Tecnologia em Sistemas para Internet - IFMS
Aula 02 – Fatores Humanos
Interação Humano-Computador
Prof.º Msc. Sidney Roberto de Sousa
Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 2
Sumário
● A psicologia da Interação Humano-Computador
● O processamento de informação pelo homem
● Os mecanismos da percepção humana
Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 3
A PSICOLOGIA DA IHC
Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 4
A psicologia da IHC
Quanto mais se conhece a respeito de tecnologia e
natureza humana, mais o conceito de interface muda...
TERMINAL DE LINHA DE COMANDO
JANELA GRÁFICA
TELA TOUCHSCREEN
HOLOGRAMAS
…?
Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 5
Psicologia Cognitiva
● Estuda o comportamento humano e os
processos mentais subjacentes → o que se
passa pela cabeça da pessoa sem que ela
mesmo perceba?
● Adotou o modelo de processamento de
informação para estudar o comportamento
humano
Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 6
O PROCESSAMENTO DE INFORMAÇÃO
PELO HOMEM
Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 7
O processamento de informação pelo homem
● Nossa interação com computadores é afetada
pelo funcionamento de nossos mecanismos
perceptuais, motores e de memória
● Ex.: maior facilidade para ler texto em uma
determinada fonte de caracteres ou com uma
cor de maior destaque
Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 8
O modelo MPIH
● Card et al (1983) propuseram o Modelo do
Processador de Informação Humano (MPIH) a fim de
ajudar a entender a interação usuário-computador
quanto a comportamentos
● Neste modelo, podemos perceber que o ser humano
possui basicamente três “interfaces”:
– O sistema perceptual
– O sistema cognitivo
– O sistema motor
Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 9
O modelo MPIH
Extraído de Rocha e Baranauskas (2003)
Legenda
PP: Processador Perceptual
PC: Processador Cognitivo
PM: Processador Motor
MIV: Memória de Imagem Visual
MIA: Memória de Imagem Auditiva
MCD: Memória de Curta Duração
MT: Memória de Trabalho
MLD: Memória de Longa Duração
Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 10
O sistema perceptual
● Transporta sensações do mundo físico,
detectadas por sistemas sensoriais do corpo e
os transforma em representações internas
● Ex.: o sistema visual
● Logo após um estímulo visual, uma
representação do estímulo aparece na MIV
● Logo após um estímulo auditivo, uma
representação do estímulo aparece na MIA
Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 11
O sistema perceptual
● Logo após a apresentação física de um estímulo
nas memórias perceptuais, uma representação de
pelo menos parte do conteúdo ocorre na MT (o
nosso “cache” :D)
● Todas as memória que param na MT se
“desbotam” em um tempo curto
– Estudos mostram que as memória advindas da MIV se
desbotam em um intervalo entre 90 e 1000 ms
– Já as memórias advindas da MIA se desbotam em um
intervalo entre 900 e 3500 ms
Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 12
O sistema cognitivo
● Em tarefas mais simples, serve apenas para conectar
entradas do sistema perceptual para saídas corretas do
sistema motor
● Porém, a maioria das tarefas realizadas pelo ser
humano envolve de forma complexa aprendizado,
recuperação de fatos e resolução de problemas
● Existem duas memória no MPIH que são diretamente
associadas ao sistema cognitivo:
– MT (ou MCD)
– MLD
Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 13
Memória de Curta Duração
(ou Memória de Trabalho)
● Armazena os produtos intermediários do
pensamento e as representações produzidas
pelo sistema perceptual
● É onde as operações mentais obtém seus
operandos e deixa os seus resultados
intermediários
● Analogamente, podemos pensar nela como a
memória secundária de um computador
Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 14
Memória de Curta Duração
(ou Memória de Trabalho)
● A MCD é constituída de chunks
● Chunk → elementos ativados da MLD que
podem ser organizados em unidades maiores
● O chunk é função tanto do usuário quanto da
tarefa que ele tem para realizar
Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 15
Hmm... chunk...
