La interacción humano-computadora ( HCI ) es una dirección científica multidisciplinaria que existe y se desarrolla con el fin de mejorar los métodos para desarrollar, evaluar e implementar sistemas informáticos interactivos destinados al uso humano, así como para estudiar varios aspectos de este uso [1] .
La interacción humano-computadora ( HCI ) es el estudio, la planificación y el diseño de interacciones entre humanos ( usuarios ) y computadoras . A menudo se ve como una colección de ciencias de la computación , ciencias del comportamiento , diseño y otros campos de estudio. La interacción entre los usuarios y las computadoras tiene lugar en el nivel de la interfaz de usuario (o simplemente interfaz), que incluye el software y el hardware ; por ejemplo, imágenes u objetos que se muestran en pantallas , datos recibidos del usuario a través de dispositivos de entrada de hardware (como teclados y ratones ) y otras interacciones del usuario con grandes sistemas automatizados, como un avión y una central eléctrica.
La Association for Computing Machinery considera que la interacción humano-computadora es "la disciplina que se ocupa del diseño, evaluación y operación de sistemas informáticos interactivos para uso humano y el estudio de los procesos involucrados". Un aspecto importante de la interacción humano-computadora es garantizar la satisfacción del usuario (ver Satisfacción del usuario).
Debido al hecho de que la interacción humano-computadora se estudia tanto desde el lado humano como desde el lado de la computadora, el conocimiento adquirido en el curso del estudio se basa tanto en el factor humano como en el de la computadora. En el lado de la computadora, las tecnologías de gráficos por computadora , los sistemas operativos , los lenguajes de programación y los entornos de desarrollo son importantes. Del lado humano, teoría de la comunicación , diseño gráfico e industrial , lingüística , sociología , psicología cognitiva y factores humanos como la satisfacción del usuario.. La ingeniería y el diseño también importan. Debido a la naturaleza interdisciplinaria de la interacción humano-computadora, personas con diferentes antecedentes contribuyen a su éxito. La interacción humano-computadora a veces se denomina interacción humano-máquina e interacción computadora-humano.
Un criterio importante es la atención a la interacción humano-computadora, ya que las interfaces mal diseñadas pueden causar muchos problemas imprevistos. Un ejemplo clásico de esto es el accidente en la planta de energía nuclear de Three Mile Island , donde una investigación reveló que el diseño de la interfaz fue al menos parcialmente responsable del desastre. De manera similar, los accidentes de aviación han sido causados por la decisión de los fabricantes de utilizar instrumentos de aire y/o posiciones de timón no estándar. Aunque se suponía que los nuevos diseños eran superiores en términos de interacción básica entre humanos y computadoras, los pilotos tenían un diseño "estándar" y, por lo tanto, una idea conceptualmente buena no condujo a los resultados deseados.
La tarea principal de la interacción humano-computadora es mejorar la interacción entre una persona y una computadora, haciendo que las computadoras sean más convenientes ( usabilidad ) y receptivas a las necesidades de los usuarios. En particular, la interacción hombre-computadora se ocupa de:
El objetivo a largo plazo de la interacción humano-computadora es desarrollar un sistema que reduzca la barrera entre el modelo cognitivo humano de lo que quiere lograr y la comprensión de la computadora de las tareas que se le asignan.
Los especialistas en interacción humano-computadora suelen ser desarrolladores que se dedican a la aplicación práctica de técnicas de desarrollo a problemas del mundo real. Su trabajo a menudo gira en torno al desarrollo de interfaces gráficas y web .
Los investigadores de la interacción humano-computadora se dedican al desarrollo de nuevas técnicas de diseño, a la experimentación con nuevos dispositivos de hardware, a la creación de prototipos de nuevos sistemas de software, a la exploración de nuevos paradigmas para la interacción y al desarrollo de teorías y modelos de interacción.
En el estudio del administrador de información personal (PIM, por sus siglas en inglés), la interacción humano-computadora se encuentra en un vasto entorno de información: las personas pueden trabajar con varias formas de información, algunas de las cuales están basadas en computadoras, muchas no (por ejemplo, pizarras, blocs de notas, etc.). pegatinas , pegatinas en imanes ), para comprender e influir de manera efectiva en los cambios deseados en su mundo. En el campo de la colaboración asistida por ordenadorel énfasis está en el uso de sistemas informáticos para apoyar la colaboración de un grupo de personas. Los principios de gestión del trabajo en equipo amplían el alcance de la colaboración asistida por computadora a nivel organizacional y pueden implementarse sin el uso de sistemas informáticos.
La creación de una interfaz humano-computadora de alta calidad , que se puede llamar un punto de conexión entre una persona y una computadora, es el objetivo final del estudio de la interacción humano-computadora.
