I modelli psicologici dello Human Computer Interaction A cura di Eleonora Bilotta.

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1 I modelli psicologici dello Human Computer Interaction A cura di Eleonora Bilotta

2 I modelli psicologici dello Human Computer Interaction  L'applicazione concreta della Psicologia dei Processi Cognitivi allo studio delle interfacce uomo-computer deve fare i conti con l’enorme complessità delle situazioni reali che occorre prendere in esame e che supera quella delle situazioni che si presentano negli usuali esperimenti di laboratorio (Shneiderman, 1987).  Secondo questo Autore, la ricerca nello Human Computer Interaction è stata fatta, fino a qualche tempo fa, in modo introspettivo e intuitivo. Ovviamente questo approccio non ha caratteristiche di generalità e quindi di validità e di precisione scientifica.  Un cambio radicale in questo tipo di ricerca "ingenua" è stato compiuto quando sono state utilizzate, in questo nuovo settore, le tecniche e i metodi della sperimentazione orientata psicologicamente.

3 I modelli psicologici dello Human Computer Interaction  Shneiderman, pur ammettendo che il metodo utilizzato sia riduzionistico, riporta le linee principali che guidano la ricerca attuale in questo settore.  I passi da compiere sono i seguenti: –a. comprensione dei problemi pratici che pongono l'interazione uomo- sistemi computerizzati e delle teorie correlate; –b. identificazione di una ipotesi testabile; –c. manipolazione di un piccolo numero di variabili indipendenti; –d. misura di specifiche variabili dipendenti; –e. attenta selezione e attribuzione dei soggetti; –f. controllo dell'esperimento dall'influenza dei soggetti, delle procedure e dei materiali; –g. applicazione di test statistici; –h. interpretazione dei risultati, ridefinizione della teoria e guida per gli sperimentatori.

4 I modelli psicologici dello Human Computer Interaction  La progettazione e lo sviluppo di interfacce utente è uno dei temi caldi degli anni '90 ed esiste una grande sete di conoscenza da parte dei progettisti e degli sviluppatori. Sono state elaborate, a questo proposito, linee guida per questa categoria professionale che raccolgono sia la parte teorica che metodologica. Vengono anche riportati i test di usabilità svolti durante lo sviluppo del sistema. Infatti, l'accettazione da parte degli utenti e un loro riscontro positivo o negativo su un particolare software o sistema può fornire utili indicazioni per perfezionare e migliorare il sistema stesso.

5 I modelli psicologici dello Human Computer Interaction  Ad ogni modo, il percorso che i progettisti devono compiere non può essere affidato al caso. In questo processo di creazione delle competenze necessarie per la costruzione di interfacce utente, essi sono aiutati da: –1) teorie di alto livello o modelli che offrono una trama di discussione dei problemi applicativi indipendente dai problemi specifici della progettazione e sviluppo di un particolare tipo di software. –2) Principi di medio livello, che sono utili nel misurare le diverse alternative progettuali. –3) Specifiche di settore e linee guida pratiche, che forniscono tutto il panorama di esperienze e fasi progettuali che sono state realizzati da altri progettisti –4) Strategie per il testing che analizzano la funzionalità dei prototipi e forniscono le prime valutazioni.

6 I modelli psicologici dello Human Computer Interaction  Le teorie e i modelli esistenti sono molti e costruiti per molteplici scopi. Uno dei primi modelli elaborati all'interno dello Human computer Interaction è l’approccio progettuale su quattro livelli che Foley e Van Dam, svilupparono negli anni Ottanta (Foley e Van Dam, 1982). Il primo è il livello concettuale della progettazione che si rapporta con il livello mentale che l'utente sviluppa mentre interagisce con il sistema interattivo. Il secondo è il livello semantico che descrive i significati espressi dall’input di comando degli utenti e i significati espressi dall’output provenienti dal computer. Il terzo livello è quello sintattico, che descrive come le unità (le parole) che comunicano la semantica, siano assemblate in una frase completa che indica al computer di eseguire un certo compito. Il livello lessicale è quello che descrive i congegni di dipendenza e i meccanismi con cui un utente specifica la sintassi.

7 I modelli psicologici dello Human Computer Interaction  Negli anni Ottanta, Card, Moran e Newell (198O), partendo dalla concezione dell’uomo come elaboratore di informazioni, proposero il modello GOMS, (Goals- Operations-Methods-Selection rules).  Secondo questi autori, il modello dell’elaboratore umano si articola in due tipi di strutture: le strutture di immagazzinamento e le strutture operative ed è composto da tre sottosistemi interagenti: –il sistema percettivo; –il sistema motore; –il sistema cognitivo, ognuno dei quali possiede sue memorie e specifiche operazioni.

8 I modelli psicologici dello Human Computer Interaction  Il sistema percettivo è costituito dai sensori del corpo, che scoprono le sensazioni del mondo fisico, portandole nelle interne rappresentazioni della mente.  Il sistema cognitivo riceve in forma simbolica l’informazione codificate dalle immagini sensoriali, la stiva nella sua memoria di lavoro e usa l’informazione precedentemente immagazzinata nella memoria a lungo termine per produrre delle risposte.  Tale sistema serve a collegare gli input del sistema percettivo agli output del sistema motore.