Não entendeu... vamos fazer um pequeno
exercício! :D
Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 16
Tente memorizar a sequência abaixo
S-C-Ç-U-E-L-S-U-A-O-A
Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 17
Difícil?
Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 18
Agora, tente memorizar a sequência abaixo
E-U-U-S-O-C-A-L-Ç-A-S
Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 19
Foi mais fácil... mas porquê?
Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 20
Foi mais fácil... mas porquê?
Para uma população de ouvintes, a segunda
sequência representa 3 chunks a serem
lembrados:
(EU, USO, CALÇAS)
… ao invés de 10!
Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 21
Ainda sobre chunks
Quando um chunk na MLD é ativado, a
ativação se espalha aos chunks relacionados
em vários níveis, conceitualmente como numa
rede semântica.
(… já se pegou pensando em algo e, de repente, se lembrou de
outra coisa nada a ver? Pois é, talvez estas coisas não sejam tão
nada a ver assim...)
Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 22
Memória de Longa Duração
● Armazena a massa de conhecimento do usuário →
fatos, procedimentos, histórias, etc.
● Pode ser entendida no MPIH como uma rede de
chunks acessados de forma associativa a partir da MT
● Na MLD, não existe desbotamento → por mais que
achemos que nos esquecemos de algo, ele sempre
vai estar lá!
● Porém, podem ocorrer “problemas técnicos” →
associações não encontradas ou interferências entre
associações de chunks, por exemplo
Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 23
O sistema motor
● Após os processamentos perceptuais e
cognitivos, o pensamento é finalmente
traduzido em ação pela ação de padrões de
pares de músculos voluntários disparados um
após o outro
● Por exemplo, para usuários de computador,
os sistemas braço-mão-dedo e cabeça-olho
são exemplos de tais músculos capazes de
responder a impulsos nervosos
Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 24
O movimento
● Não é contínuo como parece!
● Na verdade, é uma série de pequenos
movimentos discretos, onde cada pequeno
movimento destes precisa de um ciclo do PM
● Estudos mostram que cada ciclo demora um
intervalo entre 30 a 100 ms
● Vamos utilizar estes dados para avaliar o
movimento de digitação do usuário?
Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 25
Pressionando uma tecla
● Segundo dados experimentais:
– Usuário avançado: 60 ms
– Usuário novato: 1 s
● No MPIH, é preciso dois ciclos do processador motor
→ uma para pressionar e outro para soltar a tecla
● Tempo total no MPIH: 2 * 70 = 140 ms (em média)
Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 26
MECANISMOS DA PERCEPÇÃO HUMANA
Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 27
Teoria construtivista
● Nossa visão do mundo é construída de forma
ativa pela informação que percebemos nos
ambientes mais o conhecimento previamente
armazenado
● A informação que captamos é construída por
meio de processos cognitivos
Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 28
Teoria ecologista
● A percepção é um processo direto que
envolve a detecção de informação do
ambiente
● Não requer quaisquer processos de
construção ou elaboração
● Affordance → os objetos possuem
características que guiam a nossa percepção
sobre eles
Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 29
Exemplo: Quais são os botões da tela abaixo?
Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 30
Mas...
… como os sinais externos que chegam aos
órgãos sensoriais são convertidos em
experiências perceptuais significativas?
Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 31
Mas...
… como os sinais externos que chegam aos
órgãos sensoriais são convertidos em
experiências perceptuais significativas?
Talvez, utilizando reconhecimento por
casamento de padrões!
Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 32
Exemplo: Onde está a letra 'L'?
Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 33
Exemplo: Onde está a letra 'L'?
Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 34
Exemplo: Onde está a letra 'L'?
?
Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 35
O que percebemos?
Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 36
O que percebemos?
Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 37
O que percebemos?
Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 38
O que percebemos?
Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 39
O que percebemos?
Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 40
A percepção humana possui limites
● Quando se olha para o que se quer ver é mais
fácil ver → eu procuro o Batman ou o
Wolverine?