El intercambio de información entre un humano y una computadora se puede definir como un nodo de interacción . El nodo de interacción incluye varios aspectos:
La interacción humano-computadora difiere de los factores humanos (considerados en ergonomía y usabilidad ) en que la interacción humano-computadora se enfoca más en los usuarios que trabajan con computadoras que con otros tipos de tecnología o artefactos. Además, la interacción humano-computadora se centra en la implementación de software y hardware para respaldar la interacción humano-computadora. Así, el factor humano es un concepto más amplio; y la interacción humano-computadora se puede caracterizar como un factor humano , aunque algunos expertos intentan separar estas áreas.
Además, la interacción humano-computadora difiere de los factores humanos en un menor énfasis en las tareas y procedimientos, y mucho menos énfasis en el esfuerzo físico resultante de la forma de diseño de los dispositivos de interfaz (como el teclado y el mouse ).
La interacción humano-computadora se ha desarrollado en el contexto de vectores científicos multidireccionales ( gráficos por computadora , psicología de la ingeniería , ergonomía , teoría de la organización , ciencia cognitiva , ciencias de la computación y muchos otros).
El comienzo de la fase ergonómica de la interacción hombre-computadora puede considerarse la tesis de Ivan Sutherland (Sutherland, 1963), que determinó el desarrollo de los gráficos por computadora como ciencia. Al mismo tiempo, los gráficos por computadora necesitaban diseños ergonómicos para administrar de manera efectiva modelos complejos de sistemas CAD / CAM . La investigación en esta área continuó en Simbiosis hombre-máquina ( Licklider , 1960), Aumento del intelecto humano ( Engelbart , 1963) y Dynabook ( Kay y Goldberg , 1977). Como resultado de la investigación científica, se han desarrollado aquellas herramientas sin las cuales es difícil imaginar trabajar con una computadora hoy en día: “ ratón ”, pantalla direccionable elemento por elemento (mapa de bits) , “ ventana ”, metáfora de escritorio , apuntar y -haga clic en editores.
Además, el problema de las operaciones humanas en una computadora era una continuación natural de los objetivos clásicos de la psicología de la ingeniería, excepto que los nuevos problemas tenían una naturaleza cognitiva, comunicativa e interactiva significativa, no considerada previamente en la psicología de la ingeniería, y por lo tanto contribuyó al avance de la psicología de la ingeniería en esta dirección.
Los estudios ergonómicos también han enfatizado la conexión de las condiciones de trabajo con fenómenos que inducen estrés , tales como: trabajo rutinario, posición sentada, percepción visual de imágenes visuales en pantallas y muchos otros que antes no se consideraban interconectados.
Finalmente, la pregunta: "¿cómo encaja el uso de la tecnología informática en el diseño de la tecnología de producción?" llevó la interacción con las computadoras al nivel de organización efectiva del trabajo e incluso la incluyó en los problemas de la gestión social.
En la URSS, la institucionalización de esta dirección científica comenzó en 1958 con reseñas de trabajos estadounidenses en la revista Questions of Psychology .
Al evaluar la interfaz de usuario actual o diseñar una nueva interfaz, tenga en cuenta los siguientes principios de diseño:
Repita el desarrollo iterativo hasta que cree una interfaz práctica y fácil de usar.
Una variedad de metodologías que describen técnicas de diseño de interacción humano-computadora comenzaron a surgir durante el desarrollo del campo en la década de 1980. La mayoría de las metodologías de desarrollo han evolucionado a partir de un modelo de interacción entre usuarios, desarrolladores y sistemas técnicos. Las primeras metodologías, por ejemplo, trataban los procesos cognitivos de los usuarios como predecibles y cuantificables, y animaban a los diseñadores a considerar los resultados de la investigación cognitiva en áreas como la memoria y la atención al diseñar interfaces de usuario. Los modelos actuales tienden a enfatizar la retroalimentación y el diálogo continuos entre usuarios, desarrolladores e ingenieros, y se esfuerzan por garantizar que los sistemas técnicos giren en torno a los deseos del usuario en lugar de los deseos del usuario en torno al sistema terminado.
La pantalla está destinada a la percepción de las variables del sistema y para facilitar el procesamiento posterior de esta información. Antes de diseñar una pantalla, se deben definir las tareas que realizará la pantalla (por ejemplo, navegación, control, educación, entretenimiento). El usuario u operador debe ser capaz de procesar cualquier información que el sistema genere y muestre, por lo que la información debe ser mostrada de acuerdo con principios que aseguren la percepción y comprensión.
Christopher Wickens describió 13 principios de diseño de pantallas en su libro Introducción a la ingeniería de factores humanos .
Estos principios de percepción y procesamiento de la información se pueden utilizar para crear un diseño de visualización eficaz. La reducción de errores, la reducción del tiempo, la mejora de la eficiencia y el aumento de la satisfacción del usuario se encuentran entre los muchos beneficios potenciales que se pueden lograr al aplicar estos principios. Es posible que algunos principios no se apliquen a algunas pantallas o situaciones.
