos esperados pelos usuários • Usuários otimistas quanto a quantidade de acertos; • 40% tiveram dificuldade em identificar onde haviam errado; • 60% marcaram que não encontraram o que procuravam na ajuda; • Ambiente avaliado com útil na criação de estímulos na retenção da seqüência;
  41. 41. • Uso de desktops não atrapalhou percepção e memória; • Mais importnate são os elementos disopinives para a ação; • Envolvimento diminuía ao aproximar-se do final da montagem; • Usuários não acham necessário realismo; • Usuários com mais tendência ao envolvimento demoraram mais; • Um dos usuários propôs narrativa. Especialistas e estudantes: Envolvimento do usuário Especialistas e estudantes: Usabilidade • Usuários definiram a interface como atraente e estimulante; • Algumas expectativas não foram atendidas; • Usuários motivados durante o uso e questionários muito longos; • Janelas, menus e controles avaliados como eficientes, porém poderiam ser reduzidos ou integrados ao cenário; • Mensagens ajudavam, mas interferiam no fluxo de informações; • Na exploração perceptiva houve pouca confusão entre estados; • Para aprendizado básico usuários acham ambiente eficiente.
  42. 42. Especialistas e estudantes: Análise da Tarefa • Desorientação na presença de peças similares; • Possibilidade de abrir grande quantidade de peças na interface; • Ações baseadas no vídeo, tentativa e erro ou seguindo pré-conceitos; • Usuários tendem a seguir mais orientações e retornos na interface do que vídeo ou ajuda. Maioria esperava resposta da interface antes de fazer a ação. Especialistas e estudantes: Avaliação Somativa • Técnica mundo em miniatura e cursor por ferramentas (Ressler), foram aceitas; • Não havia referência mostrando dimensões dos produtos; • Presença do vídeo foi questionada. Poderia ser algo integrado ao cenário; • A ajuda teve algumas deficiências e poderia ser integrada ao ambiente; • Falta de mais retornos visuais; • Liberdade de movimentação após montadas; • Preferência por eliminar da interface controles baseados em técnicas 2D; • Pequena incidência de erros e reconhecimento bem sucedido; • Fraquezas do ambiente mostram necessidade de maior controle; • Ambientes podem ajudar na maior participação dos trabalhadores.
  43. 43. Especialistas e estudantes: Exploração Cognitiva • Resultados não mostraram criação de pontes com conhecimentos prévios; • As decisões e ações estão associadas a representação visual e nomes das peças, baseando-se em suposições e sinais da interface; • Problemas citados não impediram conclusão da tarefa; • O ambiente foi eficiente na retenção a curto prazo. Especialistas e estudantes: Aprendizagem • 80% afirmam que não esqueciam passos executados; • Deve-se abolir a sequencia rígida por montagem mais flexível; • 25,4% cometeram 04 erros no encaixe de peças, 23,5% cometeram erros em até 03 peças e 51% acertaram toda a seqüência; • 77% acha que trabalhadores de baixa instrução não teriam problemas; • Desenvolver ambientes somente se benefícios compensarem.
  44. 44. Experimento com amostragem • 18 trabalhadores com diferentes graus de experiência; • Acompanhamento durante levantamento e desenvolvimento; • Questionários aplicados na forma de entrevistas guiadas; • Avaliação realizada em 05 semanas; • Sessões individuais previstas para 20 minutos na presença de um instrutor; • Foi pedido ao trabalhador: • Ver o vídeo explicativo; • Informar ao avaliador se entendeu para prosseguir; • Realizar a montagem; • Buscar ajuda se necessário; • Concluir treinamento; • Participar da entrevista. • Após 01 semana, trabalhadores foram colocados frente a peças reais. Foi feita uma 2ª sessão com o ambiente para esclarecimentos; • Na 3ª e 4ª semana, verificou-se se informações sobre seqüência virtual, peças e ferramentas estavam intactas ou com lacunas;
  45. 45. • 56% realizaram montagem rápido com maior incidência de erros; • Tempo variou entre 13min.53seg. e 33min.30 seg. contando tempo de consulta ao avaliador. Tempo médio de 24min.9seg.; • Tempo maior na montagem de tampos, paredes, peças pequenas, busca de peças e ferramentas. Experimento com amostragem: Arquivos de log
  46. 46. Experimento com amostragem: Satisfação do usuário • Sensações no inicio: Curiosos, com sono,com pressa; • Sensações no final: motivados, curiosos, propor sugestões; • 44% acham pouco difícil aprender a interface, demais não tiveram problema; • Metáforas 2D parecem ser mais aceitas por indivíduos de baixa instrução; • 72,2% ultrapassaram 20 minutos, e dos 18, 7 passaram de 25 min.; • Presença do instrutor interferiu nas sessões; • Falta de conseqüências reais para tarefas virtuais; • Trabalhadores experientes identificavam elementos faltando. Experimento com amostragem: Envolvimento • Trabalhadores se envolveram mais do que especialistas e estudantes; • Trabalhadores com mais tendência a envolvimento realizam tarefa mais rápido; • Trabalhadores associaram tarefa com trabalho real, e por isso tentavam montar com velocidade. Excesso de confiança é perigoso; • A tendência foi envolvimento aumentar próximo a conclusão; • Sinais sonoros são importantes mas realismo não é considerado diferencial.
