introducción a la interacción persona-ordenador el factor humano
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Introducción a la Interacción Persona-Ordenador El factor humano. José Cañas Universidad de Granada. Presentación. En el pasado los diseñadores de sistemas no daban ninguna importancia al elemento humano - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Introducción a la Interacción Persona-Ordenador
El factor humano
José CañasUniversidad de Granada
Presentación
En el pasado los diseñadores de sistemas no daban ninguna importancia al elemento humano
Sabemos por experiencia que el uso de sistemas son muchas veces difíciles, complicados y frustrantes
Es importante conocer los aspectos humanos de la interacción para mejorarla
Objetivos
Conocer los tipos de percepciones más relevantes desde el punto de vista interactivo que tiene la persona
Conocer como se ha realizado el proceso de comprensión y los modelos de memoria
Comprender que el modelo de memoria condiciona el diseño de la interfase
Ver la importancia que tiene la limitación de la memoria de trabajo
Conocer que es un modelo mental
Contenidos
Modelo del ser humanoLos sentidosCogniciónEl modelo de memoriaRestricciones de atención y memoriaEl modelo mental
Un modelo simple del procesamiento de información
Memoria a largo plazo
PENSAMIENTO
memoria trabajo
inputPERCEPCION
outputMOTOR/
COMPORTAMIENTO
TAREA/
ESTIMULO
Psicología cognitiva
Disciplina científica que se encarga del estudio del sistema de procesamiento de información humano
Cognición Adquisición, mantenimiento y uso del
conocimiento
Modelo procesamiento humano
Computadora
DispositivosSalida
DispositivosEntrada
Sensores Efectores
Memoriasensorial (MS)
atención
Memoria de Trabajo
Memoria de Largo Plazo
elaboración recuperación
recordatorio rendimiento
Modelo procesamiento humano
Computadora
DispositivosSalida
DispositivosEntrada
Sensores Efectores
Memoriasensorial (MS)
atención
Memoria de Trabajo
Memoria de Largo Plazo
elaboración recuperación
recordatorio rendimiento
El factor humano
Canales de entrada-salida
EntradaPercepción a través
de los sentidos Vista Oido Tacto Gusto Olfato
SalidaAcciones a través de los
actuadores (efectores)extremidadesmiembrosdedosojoscabezasistema vocal
El factor humano
Los canales de entrada
En la transmisión de información del ordenador a la persona hemos de considerar los sistemas sensoriales humanos
Hasta hace muy poco solo se consideraban el formato visual y auditivo
Actualmente se consideran mas formatos físicos como el auditivo por ejemplo
Canales de entrada en las interfaces virtuales
El sentido de la vista
Sensación: Los canales de entrada
El conocimiento del mundo lo construimos con la vista, oido, tacto, dolor, sensación de movimientos corporales
La percepción comienza en las celulas receptoras que son sensibles a uno u otro tipo de estimulos
Las vías sensoriales conectan al receptor periférico con las estructuras centrales del procesamiento
El cerebro no registra el mundo externo simplemente como una fotografía tridimensional sino que construye una representación interna despues de analizar sus componentes
Los canales de entrada
Sistema visual
Ver es obtener información a partir de la energía electromagnética que llega a los ojos De la estructura espacial del mundo que
nos rodea y los distintos aspectos que pueden distinguirse en él
Canales de entrada
Sistema visual
La luz es la porción del espectro electromagnético que puede ser detectado por el sistema visual humano
El sistema visual
Estructura anatómica del ojo
a corneab pupilac lentesd músculo ciliare ligamento suspensiónf retinah punto ciegoi nervio óptico
El sistema visual y la IPO
Sensación Es la captación del estímulo físico y su
transformación en impulso nerviosoPercepción
Asignación de significado al estímulo que ha entrado en nuestro sistema cognitivo
En el nivel sensorio motor en el que estamos hablaremos de color y iluminación
Sistema visual
El color
La retina tiene dos fotoreceptores Conos
Visión diurna
BastonesVisión nocturna
En contacto con la luz segregan substancias químicas que estimulan a las neuronas
Sistema visual
El color
Existen tres tipos de conos con diferentes sensibilidades espectrales
Una longitud de onda causará respuestas en los tres conos pero de manera diferente
