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CAP 1 (pag2-20)
A partire dagli anno ’80 si è dedicati allo studio di come le persone interagiscono con le diverse tecnologie nella vita quotidiana, in particolare dei computer e delle diverse tecnologie implementate all’interno di prodotti tecnologici di uso comune. Nel 1983 Card, Moral e Newell introdussero il termine “Human-Computer Interaction”, con il quale dimostravano il dialogo tra il computer e l’utente stesso. Fu definita da tali studiosi come una disciplina unisce le conoscenze scientifiche sulle persone con quelle tecnologiche sulle macchine, in quanto viene identificata come una sorta di ponte tra questi due mondi. Diverse sono le definizioni di HCI, le quali includono gli aspetti di efficacia, usabilità e sicurezza:
- Secondo ACM (associazione internazionale dei ricercatori e dei professionisti dell’informatica) HCI è una disciplina che si occupa del progetto, della valutazione e dell’implementazione dei sistemi interattivi per l’uso umano.
- Secondo altri HCI è lo studio di come le persone e le tecnologie si influenzino tra di loro e di come quest’ultime possano essere usabili
- HCI è adibita alla progettazione di sistemi, i quali devono sostenere l’utente nella sua attività in modo sicuro ed efficiente.
Inoltre è opportuno ricordare la natura multidisciplinare dell’ HCI, la quale richiama:
- L’informatica: disciplina che si occupa dei diversi sistemi informatici, della loro progettazione e applicazione. Tra queste si ricorda la computer grafica; l’ingegneria del software; l’intelligenza artificiale; l’elaborazione dei segnali; l’area dei sistemi operativi.
- La Psicologia: disciplina che si occupa del comportamento umano. Si prende in considerazione le scienze cognitive; la psicologia sociale; la psicologia industriale e delle organizzazione.
- L’ergonomia e i Fattori Umani (human factor): discipline antecedenti all’ HCI, che includono l’interazione persona-computer nel loro studio, in particolare il corpo dell’utente. Con l’introduzione poi dei sistemi interattivi il loro campo si è esteso ai fattori psicologici dell’interazione. Da ciò si prende in considerazione l’ergonomia cognitiva.
- L’ingegneria: disciplina che si occupa di progettare e realizzare macchine sicure per gli utenti
- Il Design: metodi che inducono all’attuazione di interfaccia.
- Bio-ingegneria: la quale registra i segnali provenienti dal corpo, in grado così di offrire info sulle risposte dell’organismo umano.
- La Neuroscienze: aiutano a comprendere le dinamiche persona-computer.
La nascita dall’HCI si può collegare ai primi computer degli anni 60-70 o dal “Memex”, introdotto da V. Bush, un meccanismo adibito alla memorizzazione dei documenti e alla collegazione di questi. La creazione di un primo computer si ebbe da parte di Sutherland, il quale introdusse la Sketchpad, un sistema adibito alla manipolazione di oggetti grafici attraverso l’uso di una penna ottica. Negli anni ’70 invece furono poi introdotte le diverse tecniche di interazione grafica, le quali offrirono le diverse direttive per i sistemi seguenti come quelli della Apple Macintosh (1984) o di Windows(1985). Da tali interfacce si diffusero poi diversi
dispositivi che facilitavano l’interazione con esse, come il mouse, ideato da Douglas. Un notevole approccio teorico (anni ’50) si ebbe poi da parte di Fitts, il quale espose la capacità del sistema motorio di controllare l’ampiezza dei o movimenti; o da parte di Miller, il quale invece presentò il “magico numero 7”, ovvero i limiti di elaborazione dell’informazione. In seguito mentre R. A. Bolt presentò la tecnica Put-that-there, la quale permetteva di interagire con l’interfaccia utente attrverso gesti e comandi, altri ricercatori studiavo per scoprire nuovi metodi per la disciplina dell’ HCI (GOMS). Nel 1990 in Svizzera nacque il Web, il cui successo dipende da come le persone possono comunicare e condividere informazioni con il mondo intero, introdotto poi anche nei telefonini. Tali sviluppi tecnologici influenzano la disciplina dell’HCI, in quanto inizialmente i primi computer erano per scopi professionale oggi, invece, si interagisce con dispositivi mobile sin da bambini. La disciplina dell’ Human-Computer Interaction getta dei principi e dei metodi destinati alla adeguatezza dei dispositivi, come l’usabilità che genera il miglioramento di tali prodotti. Ad esempio si consideri la siringa elettronica, meglio riconosciuta come pompa a infusione, con la quale i medici interagiscono e stabiliscono il rilascio di farmaci nel paziente. Affinchè tale dispositivo sia usabile bisogna tener conto delle ricerche effettuate dalla NPSA attraverso l HCI ed i vari stakeholder. Infatti sono stati poi identificati diversi problemi alle pompe ad infusione, quali:
- Interfacce poco chiare nel comunicare il livello di batterie, da ciò deriva che il dispositivo si può spegnere improvvisamente. Da tale problema la NAPSA propone di costruire interfacce, nelle quali sia presente il tempo di carica rimanente.