● De forma análoga, não conseguimos “ouvir”
duas conversas simultaneamente
● Já tentou ouvir uma conversa entre tantas de
fundo em meio a uma multidão?
Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 41
Percebendo a profundidade
Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 42
Percebendo o movimento
Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 43
Percepções conflitantes
Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 44
Bibliografia
CARD, S. K.; MORAN, T.P.; NEWELL, A. A Psicologia da Interação
Humano-Computador. Laurence Erlbaum Ass.. Hillsdale, NJ, USA, 1983.
ROCHA, H. V.; BARANAUSKAS, M. C. C. Design e Avaliação de Interfaces
Humano-Computador. Instituto de Computação, UNICAMP, pgs. 47-98.
Campinas, 2003.

Fatores Humanos

  • 1.
    Tecnologia em Sistemaspara Internet - IFMS Aula 02 – Fatores Humanos Interação Humano-Computador Prof.º Msc. Sidney Roberto de Sousa
  • 2.
    Tec. em Sistemaspara Internet - IFMS 2 Sumário ● A psicologia da Interação Humano-Computador ● O processamento de informação pelo homem ● Os mecanismos da percepção humana
  • 3.
    Tec. em Sistemaspara Internet - IFMS 3 A PSICOLOGIA DA IHC
  • 4.
    Tec. em Sistemaspara Internet - IFMS 4 A psicologia da IHC Quanto mais se conhece a respeito de tecnologia e natureza humana, mais o conceito de interface muda... TERMINAL DE LINHA DE COMANDO JANELA GRÁFICA TELA TOUCHSCREEN HOLOGRAMAS …?
  • 5.
    Tec. em Sistemaspara Internet - IFMS 5 Psicologia Cognitiva ● Estuda o comportamento humano e os processos mentais subjacentes → o que se passa pela cabeça da pessoa sem que ela mesmo perceba? ● Adotou o modelo de processamento de informação para estudar o comportamento humano
  • 6.
    Tec. em Sistemaspara Internet - IFMS 6 O PROCESSAMENTO DE INFORMAÇÃO PELO HOMEM
  • 7.
    Tec. em Sistemaspara Internet - IFMS 7 O processamento de informação pelo homem ● Nossa interação com computadores é afetada pelo funcionamento de nossos mecanismos perceptuais, motores e de memória ● Ex.: maior facilidade para ler texto em uma determinada fonte de caracteres ou com uma cor de maior destaque
  • 8.
    Tec. em Sistemaspara Internet - IFMS 8 O modelo MPIH ● Card et al (1983) propuseram o Modelo do Processador de Informação Humano (MPIH) a fim de ajudar a entender a interação usuário-computador quanto a comportamentos ● Neste modelo, podemos perceber que o ser humano possui basicamente três “interfaces”: – O sistema perceptual – O sistema cognitivo – O sistema motor
  • 9.
    Tec. em Sistemaspara Internet - IFMS 9 O modelo MPIH Extraído de Rocha e Baranauskas (2003) Legenda PP: Processador Perceptual PC: Processador Cognitivo PM: Processador Motor MIV: Memória de Imagem Visual MIA: Memória de Imagem Auditiva MCD: Memória de Curta Duração MT: Memória de Trabalho MLD: Memória de Longa Duração
  • 10.
    Tec. em Sistemaspara Internet - IFMS 10 O sistema perceptual ● Transporta sensações do mundo físico, detectadas por sistemas sensoriais do corpo e os transforma em representações internas ● Ex.: o sistema visual ● Logo após um estímulo visual, uma representação do estímulo aparece na MIV ● Logo após um estímulo auditivo, uma representação do estímulo aparece na MIA
  • 11.
    Tec. em Sistemaspara Internet - IFMS 11 O sistema perceptual ● Logo após a apresentação física de um estímulo nas memórias perceptuais, uma representação de pelo menos parte do conteúdo ocorre na MT (o nosso “cache” :D) ● Todas as memória que param na MT se “desbotam” em um tempo curto – Estudos mostram que as memória advindas da MIV se desbotam em um intervalo entre 90 e 1000 ms – Já as memórias advindas da MIA se desbotam em um intervalo entre 900 e 3500 ms
  • 12.