El resultado es un patrón de output formado por los tres conos que es el indicador de la longitud de onda que lo ha causado
La luz roja y verde estimula a los tres tipos de conos para dar lugar a un patrón similar a la longitud de onda del amarillo
Se conoce como teoría de los componentes
Sistema visual
La iluminación
La intensidad de energia luminosa que llega a nuestras retinas
Luminosidad a nuestra percepción de las características acromáticas de las superficies (blancos, grises, negros)
El usuario trabaja en un ambiente luminoso que influye en como se ve la información presentada en la interfaz
A. Proximity principle B. Similarity principle
C. Good continuation principle
C
D
D. Closure principle
A
B
Perception: gestalt principles (bottom up)
Perception: pattern recognition
(top-down processing)
Recognition based on learning and expectation
T E C TTHE WORK MUST GET DONE. WORK
Perception: the importance of context
in causing illusions
Sistema auditivo
La audición es crucial para la comunicación humana
Núcleo de interacciones sociales y transmisión del conocimiento
IPO Estudiar las interfaces auditivas y las
multimodales
El oido
Propiedades físicas
Frecuencia Es el número de ciclos que una onda sonora
completa en un segundo Los jóvenes pueden oir entre 20 y 20.000 Hz
Amplitud Es la máxima ampliación respecto a la presión
normal
Angulo de fase Posición del cambio de presión mientras se mueve
durante un ciclo completo
Enciclopedia británica
a oído mediob oído internoc cóclead canales semicircularese trompa de eustaquio
Oído interno
a estribob ventana ovalc membrana basilar
d helicotremae membrana tectorial
Localización auditiva
El sonido tiene que viajar distancias diferentes hacia los dos oidos, lo que produce una diferencia de tiempo interaural Baja frecuencia
Llega también con intensidades diferentes Frecuencias elevadas
El tacto
¿ Porque nos hemos de preocupar ? Es un canal sensitivo importantísimo en el
diseño de sistemas de realidad virtual El usuario explora mundos virtuales con las
manosTacto activo
Percepción tactilTacto pasivo
Clases de receptores
La piel es nuestro sistema sensorial más grande
Termoreceptores Temperatura
Nocireceptores Estímulos dolorosos
Mecanoreceptores Presión
Sentido cinestésico
Es un sentido somático Proporciona información sobre lo que ocurre
en la superfície y el interior del cuerpoIncluye sensaciones que provienen de la
posición y el movimiento de las partes corporales
Sentido vestibular
Proporciona información acerca de la orientación, el movimiento, la aceleración
Funciones Equilibrio Mantenimiento de la cabeza en posición
erguida Ajuste de los movimientos de los ojos para
compensar los movimientos de la cabeza
Dolor
Dos componentes importantes Componente sensorial Componente emocional
Umbral del dolor La menor intensidad de estimulación a la
cual percibimos dolorTiene un papel constructivo
Temperatura
Es posible identificar puntos separados para el frío y el calor en nuestra piel
Los umbrales de temperatura estan influidos por factores como la parte del cuerpo, la cantidad de piel expuesta y la velocidad de cambio de la temperatura
Con la exposición repetida se produce una adaptación térmica en la que disminuye la intensidad percibida
Las personas no localizan bien la temperatura ni la miden con precisión
Sistema olfativo
Sentidos
Olfato
Realidad virtual Posibilidad que ofrecen los olores para crear
mundos virtuales parecidos a los realesInterfaces emocionales
Tiene conexiones nerviosas directas con el sistema límbico, el encargado de procesar las emociones
El olfato
Adaptación Si los receptores son expuestos durante
mucho tiempo a un mismo olor pierden selectivamente la sensibilidad a ese olor
Gran variación individual En la sensibilidad al olor, lo que hace que
sea difícil diseñar interfaces olfativas para que sean usadas universalmente
Modelo procesamiento humano
Computadora
DispositivosSalida
DispositivosEntrada
Sensores Efectores
Memoriasensorial (MS)
atención
Memoria de Trabajo
Memoria de Largo Plazo
elaboración recuperación
recordatorio rendimiento
Modelo procesamiento humano
Computadora
DispositivosSalida
DispositivosEntrada
Sensores Efectores
Memoriasensorial (MS)
atención
Memoria de Trabajo
Memoria de Largo Plazo
elaboración recuperación
recordatorio rendimiento
Memoria sensorial
La información llega a nuestros sentidos de una forma continua y muy rápida.