- Tastierini diversi da quelli normali presenti nell’interfaccia. Da ciò la NAPSA consiglia di inserire tastiere familiari, come quelle dei telefoni.
- Icone non intuitive
- Touch screen poco chiaro. HCI tende ad introdurre sistemi interattivi anche per utenti anziani (progettate tecnologie per loro affinchè possano migliorare la qualità di vita e le loro funzioni cognitive) come la TV interattiva o dei videogiochi adatti. Per la progettazione di questi bisogna tener conto dei problemi legati a tali utenti, quali ▲ Deficit psicofisici: calo della vista da lontano e diminuzione nella prestazione della memoria di lavori. Da ciò si deduce che uno schermo ricco di info può provocare disorientamento verso l’utente e quindi indurre ad una esperienza frustrante. ▲ Preferenze e aspettative: quali elementi inserire all’interno dell’interfaccia a seguito delle preferenze dell’utente ▲ Contesto d’uso: dove deve essere inserito tale dispositivo considerando i diversi vincoli del contesto d’uso della tecnologia.
CAP 2 (pag 22-70)
Con l’evoluzione della tecnologia si sono sviluppati dei dispositivi mobili e computer che differiscono tra loro per dimensione, usabilità e funzionalità. Quest’ultima fa capo a due componenti fondamentali quali,
da un microchip e da un’antenna. Tali RFID presentano diversi vantaggi, quali non visibili per essere letti; minor tempo per essere l’identificazione. Inoltre vi sono anche i QR CODE, matrice composta da moduli neri disposti all’interno di uno schema bianco quadrato. ♦ Periferiche per l’acquisizione di immagini: le immagini digitali sono una rappresentazione numerica di un immagine bidimensionale che può essere di tipo vettoriale (immagine composta da elementi primitivi come linee o poligoni, utilizzata per la rappresentazione di font, loghi o marchi) o bitmap (immagine composta da elementi a scacchiere, i pixel, ai quali ad ognuno di questi corrisponde un valore numerico che richiama il colore dell’immagine in quel punto, così da sfruttare il riconoscimento in base alle combinazioni delle lunghezze d’onda della luce. Tale corrispondenza delinea lo spazio di colori. Si riconoscono due modelli per la sintesi dei colori, uno adattivo come il RGB ed uno sottrattivo, come il CMYK. Il primo è basato sulla trasduzione dei fotorecettori della retina umana, capace di riconoscere i colori verde, blu e rosso, che permettono la sintesi additivi dei colori. L’altro riduce l’intensità della luce riflessa dal supporto aumentando il contrasto dell’immagine. Inoltre la grafica bitmap è costituita da due proprietà fondamentali quali la risoluzione, ovvero il numero di righe e colonne, che danno vita ad un pixel, in cui è divisa l’immagine e, la profondità di colore, ovvero il numero di bit necessario per definire il colore del pixel). Le macchine fotografiche e le videocamere sono composte da dei sensori ottici di immagine che convertono la luminosità di questa attraverso i fotositi. I sensori più utilizzati sono i CCD e CMOS. I primi creano un’immagine di alta qualità e con basso rumore anche in condizioni di scarsa luminosità, consumando maggior energia. Tuttavia tali sensori presentano costi più elevati poiché la loro integrazione nelle telecamere richiede operazioni complesse e laboriose ed, infatti, sono utilizzati in ambito fotografico e scientifico. I secondi invece consumano meno energia e non riescono a rilevare correttamente le immagini a basse luminosità. Tali sensori si ritrovano all’interno degli smartphone. Entrambi i sensori però non offrono informazioni relative alle componenti cromatiche, le quali sono rilevate attraverso i filtri, come ad esempio la matrice di Bayes che si basa sull’alternanza dei colori rosso-verde e verde-blu, che sfruttano la trasformazione percettiva del sistema visivo. Inoltre le immagini acquisite da un sensore o dalla retina sono bidimensionali e, per ottenere la tridimensionalità bisogna integrare due o più immagini bidimensionale, così come avviene nella visione binoculare. ♦ Periferiche per il posizionamento, puntamento: tali periferiche consentono di inviare al computer coordinate spaziali attraverso la manipolazione di un oggetto fisico. Sistema più riconosciuto tra questi è il mouse, il quale può essere meccanico, LED o laser. Questi ultimi due risultano avere un funzionamento migliore rispetto al primo, in quanto sono più leggeri e non richiedono manutenzione. Altre periferiche di puntamento sono la trackball, mouse rovesciato in cui la pallina viene mossa manualmente e risulta avere una funzionalità più precisa del mouse anche se è meno intuitivo o, il pointing stick, sviluppato per computer portatili ed è definito anche come “joystick isometrico”. Un altro dispositivo di puntamento è il gamepad, il quale è composta da due mini joystick. Questi ultimi permettono una 17