  47. 47. Experimento com amostragem: User Experience • Ambiente atraente e motivador, melhor que meios tradicionais; • Adição de mais etapas e funcionalidades que permitam ver detalhes; • Mais dúvidas sobre passos da seqüência do que sobre a interface; • Reclamações com relação a textos, mensagens e alertas; • Montagem das peças depende mais da prática; • Montagem poderia ter mais flexibilidade. Experimento com amostragem: Análise da Tarefa • Contaram mais com familiaridade com a tarefa do que com vídeo; • Liberdade fora da seqüência de montagem; • Não é difícil operar o AV após entendê-lo (obtenção de controle); • Peças numeradas em seqüência correta. Identificada falta de certos elementos; • Trabalhadores mais novos acharam mais motivador do que meios tradicionais, mais velhos consideram uma experiência interessante.
  48. 48. Experimento com amostragem: Avaliação Somativa • Ações são relacionadas mais ao trabalho real do que ao vídeo, basta uma adaptação do processo cognitivo; • Citada a visualização de detalhes e o teste com o produto; • Peças reais após uso da aplicação reforça aprendizado (sem montagem); • Ajuda deve ser apresentada de forma multimodal; • Crenças reconfiguradas conforme interesse pela tecnologia aumentava; • Apesar de pedir maior flexibilidade, os usuários definiram o uso como satisfatório devido ao mínimo de desvios operatórios; • Montagem com flexibilidade mas com mínimo de desvios operatórios; • Objetivos de retenção a curto prazo alcançados. Experimento com amostragem: Exploração Cognitiva • Estratégias baseadas em estruturas existentes; • Processamento ligado aos recursos disponíveis (individuo-objeto-ação); • Ações criadas transformando problema em problema de ordem inferior baseado na comparação com conhecimento adquirido; • Estímulos foram eficientes a curto prazo. São necessárias mais sessões.
  49. 49. Experimento com amostragem: Aprendizagem • Imediatamente após uso não houve problema em recordar. • Na 2ª semana ainda lembravam do ambiente, mas alguns trabalhadores misturavam real com virtual; • Na 4ª semana quase nada era lembrado do ambiente; • Difícil avaliar se o conhecimento era oriundo do ambiente ou da tarefa. • Ao aplicar o ambiente novamente, seu uso era lembrado rapidamente. • Maioria dos requisitos e necessidades definidas foram atendidos; • Exceção de RU2 (modos), RU7 (retornos), RU10 (seqüência), RU12 (tempo), RA1/RSM8/RSM9 (manipulação); Adequação aos requisitos e necessidades Discussão • Problemas c/ softwares principalmente na criação da manipulação e colisão; • Ambiente funcionou de forma satisfatória em máquinas menos sofisticadas; • Deve haver uma melhor utilização do recurso snap; • Excesso de liberdade na movimentação pode trazer problemas; • O mesmo se aplica a mudanças de ângulo e aproximação;
  50. 50. Discussão • Mensagens, menus e controles devem ser integradas a montagem virtual; • Elementos de contexto não relacionados a tarefa devem ser eliminados; • Detalhes não vistos na montagem podem ser apresentados como extras; • Vídeo não foi muito útil, recomenda-se ensino da interface no próprio cenário; • Exploração não é recomendada em casos de ambientes de montagem; • Fichas de Harel auxiliaram bastante na modelagem de situações, classificação das etapas, definição de gatilhos e estados e ainda das respostas da aplicação; • Tratar montagens completa depende da complexidade e recursos disponíveis; • Devem haver referencias que remetam a dimensões conhecidas; • Deve-se expor o aprendiz mais vezes ao ambiente; • Recomenda-se presença de pelo menos 01 instrutor; • Falta de conseqüências reais no trabalho virtual; • Ambiente desenvolvido a custos baixos; • Ambiente desperta trabalhadores a treinamento e relação com a tecnologia.
  51. 51. Sobre recordar em ambientes virtuais • Experiências semelhantes em períodos curtos causam interferência na memória; • Informações são resgatadas por meio de alusão a experiência original; • A criação de histórias com imagens ajudam na fixação da informação; • A atenção dividia impede assimilação de detalhes para resgate posterior; • A repetitividade assegura maior concentração, atenção e menos esforço; • Paradoxo Baker/baker; • Recordar detalhes específicos do treinamento podem impedir recordar outros; • Confusão de peças similares pode estar ligada a cimentação da memória; • È preciso basear treinamento em recordações especificas ao invés da familiaridade.
  52. 52. Futuros trabalhos • Aplicações multiusuário e ensino a distância; • Outros tipos de equipamentos de visualização e entrada; • Inteligência artificial como nos Sistemas Tutores Inteligentes; • Outras técnicas de usabilidade e interação. Conclusão • Importância de ferramenta de recursos variados; • Necessidade de maior refinamento e sucessivas avaliações formativas; • Trabalhadores podem participar no desenvolvimento de produtos; • Performance não reflete reações reais e a evolução real do trabalho; • O controle sobre a aplicação é o mais importante em ambientes de montagem; • Elementos familiares são fortes auxiliares ao aprendizado; • Cada ambiente é um construto único, singular.; • Depende da postura da empresa perante funcionários e novas tecnologias.

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