Los procesos encargados de analizarla en la memoria de trabajo necesitan tiempo para realizar su función y puede ocurrir que la pierdan antes de almacenarla
Por esta razón, los canales sensoriales tienen asociados memorias donde la información se almacena por cortos períodos de tiempo (milésimas de segundo)
La función de estas memorias es retener la información para que pueda ser transferida a la Memoria de trabajo antes de que desaparezca.
Memoria sensorialActúa como buffer de los estímulos recibidos a
través de los sentidosExiste una memoria para cada canal, y se
actualizan constantementeLa información se almacena un periodos muy
cortosEste almacenamiento nos permite predecir la
procedencia del sonido (se percibe por cada oído con un cierto desfase), o un fogonazo en la oscuridad (persistencia de la imagen tras haber cesado el estímulo).
Memoria sensorial
Existen tantas Memorias sensoriales como sentidos tenemos.
Sin embargo, las que mejor conocemos actualmente son: Memoria Icónica, ligada al canal visual Memoria Ecoica, ligada al canal auditivo
Memoria sensorial
Almacén icónico
Recibe la información visualLa información que se recibe es de
carácter perceptual y no categorialPermite mantener 9 elementos durante
aproximadamente 250 msegSe transfieren los elementos a los que el
usuario preste atención
Memoria sensorial
Almacén ecóico
Almacena los estímulos auditivosAlmacenamiento de sonidos
250 msegPalabras con significado
2 o más segundos
Memoria sensorial icónica
Demostración
Podemos mover el dedo enfrente del ojo y comprobaremos que se puede ver mas de uno a la vez. Esto indica la persistencia de la imagen despues que el estimulo ha desaparecido
Experimento de Sperling
Modelo procesamiento humano
Computadora
DispositivosSalida
DispositivosEntrada
Sensores Efectores
Memoriasensorial (MS)
atención
Memoria de Trabajo u operativa
Memoria de Largo Plazo
elaboración recuperación
recordatorio rendimiento
¿ Cuantos hay ?
¿Cuantos hay ?
Cuantos números individuales podeis recordar?
72410358291064351290
Cuantos números individuales podeis recordar?
72 41 03 58 29 10 64 35 12 90
Memoria de trabajo
Conjunto de símbolos activo en un momento determinado a los que estamos prestando atención, y que por tanto, podemos manipular mediante control voluntario
Los símbolos con los que se están trabajando se mantienen en ella mientras que los estemos usando y prestando atención
Modelo cognitivo
Memoria de trabajo
La cantidad máxima de elementos o de unidades de información que podemos recordar es de aproximadamente 7
Se conoce como el número mágico 7+-2 The Magical Number Seven, Plus or Minus Two: Some Limits on Our
Capacity for Processing Information by George A. Miller originally published in The Psychological Review, 1956, vol. 63, pp. 81-97
[Miller, 1968]
Modelo cognitivo
Memoria de trabajo
Tiempo de acceso 70 mseg
Tiempo en la memoria 200 mseg
DesfallecimientoInterferencia
Memoria operativa
Ejecutivocentral
Lazoarticulatorio
Agendavisuoespacial
[Baddeley and Hitch, 1974]
Memoria operativa
Funciones generales
Retención de informaciónSoporte en el aprendizaje de nuevos
conocimientosComprensión del ambiente inmediatoFormulación de metas a corto plazoResolución de problemas
Memoria operativa
Lazo articulatorio
Funciones Almacenamiento pasivo Mantenimiento activo
repetición
De Información verbal hablada Transformación automática del lenguaje en
forma visual a su forma fonológica
Memoria operativa
Lazo articulatorio
Capacidad 7+-2No es constante, disminuye a medida
que las palabra a recordar son mas largas
Memoria operativa
Lazovisoespacial
Almacén del sistema que trabaja con elementos de carácter visual o espacial
Puede trabajar con patrones visuales por un lado y secuencias de movimientos por otro
La capacidad de almacenamiento depende de la similitud de los componentes
Memoria operativa
Su limitación de recursos afecta a la ejecución de varias tareas simultaneas
Aspecto crucial para interactuar con sistemas complejos
Modelo procesamiento humano
Computadora
DispositivosSalida
DispositivosEntrada
Sensores Efectores
Memoriasensorial (MS)
atención
Memoria de Trabajo o Operativa
Memoria de Largo Plazo
elaboración recuperación
recordatorio rendimiento
Modelo cognitivo
Memoria a largo plazo (MLP)
La memoria de largo plazo almacena todo nuestro conocimiento
Las principales características son: Gran capacidad (casi ilimitada) Acceso más lento (1/10 s) Las pérdidas ocurren más lentamente.