    Tec. em Sistemaspara Internet - IFMS 12 O sistema cognitivo ● Em tarefas mais simples, serve apenas para conectar entradas do sistema perceptual para saídas corretas do sistema motor ● Porém, a maioria das tarefas realizadas pelo ser humano envolve de forma complexa aprendizado, recuperação de fatos e resolução de problemas ● Existem duas memória no MPIH que são diretamente associadas ao sistema cognitivo: – MT (ou MCD) – MLD
  • 13.
    Tec. em Sistemaspara Internet - IFMS 13 Memória de Curta Duração (ou Memória de Trabalho) ● Armazena os produtos intermediários do pensamento e as representações produzidas pelo sistema perceptual ● É onde as operações mentais obtém seus operandos e deixa os seus resultados intermediários ● Analogamente, podemos pensar nela como a memória secundária de um computador
  • 14.
    Tec. em Sistemaspara Internet - IFMS 14 Memória de Curta Duração (ou Memória de Trabalho) ● A MCD é constituída de chunks ● Chunk → elementos ativados da MLD que podem ser organizados em unidades maiores ● O chunk é função tanto do usuário quanto da tarefa que ele tem para realizar
  • 15.
    Tec. em Sistemaspara Internet - IFMS 15 Hmm... chunk... Não entendeu... vamos fazer um pequeno exercício! :D
  • 16.
    Tec. em Sistemaspara Internet - IFMS 16 Tente memorizar a sequência abaixo S-C-Ç-U-E-L-S-U-A-O-A
  • 17.
    Tec. em Sistemaspara Internet - IFMS 17 Difícil?
  • 18.
    Tec. em Sistemaspara Internet - IFMS 18 Agora, tente memorizar a sequência abaixo E-U-U-S-O-C-A-L-Ç-A-S
  • 19.
    Tec. em Sistemaspara Internet - IFMS 19 Foi mais fácil... mas porquê?
  • 20.
    Tec. em Sistemaspara Internet - IFMS 20 Foi mais fácil... mas porquê? Para uma população de ouvintes, a segunda sequência representa 3 chunks a serem lembrados: (EU, USO, CALÇAS) … ao invés de 10!
  • 21.
    Tec. em Sistemaspara Internet - IFMS 21 Ainda sobre chunks Quando um chunk na MLD é ativado, a ativação se espalha aos chunks relacionados em vários níveis, conceitualmente como numa rede semântica. (… já se pegou pensando em algo e, de repente, se lembrou de outra coisa nada a ver? Pois é, talvez estas coisas não sejam tão nada a ver assim...)
  • 22.
    Tec. em Sistemaspara Internet - IFMS 22 Memória de Longa Duração ● Armazena a massa de conhecimento do usuário → fatos, procedimentos, histórias, etc. ● Pode ser entendida no MPIH como uma rede de chunks acessados de forma associativa a partir da MT ● Na MLD, não existe desbotamento → por mais que achemos que nos esquecemos de algo, ele sempre vai estar lá! ● Porém, podem ocorrer “problemas técnicos” → associações não encontradas ou interferências entre associações de chunks, por exemplo
  • 23.
    Tec. em Sistemaspara Internet - IFMS 23 O sistema motor ● Após os processamentos perceptuais e cognitivos, o pensamento é finalmente traduzido em ação pela ação de padrões de pares de músculos voluntários disparados um após o outro ● Por exemplo, para usuários de computador, os sistemas braço-mão-dedo e cabeça-olho são exemplos de tais músculos capazes de responder a impulsos nervosos
  • 24.