interazione più efficace anche grazie al fatto che migliorano l’esperienza di gioco. Tali sistemi prevedono lo spostamento del dispositivo o di elementi dello stesso, invece ricordiamo dispositivi denominato TOUCH, i quali sono basati sul contatto fra dita e il dispositivo stesso. Si evidenzia così il touchpad e touchscreen, il cui contatto è rilevato da sensori resistivi o capacitivi che trasducono il segnale in comandi di posizione. I dispositivi che dispongono dei sensori resistivi creano indizi di posizionamento in base alla pressione del dito mentre quelli che dispongono di sensori capacitivi risultano essere più sensibili in quanto dispongono una matrice di condensatori, la quale riceve una modifica di cariche elettriche quando il diti si poggia, creando così una differenza di potenziale rilevata dall’elettronica di controllo del touch che trasforma il tutto in indici di posizionamento. Esistono poi i tabletop, i quali permettono il riconoscimento degli oggetti sulla superficie attraverso un fascio di luce infrarossa. Tali dispositivi sono multisensoriali ed utili per il brainstorming, in quanto può essere adoperato da più persone. Sono state poi introdotte periferiche che rilevano la posizione del corpo come i guanti sensorizzati, indossabili, i quali rilevano la posizione delle dita rispetto al palmo. Tali dispositivi sono stati poi estesi in tutto il corpo, come i Data Suit, una tuta che attraverso i sensori rileva i movimenti del corpo. Importanti sono anche i dispositivi di tracciamento oculare, i quali registrano i movimenti saccadici o anche quelli lenti, riproducendo così il punto di fissazione dell’utente. Tali dispositivi dunque riprendono, attraverso microcamere, la posizione della pupilla e quindi la direzione dello sguardo. Alla base del tracciamento dello sguardo si aggiungono due sistemi: a pupilla luminosa (bassa illuminazione ambientale e per xsone con occhi chiari) o a pupilla scura (illuminazione naturale e xsone con occhi scuri). ♦ Periferiche di rilevazione ambientale o di localizzazione: come ad esempio il microfono, il quale trasduce l’energia meccanica in segnale elettrico. È possibile distinguere diversi tipi di microfono a seconda della sensibilità e della banda di frequenza. Dall’union di più microfoni si ottiene un sistema di triangolazione del suono capace di rilevare l’intensità sonora e la sua posizione dello spazio. Si aggiungono a tali dispositivi il sensore di luminosità, i quali attraverso l’utilizzo di un fotosensore convertono l’intensità del segnale luminoso in segnale elettrico. Grazie alla tecnologia MEMS, è possibile rilevare informazioni riguardo la posizione, l’inclinazione, la rotazione e l’orientamento del dispositivo rispetto all’asse terrestre. La localizzazione inoltre trova una sua grande componente nei GPS o GMS. ♦ Periferiche per la rilevazione di parametri biometrici e fisiologici: la biometria è la scienza che studia e misura le variabili morfologiche, fisiologiche e comportamentali degli organismi viventi. I sistemi biometrici possono essere integrati nei computer o nei dispositivi , come L’ELETTROCARDIOGRAMMA (ECG), il quale misura i potenziali cardiaci attraverso vari canali posizionati in punti standard del corpo. Tali canali mandano le info del battito cardiaco ad un dispositivo mobile o ad un macchinario da palestra. In ambito delle interfacce si analizza attraverso HRV, ovvero il rapporto tra le attività del sistema nervoso simpatico e parasimpatico. Inoltre si può misurare attraverso il pulsiossimetro sia la frequenza cardiaca che l’ossigenazione
contenuto linguistico invece, altra classe, sono caratterizzati da fenomeni. In entrambi i casi la produzione comprende due fasi, una sintesi e una generazione. La prima comprende la generazione del suono che può avvenire attraverso segnali elettrici o interazioni meccanici e si differenza per entrambe le classi, in quanto per suoni senza contenuto linguistico la generazione deriva da suoni registrati o derivanti da sintetizzatori; per i suoni con contenuto linguistico la situazione è più complessa, in quanto si distinguono tre approcci principali nella sintesi del linguaggio naturale:
- Sistemi basati su regole fisse che seguono le frequenze e le larghezze di banda del suono da generare.