Memoria largo plazo
ProcedimentalDeclarativa
MLPProcedimental
Sistema de ejecución implicado en el aprendizaje de habilidades
Se activan de forma automáticaSecuencia de pautas de actuaciónSerie de repertorios motores
Montar en bicivcletaEstrategias cognitivas
Jugar al ajedrezSe realiza sin demasiados recursos
atencionales
MLP
Memoria declarativa
Memoria declarativa Conocimiento sobre el mundo y experiencias
vividas por cada persona Conceptos extrapolados de situaciones
vividasMemoria semántica
Registra estructuras de hechos, conceptos y habilidades que obtenemos de nuestras experiencias. Redes semánticas
animal breath
have skin
fish swim
shark
bird
fly
have feather
eagle
chicken predator
symbol of power
dangerous
not eatable
Semantic network, example
- concepts and the relations
type
typeproperty
type
type
property
Modelo mental
En nuestra interacción hacemos uso de la información adquirida por nuestro procesos perceptuales y que esta almacenada en nuestra memoria
Está organizada en estructuras semánticas
Los modelos mentales son las estructuras mas relevantes en IPO
Modelo mental
Durante el aprendizaje una persona adquiere conocimientos de las relaciones estructurales y el funcionamiento del sistema con el que está interactuando
Este conocimiento se denomina modelo mental
Modelo mental
Definición
Modelo conceptual del sistema que el usuario tiene y que incluye la representación de su estructura y su funcionamiento Norman 1983
No implica saber como funciona el sistema internamente
En general tiene un conocimiento mínimo del funcionamiento interno, es mas bien una analogía
Modelo mental
Modelo conceptual Memoria largo plazo Contiene información general y duradera
Modelo mental Memoria de trabajo Representación más dinámica que sea capaz
de adaptar la información almacenada en la memoria a largo plazo a las características específicas de la tarea que este realizando la persona
Modelo mental
Características
La representación... Es incompleta Es ejecutable mentalmente, el usuario puede
mentalmente simular su funcionamiento Es inestable, el usuario olvida los detalles No tiene unos límites claros, se confunde con los
modelos mentales de sistemas físicos similares Es acientífica e incluye supersticiones y creencias
erróneas sobre la conducta del sistema Es parsimoniosa porque los usuarios prefieren
reducir su complejidad
Conclusiones
La persona percibe información a través de los sentidos Vista, oido, tacto, ... Guarda, manipula y utiliza información
Reacciona a la información recibidaUna comprensión de les capacidades y
limitaciones de las personas nos ayudará en el diseño de sistemas interactivos
Bibliografía
Libro electrónicohttp://griho.udl.es/ipo/salEn formato WORD, PDF y Microsoft
readerVersión provisional
Bibliografía
Dix, Alan. Human Computer Interaction. Capítol 1. Editorial Prentice Hall.
Preece, Jenny . A guide to Usability. Human Factors in Computing. Addison and Wesley. ( Capítol 1).(1993)
Card S.K Moran T.P, Newell A. The Psychology of Human-Computer Interaction . Lawrence Erlbaum Associates. (1983)