    Tec. em Sistemaspara Internet - IFMS 24 O movimento ● Não é contínuo como parece! ● Na verdade, é uma série de pequenos movimentos discretos, onde cada pequeno movimento destes precisa de um ciclo do PM ● Estudos mostram que cada ciclo demora um intervalo entre 30 a 100 ms ● Vamos utilizar estes dados para avaliar o movimento de digitação do usuário?
  • 25.
    Tec. em Sistemaspara Internet - IFMS 25 Pressionando uma tecla ● Segundo dados experimentais: – Usuário avançado: 60 ms – Usuário novato: 1 s ● No MPIH, é preciso dois ciclos do processador motor → uma para pressionar e outro para soltar a tecla ● Tempo total no MPIH: 2 * 70 = 140 ms (em média)
  • 26.
    Tec. em Sistemaspara Internet - IFMS 26 MECANISMOS DA PERCEPÇÃO HUMANA
  • 27.
    Tec. em Sistemaspara Internet - IFMS 27 Teoria construtivista ● Nossa visão do mundo é construída de forma ativa pela informação que percebemos nos ambientes mais o conhecimento previamente armazenado ● A informação que captamos é construída por meio de processos cognitivos
  • 28.
    Tec. em Sistemaspara Internet - IFMS 28 Teoria ecologista ● A percepção é um processo direto que envolve a detecção de informação do ambiente ● Não requer quaisquer processos de construção ou elaboração ● Affordance → os objetos possuem características que guiam a nossa percepção sobre eles
  • 29.
    Tec. em Sistemaspara Internet - IFMS 29 Exemplo: Quais são os botões da tela abaixo?
  • 30.
    Tec. em Sistemaspara Internet - IFMS 30 Mas... … como os sinais externos que chegam aos órgãos sensoriais são convertidos em experiências perceptuais significativas?
  • 31.
    Tec. em Sistemaspara Internet - IFMS 31 Mas... … como os sinais externos que chegam aos órgãos sensoriais são convertidos em experiências perceptuais significativas? Talvez, utilizando reconhecimento por casamento de padrões!
  • 32.
    Tec. em Sistemaspara Internet - IFMS 32 Exemplo: Onde está a letra 'L'?
  • 33.
    Tec. em Sistemaspara Internet - IFMS 33 Exemplo: Onde está a letra 'L'?
  • 34.
    Tec. em Sistemaspara Internet - IFMS 34 Exemplo: Onde está a letra 'L'? ?
  • 35.
    Tec. em Sistemaspara Internet - IFMS 35 O que percebemos?
  • 36.
    Tec. em Sistemaspara Internet - IFMS 36 O que percebemos?
  • 37.
    Tec. em Sistemaspara Internet - IFMS 37 O que percebemos?
  • 38.
    Tec. em Sistemaspara Internet - IFMS 38 O que percebemos?
  • 39.
    Tec. em Sistemaspara Internet - IFMS 39 O que percebemos?
  • 40.
    Tec. em Sistemaspara Internet - IFMS 40 A percepção humana possui limites ● Quando se olha para o que se quer ver é mais fácil ver → eu procuro o Batman ou o Wolverine? ● De forma análoga, não conseguimos “ouvir” duas conversas simultaneamente ● Já tentou ouvir uma conversa entre tantas de fundo em meio a uma multidão?
  • 41.
    Tec. em Sistemaspara Internet - IFMS 41 Percebendo a profundidade
  • 42.
    Tec. em Sistemaspara Internet - IFMS 42 Percebendo o movimento
  • 43.
    Tec. em Sistemaspara Internet - IFMS 43 Percepções conflitantes
  • 44.
    Tec. em Sistemaspara Internet - IFMS 44 Bibliografia CARD, S. K.; MORAN, T.P.; NEWELL, A. A Psicologia da Interação Humano-Computador. Laurence Erlbaum Ass.. Hillsdale, NJ, USA, 1983. ROCHA, H. V.; BARANAUSKAS, M. C. C. Design e Avaliação de Interfaces Humano-Computador. Instituto de Computação, UNICAMP, pgs. 47-98. Campinas, 2003.