Interacción persona-computadora

Interacción persona-computadora
1. Fundamentos de la interacción
persona-computadora
Luis Rodríguez Baena
Universidad Pontificia de Salamanca (campus Madrid)
Facultad de Informática
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Introducción
La interacción hombre-máquina es una disciplina que se
ocupa del diseño, evaluación e implementación de sistemas
informáticos interactivos para ser usados por personas y
con el estudio los fenómenos principales en los que están
involucrados.
SIGHCI, 2002, http://sigchi.org/cdg/cdg2.html
z Estudia tanto los fenómenos relacionados con los ordenadores como
por las personas:
9 Gráficos por ordenador, sistemas operativos, lenguajes de
programación, entornos de desarrollo, etc.
9 Teoría de la comunicación, diseño gráfico e industrial, lingüística,
ciencias sociales, psicología, etc.
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Orígenes de la disciplina
‰ La IPO nace de una rama de la psicología aplicada que estudia la forma
de trabajar de las personas:
z Human factors (EEUU).
z Ergonomía (Europa).
‰ Sobrepasa el ámbito de la ingeniería y está muy influenciada por la
psicología:
z
z
z
z
z
Estudio de la percepción
Estudio de la memoria.
Adquisición de habilidades y aprendizaje.
Búsqueda y procesamiento de la información.
…
‰ Los avances en la psicología cognitiva permiten el desarrollo de
sistemas interactivos (aplicaciones de escritorio o aplicaciones Web)
adaptados a los usuarios.
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Orígenes de la disciplina (II)
‰ Años 70
z Ordenadores manejados por
personal especializado.
z Prima la eficiencia del sistema más
que el tiempo de aprendizaje.
Ordenador
Personal
especializado
Población
Años 70
‰ Años 90
z La popularización acerca a la
población al uso del ordenador.
z El ordenador no es una herramienta
en si mismo, sino que se usa en el
trabajo diario.
z Es necesario dotar a los sistemas de
mecanismos que faciliten la relación
con el usuario y mejoren la
productividad.
OrdenadorPoblación
Años 90
Ordenador
Población
Actualidad
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Orígenes de los sistemas de interacción
‰ Sistemas primitivos de
interacción.
z La entrada/salida se realizaba
mediante cintas o tarjetas
perforadas y teleimpresoras.
z Sistemas de procesamiento por
lotes.
‰ Años 60: sistemas de tiempo
compartido mediante terminales
en modo texto.
z Interfaz de línea de órdenes.
z Flexibles y veloces para usuarios
avanzados.
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Orígenes de los sistemas de interacción (III)
‰ Interfaces de pantalla completa.
z Gestionadas mediante menús y cajas de diálogo.
z Útiles cuando los recursos del sistema o el tamaño de la pantalla es reducido.
9 Teletexto, WAP, …
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Orígenes de los sistemas de interacción (IV)
‰ Desde los años 60 comienzan a
aparecer los elementos que hoy
consideramos fundamentales
para las interfaces de usuario.
z Manipulación de objetos
gráficos, dispositivos
apuntadores, entornos basados
en ventanas.
z SketchPad de Ivan Sutherland
(1963).
z El ratón de Douglas Engelbart
(1968).
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Orígenes de los sistemas de interacción (V)
‰ Años 80: primeros sistemas
comerciales que permiten la
manipulación de objetos
gráficos:
z Xerox Star (1981).
z Apple Lisa (1982).
z Apple Macintosh (1984).
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Orígenes de los sistemas de interacción (VI)
‰ Sistemas WIMP (Windows, Icons, Menus, Pointer).
z Interfaces orientadas a objetos.
9 Los elementos son tratados como objetos sobre los que se realizan
acciones.
Strandford
Research
Laboratory (SRI)
NLS (1964)
Copilot (1974)
Xerox Parc
Xerox Alto 1974
Xerox Star 1981
Apple
Apple Lisa (1981)
Macintosh (1984)
Microsoft
Windows 1.0 (1985)
Windows 95
MIT
Emacs (1974)
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La interfaz de usuario
‰ Interfaz: «conexión física y funcional entre dos aparatos o
sistemas independientes» (DRAE, 22ª edición).
‰ Interfaz de usuario: «Dónde las personas y los bits se
encuentan» (Negroponte, 1995).
‰ «La interfaz de usuario de un sistema consiste de aquellos
aspectos del sistema con los que el usuario entra en
contacto físicamente, perceptivamente o conceptualmente.
Los aspectos del sistema que están escondidos para el
usuario se denominan implementación» (MORAN, 1981)
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La interfaz de usuario (II)
‰ Un diseño pobre la interfaz
producirá:
z Una reducción de la
productividad.
Propiedades
Sistema
informático
Propiedades
sobre las que
mostradas
puede actuar el
usuario
por el sistema
9 El usuario tardará más en
realizar la tarea.
z Tiempos de aprendizaje
inaceptables.
z Niveles de error que conducen a
la frustración del usuario.
z Rechazo del sistema.