9 I modelli psicologici dello Human Computer Interaction  Secondo Card et al. (1983), gli utenti utilizzano il “principio di razionalità”, secondo il quale essi agirebbero razionalmente per raggiungere i loro obiettivi. Per predire il comportamento dell’utente è necessario analizzare il compito; mentre per determinare gli scopo dell’utente è necessario analizzare gli operatori e le condizioni del compito.  Il comportamento del compito è descrivibile come una sequenza di “operatori” dell’elaborazione di informazione e il tempo che l’utente richiede per poter agire è la somma dei tempi degli operatori individuali.

10 I modelli psicologici dello Human Computer Interaction  La struttura cognitiva dell’utente è composta da quattro componenti: –a) una serie di scopi (Goals); –b) una serie di operatori (Operators); –c) una serie di metodi per raggiungere gli scopi (Methods); –d) una serie di regole di selezione (Selection Rules) per decidere quale metodo scegliere per ottenere gli scopi.

11 I modelli psicologici dello Human Computer Interaction  Per determinare il tipo di interazione possibile tra uomo-computer è necessario effettuare l’analisi del compito che l’utente deve portare a termine. Tale analisi del compito permette di disporre in modo particolareggiato i vincoli imposti al comportamento umano dalla natura e dalle caratteristiche stesse dell’ambiente del compito.  L’analisi del compito prevede due ambiti: –a) una descrizione degli elementi di conoscenza che un utente deve avere circa il compito stesso; –b) una descrizione parziale dell’ambiente fisico.

12 I modelli psicologici dello Human Computer Interaction  Oltre alla conoscenza del compito e delle modalità operative che devono essere utilizzate per poter realizzare un compito, anche gli elementi fisici dell’interfaccia influiscono sul comportamento dell’utente.  Quattro entità dell’ambiente fisico sono rilevanti in tale compito: l’utente stesso, l’editor (unità centrale, inclusi i suoi dispositivi di input, la tastiera e il mouse), il video display dell’editor e il manoscritto.

13 I modelli psicologici dello Human Computer Interaction  Norman (1988) realizza un modello di interazione che presenta sette stadi di azione nell’interazione uomo-macchina: uno per lo scopo, tre per l esecuzione e tre per la valutazione : –a) formulare lo scopo –b) formulare l intenzione –c) specificare un’azione –d) eseguire l’azione –e) percepire lo stato del mondo –f) interpretare lo stato del mondo –g) valutare il risultato.

14 I modelli psicologici dello Human Computer Interaction  Da questi ed altri modelli nasce l’idea della centralità dell’utente (user-centered- design) nella progettazione di interfacce.  Un’idea che comincia a diffondersi negli anni Ottanta, in corrispondenza della nascita delle interfacce basate sulla metafora e sulla manipolazione diretta (Shneiderman, 1983).

15 I modelli psicologici dello Human Computer Interaction  Nella costruzione di un sistema computerizzato, il problema non è tanto quello di definire le competenze specifiche che esso deve avere, quanto di progettare l’impostazione concettuale, ossia come integrare queste competenze in uno schema generale, in una impostazione “sistemica". Tale impostazione deve riconoscere che sia l’uomo che il computer, pur essendo entrambi dei sistemi già notevolmente complessi, non sono però da considerarsi isolati, ma sono invece sottosistemi di un sistema più ampio che comprende entrambi e che contiene tutti quei domini della realtà che vengono influenzati dall’interazione uomo-computer e, a loro volta la influenzano.

16 I modelli psicologici dello Human Computer Interaction  L’interfaccia utente è quindi un insieme costituito sia dalle componenti di un sistema interattivo visibili e manipolabili dall’utente (icone, testo, grafici, dispositivi hardware di interazione), sia dai modelli mentali. Dall’analisi dell’interazione tra utente ed elaboratore risulta che quattro sono gli aspetti importanti che sono in correlazione con la progettazione dell’interazione uomo-macchina: –1) i contesti d’uso; –2) le attività umane (cognitive, linguistiche, senso-motorie); –3) i processi all’interno dell’elaboratore (dispositivi di interazione, stili di dialogo e metafore, architetture software, tecnologie multimediali di base); –4) le metodologie di sviluppo (metodi per la progettazione, strumenti per l’implementazione del software e tecniche per la valutazione).

17 I modelli psicologici dello Human Computer Interaction  Per quanto riguarda i metodi di "progettazione," si potrebbero raggruppare in due grandi categorie: di tipo pragmatico/euristico, di tipo rigoroso/ formale.  Thimbley (1990 ) fa una classificazione dei metodi formali che suddivide in: metodi costruttivi (che pongono l'accento sulle proprietà del sistema, che deve essere descritto); e metodi comportamentali (che descrivono l'interazione dal punto di vista dell'utente).

18 I modelli psicologici dello Human Computer Interaction  Entrambi i due tipi di metodi portano alla implementazione di un prototipo del sistema che deve essere valutato. Nel metodo formale, l'usabilità dell'interfaccia, viene assunta aprioristicamente, in quanto, questo metodo, richiede che l'implementazione del prototipo venga preceduta dalla definizione formale dell'interfaccia stessa. In questo caso, il progettista specifica infatti l'interfaccia, in modo tale che, le proprietà di usabilità siano verificate formalmente. Diventa così, fondamentale, non solo la scelta delle proprietà che l' interfaccia deve possedere, ma che queste siano definite in maniera formale; tra queste citiamo: la completezza; la coerenza; la predicibilità; la reversibilità.