Puede parecer que algunos principios se contradicen entre sí, y no hay evidencia de que un principio sea más importante que otro. Los principios se pueden adaptar a un desarrollo o situación específica. Un equilibrio funcional entre los principios es esencial para un desarrollo eficaz.
Principios relativos a la percepción1. Aclare la pantalla. La legibilidad de la pantalla es un criterio importante en el diseño de pantallas. Si los símbolos u objetos no se muestran claramente, entonces el usuario no puede usarlos de manera efectiva.
2. Evite límites absolutamente estrictos. No le pida al usuario que determine el nivel de una variable basándose solo en una variable sensorial (p. ej., color, tamaño, volumen). Estas variables sensoriales pueden contener muchos niveles diferentes.
3. Procesamiento de arriba a abajo. Las señales se perciben e interpretan de acuerdo con las expectativas formadas sobre la base de la experiencia anterior del usuario. Si la señal se presenta en contra de las expectativas del usuario, entonces se requerirá más de su presentación para demostrar que la señal se entendió correctamente.
4. Beneficio excesivo. Si una señal se presenta más de una vez, es más probable que se entienda correctamente. Es posible hacerlo presentándolo en formas físicas alternativas (por ejemplo, colores, forma, voz, etc.), ya que la redundancia no implica repetición. Un semáforo es un ejemplo perfecto de redundancia, por lo que el color y la posición son redundantes.
5. Las similitudes llevan a la confusión. Usa diferentes elementos. Señales similares conducirán a la confusión. La proporción de características similares a características diferentes es la razón de la similitud de las señales. Por ejemplo, A423B9 es más similar a A423B8 que 92 a 93. Las características similares innecesarias deben eliminarse y las características diferentes deben resaltarse.
Principios del modelo especulativo6. El principio del fino realismo. La pantalla debe verse como la variable que representa (por ejemplo, una temperatura alta en un termómetro se indica con el nivel vertical más alto). Si hay varios componentes, se pueden personalizar para que parezcan que aparecerán en el entorno en el que se presentarán.
7. El principio de la parte móvil. Los elementos en movimiento deben moverse de acuerdo al esquema y en la dirección en que ocurre en la representación mental del usuario, a medida que se mueve en el sistema. Por ejemplo, un elemento móvil en un altímetro debe moverse hacia arriba a medida que gana altitud.
Principios Basados en la Atención8. Minimizar el tiempo de acceso a la información. Cuando la atención del usuario se desplaza de un lugar a otro para acceder a la información necesaria, se gasta mucho tiempo y esfuerzo. El diseño de la pantalla debe reducir estos costos, por lo que la fuente de uso frecuente debe estar en la posición más cercana. Sin embargo, no se debe perder la claridad.
9. El principio de compatibilidad. La atención dividida entre dos fuentes puede ser necesaria para completar la misma tarea. Estas fuentes deben estar mentalmente interconectadas y tener una cercanía mental. El tiempo de acceso a la información debe ser corto y esto se puede lograr de varias maneras (p. ej., gran proximidad, mismo color, patrones, formas, etc.). Sin embargo, la proximidad de la pantalla puede generar confusión.
10. El principio de un gran número de recursos. El usuario puede procesar más fácilmente la información de diferentes recursos. Por ejemplo, la información visual y auditiva puede presentarse simultáneamente, en lugar de representar toda la información visual y auditiva.
Principios de la memoria11. Reemplazar la memoria con información visual: conocimiento del mundo. El usuario no debe almacenar información importante exclusivamente en la memoria de trabajo ni recuperarla de la memoria a largo plazo. Un menú/lista puede ayudar al usuario a simplificar el uso de la memoria. Sin embargo, el uso de la memoria a veces puede ayudar al usuario al eliminar la necesidad de consultar algún tipo de conocimiento en el mundo (por ejemplo, un técnico informático preferiría usar comandos directos de la memoria que consultar un manual). Para un desarrollo efectivo, el conocimiento en la cabeza del usuario y el conocimiento en el mundo deben estar equilibrados.
12. El principio de la ayuda predictiva. Las acciones proactivas son generalmente más efectivas que las acciones reactivas. La pantalla debe excluir las tareas cognitivas intensivas en recursos y reemplazarlas con tareas más simples para reducir el uso de los recursos mentales del usuario. Esto permitirá al usuario concentrarse no solo en la situación actual, sino también pensar en posibles situaciones en el futuro. Un ejemplo de asistencia predictiva es una señal de tráfico que informa sobre la distancia al destino.
13. El principio de compatibilidad. Las características antiguas de otras pantallas se pueden transferir fácilmente al desarrollo de nuevas pantallas si sus diseños son compatibles. La memoria a largo plazo del usuario se activará para realizar acciones relevantes. Durante el desarrollo, se debe tener en cuenta este hecho y se debe tener en cuenta la compatibilidad entre diferentes pantallas.