Interfaz
pobre
Usuario
Propiedades
Sistema
informático
Propiedades
sobre las que
mostradas
puede actuar el
usuario
por el sistema
Interfaz
centrada
en el usuario
Usuario
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La interfaz de usuario (III)
‰ Para que una interfaz de usuario sea
efectiva se debe sustentar sobre la idea de
affordance.
z Las cosas deben sugerir por su forma u otros
atributos qué se puede hacer con ellas.
‰ Para ello se debe centrar en dos conceptos:
z Visibilidad. La intención del objeto debe ser
visible para el usuario de forma que se pueda
interactuar fácilmente con él.
z Evidencia. La funcionalidad del objeto y su
modo de uso deben ser evidentes.
9 Botones que no lo son, enlaces que no se ven,
palabras subrayadas que no son enlaces.
www.baddesigns.com
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Objetivos de la HCI
‰ Crear sistemas informáticos que cumplan las siguientes
características.
z Seguridad. Entendida como el mantenimiento de la integridad del
sistema y la tolerancia a fallos del usuario.
z Utilidad. La utilización del sistema debe tener la capacidad de
solucionar algún problema real.
z Eficacia. Debe lograr el efecto deseado.
z Eficiencia. Debe lograr el efecto deseado con el mejor
aprovechamiento de recursos posible.
z Y sobre todo: usabilidad.
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Usabilidad
‰ Usabilidad = Fácil de aprender + fácil de utilizar.
‰ Usabilidad es la eficacia, eficiencia y satisfacción con las que los
usuarios pueden llevar a cabo tareas específicas en un contexto
determinado (ISO, 1993).
z Eficacia es la realización de los objetivos por parte del usuario
completamente y con exactitud.
z Eficiencia es la realización de los objetivos completamente y con exactitud
en relación con los recursos utilizados (utilizar los recursos de forma
óptima).
z Satisfacción es el confort y la aceptación de uso del sistema.
‰ Para conseguirla es necesario aplicar los siguientes principios
generales:
z Facilidad de aprendizaje.
z Flexibilidad.
z Solidez.
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Usabilidad. Facilidad de aprendizaje
‰ Tiene como objetivo reducir el esfuerzo que tiene que
hacer un usuario novel para trabajar con un sistema
interactivo y pasar a ser un usuario experto.
‰ Principios que afectan a la facilidad de aprendizaje.
z Predicción. Permitir que el usuario determine el efecto de una
acción futura basándose en interacciones anteriores.
9 Un sistema es predecible si los conocimientos adquiridos por el usuario
en otros sistemas interactivos son suficientes para poder determinar los
resultados de las interacciones en un nuevo sistema.
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Usabilidad. Facilidad de aprendizaje (II)
‰ Para ayudar a la predicción es
conveniente garantizarla
Visibilidad de operaciones.
‰ Un sistema es poco predecible
cuando obliga al usuario a
recordar contenidos de una
pantalla anterior.
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Usabilidad. Facilidad de aprendizaje (II)
‰ Síntesis. Permite que un cambio del estado del sistema sea percibido
por el usuario.
Síntesis inmediata
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Síntesis eventual
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Usabilidad. Facilidad de aprendizaje (III)
‰ Principios que afectan a la facilidad de aprendizaje.
z Familiaridad. La correlación entre los conocimientos del usuario y los
conocimientos requeridos para el manejo del sistema.
9 Conocimientos de otros sistemas informáticos.
9 Conocimientos del mundo real.
z Generalización. Permitir al usuario ampliar el conocimiento de una
interacción específica dentro de la aplicación y entre otras aplicaciones para
situaciones similares.
z Consistencia. Todos los mecanismos de interacción deben de ser utilizados
de la misma manera.
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9
9
9
Las interfaces deben de estar estandarizadas.
Importancia de las guías de estilo.
No cambiar lo que no sea necesario cambiar.
Al añadir nuevas técnicas evitar cambiar aquellas a las que esté acostumbrado el
usuario.
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Usabilidad. Flexibilidad
‰ Hace referencia a las distintas formas en que el usuario y el
sistema intercambian información.
‰ Iniciativa en el diálogo: el usuario debe llevar el control del
sistema.
z Considerar al usuario como el actor principal de la interacción.
9 El usuario es alguien inteligente capaz de llevar a cabo su tarea sin
interacciones cerradas.
‰ Multitarea.
z El usuario debe ser capaz de ejercer varias tareas al mismo tiempo.
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Usabilidad. Flexibilidad (II)
‰ Migración de tareas.
z Capacidad de transferir el control entre el usuario y el sistema.
z Tanto uno como otro han de poder pasar de una tarea a otra y
promocionarla (cambiar el control del usuario al sistema o viceversa).
‰ Capacidad de sustitución.
z Posibilidad de que los valores puedan ser sustituidos por valores
equivalentes (p.e. elegir colores por el nombre, por su valor hexadecimal o
mediante una paleta de colores).
‰ Configurable.
z El usuario debe ser capaz de modificar el aspecto de la interfaz.
9 En cuanto a preferencias en el diseño.
9 En cuanto a opciones según el nivel de experiencia (p.e. la interfaz de Visual
Studio .NET).
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Usabilidad. Solidez
‰ El sistema debe cumplir sus objetivos y permitir su
evaluación.
‰ Capacidad de observación.
z Permite al usuario evaluar el estado del sistema por medio de la
representación percibida en la interfaz.
‰ Recuperabilidad.
z El usuario debe poder recuperar el sistema a un estado anterior
después de percibir un error en la operación.
z “Principio de esfuerzo proporcionado”
9 Si un efecto es difícil de deshacer, también debe ser más difícil de llevar
a cabo.
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Usabilidad. Solidez (II)
‰ Tiempo de respuesta.
z Debe ser el menor posible.
z Es necesario informar al usuario de que el
sistema ha recibido la petición y está
realizando la tarea.
‰ Adecuación de tareas.
z Hace referencia al grado en que el sistema
soporta todas las tareas que el usuario
desea hacer y la manera en que las
comprende.
z El mensaje “esto será soportado en
posteriores versiones” es frustrante para el
usuario.
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Factores que afectan a la HCI
‰ Factores organizativos.
z Entrenamiento, diseño del local de trabajo, política, cargos, organización
del trabajo.
‰ Factores del entorno.
z Ruidos, ventilación calefacción, iluminación.
‰ Factores de salud y seguridad.
z Stress, dolores de cabeza, molestias visuales, desórdenes musculares.
‰ Factores de capacidad y proceso cognitivo del usuario.
z Motivación, satisfacción, nivel de experiencia.
‰ Factores de confort.
z Silla, diseño del equipamiento.
‰ Interfaz de usuario.
z Dispositivos de entrada, pantallas de salida, diseño de los diálogos, uso del
color, iconos, ordenes, materiales de soporte al usuario (ayudas).
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Disciplinas que contribuyen en la HCI
Más cercanas al hombre
Más cercanas a la máquina
Interfaz de usuario
Diseño gráfico
Factores organizativos
Sociología
Programación
Factores organizativos
Factores cognitivos
Interacción personaordenador
Psicología
Inteligencia
artificial
Factores del entorno
Factores de salud y seguridad
Factores de confort
Ergonomía
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Ingeniería del
software
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Disciplinas que contribuyen en la HCI (II)
‰ Diseño gráfico.
z Crear objetos “bellos y útiles”. Concepción de un objeto destinado a
su producción en serie.
z Un buen diseño gráfico de pantallas, iconos, etc. conseguirá
interfaces que no producirán un rechazo al usuario al tiempo que
facilitará la interpretación de las acciones a realizar.
‰ Sociología.
z Estudia el comportamiento de las personas en cuanto a
pertenecientes a un grupo social.
z Importancia de la etnografía para crear interfaces culturalmente
adecuadas.
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Disciplinas que contribuyen en la HCI (III)
‰ Psicología.
z Estudia el comportamiento de los individuos.
z En la HCI permite estudiar la forma en la que los individuos perciben los
objetos y procesan la información que reciben.
z Permite evaluar y determinar el grado de satisfacción de las interfaces.
‰ Programación.
z Técnicas de programación orientadas a objetos y guiadas por eventos.
‰ Inteligencia artificial.
z Para el diseño de programas que simulen el comportamiento de la
inteligencia humana.
z Tutoriales, asistentes, sistemas expertos, interfaces controladas por el
habla.
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Ingeniería del software
‰ El ciclo de vida clásico. Modelo en cascada
Especificación de
requisitos
Diseño
arquitectónico
Diseño de detalle
Codificación y
pruebas unitarias
Integración y
pruebas
Operación y
mantenimiento
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Ingeniería del software (II)
‰ Basándose en las mismas etapas añade otros procesos en los que se incluye el
diseño de la interfaz mediante la construcción de prototipos y la evaluación de
los mismos por parte de los usuarios.
Ciclo de vida clásico
Especificación de
requisitos
Creación del
prototipo
Diseño
arquitectónico
Diseño de detalle
Evaluación del
prototipo
Codificación y
pruebas unitarias
Integración y
pruebas
Operación y
mantenimiento
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Ergonomía
‰ Estudia las características físicas de la interacción: entorno
de trabajo, condiciones ambientales, características físicas
de los mecanismos de interacción.
‰ Permite estudiar:
z Organización de los controles y las pantallas.
9 Agrupación funcional. Se agrupan controles funcionalmente
relacionados.
9 Agrupación secuencial. Se agrupan los controles reflejando el orden de
uso en una interacción típica.
9 Por frecuencia. Se agrupan los controles por la frecuencia de uso. Los
más utilizados deben ser los más fácilmente accesibles.
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Ergonomía (II)
Agrupación secuencial: explorador
de windows
Agrupación funcional: pestañas
Agrupación por frecuencia: las barras de menús
muestran las opciones más comunes
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Ergonomía (III)
‰ Permite estudiar también:
z Aspectos de salud que afecten a la calidad de la interacción y a las
restricciones de los usuarios.
z El entorno físico de la interacción.
z El uso de los colores.
9 Tan diferentes como sea posible.
9 Fácilmente distinguibles al margen de la luz ambiental o los defectos
visuales del usuario.
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