- Fenomeni associati per riprodurre le parole del linguaggio naturale.
- Sistemi basati su modelli matematici, attraverso i quali il testo viene convertito in una serie di atti vocali e convertiti poi in suoni attraverso un modello di equazioni. Inoltre una volta che il suono viene sintetizzato, viene poi mandato al sistema di generazione che lo converte in onda vibrazionale, come quelli per la localizzazione rispetto all’orecchio (cuffie). Ogni sistema di generazione sonora è composto da un altoparlante, identificato come trasduttore elettroacustico che trasduce appunto un segnale elettrico in onde acustiche. Per la produzione di generatori sonori come cuffie (cuffie monocall center; cuffie biauraliisolare il padiglione da tutti gli elementi esterni, tipiche dei telefoni) e auricolari (utili per attività che richiedono scarso ingombro, compattezza e portabilità) si utilizza la tecnologia elettrostatica, basata sull’oscillazione della membrana plastica in seguito ad un campo elettrico. ♦ Periferiche per la restituzione tattile e aptica: basati sulla restituzioni di stimolazioni tattili , in quanto in tutti il corpo sono presenti meccanocettori che rilevano il contatto con oggetti esterni, la cui risoluzione dipende dalla densità di questi nelle diverse parti della cute. (mano migliore). Si può dunque percepire una stimolazione tattile attraverso i recettori situati nello spessore cutaneo ed anche attraverso i recettori cinestesici, i quali codificano la localizzazione di tali stimolo. Tali recettori sono adibiti alla percezione aptica, per la quale sono state ideate diverse interfacce capaci di riprodurre sensazioni vibrotattili e cinestesiche, come il dispaly Braille, dispositivi basati sulla percezione della scrittura attraverso l’alfabeto Braille per i non vedenti, attraverso la codifica di caratteri inseriti all’interno di celle. Un altro dispositivo basato sulla sensazione vibrotattile è il guanto sensorizzato. Per le sensazioni cinestesiche invece si può parlare dell’interfaccia a ritorno di forza, basata sull’applicazione a una leva o ad un dispositivo d controllo di una forza. ♦ Realtà mista e stampa 3D: periferiche basate sulla elaborazione grafica di ambienti tridimensionali simili alla realtà normale ma riconosciuti all’interno di una realtà virtuale, nella quale ci si può immergere. Tale realtà si basa su 3 elementi base:
- Ambiente 3D simile al reale
- Sistema di interazione, con il quale l’utente può interagire con l’ambiente virtuale e manipolare gli oggetti
- Sistema di immersione sensoriale utente interagire con tutti i sensi così da essere realmente immerso. Si cerca dunque di creare una realtà mista, la quale si suddivide in due sottoclassi: realtà aumentata (predomina il mondo reale), la cui percezione
sensoriale è aumentata da info non rilevabili dai 5 sensi; virtualità aumentata (predomina mondo virtuale), nella quale vi è una fusione tra elementi reali e virtuali, ottenendo così una realtà mista, con la quale si può interagire attraverso gli HEAD-MOUNTED DISPLAY, occhiali o caschi, che riproducono una scena virtuale insieme a quella vista dall’utente, rendendo anche la scena realistica attraverso i sensori inerziali. Pertanto la realtà mista diviene un vero e proprio studio per la fase di progettazione di un prodotto. Si può poi creare un prototipo di un oggetto attraverso dei sistemi: a sintetizzazione di materiale, aggregazione di strati di materiale plastico attraverso laser; sistemi a deposizione di materiale, fusione di materiale plastico deposto strato su strato come un filo, il quale diviene poi rigido e si ottiene così un oggetto 3D.
CAP 3 (PAG 72-107)
L’occhio percepisce gli stimoli visivi ed ha la funzione dunque di raccogliere la luce proveniente dall’esterno e di trasdurla in segnale neurale, il quale verrà poi elaborato, attraverso il nervo ottico che si trova nella parte posteriore del cervello. Il colore si definisce attraverso tre parametri:
- TONALITA’ (GRADAZIONE = HUE): equivale al colore percepito nello spettro delle lunghezze d’onda visibili
- SATURAZIONE (INTENSITA’= SATURATION): vivacità del colore
- LUMINOSITA’ (VALORE= BRIGTHNESS): intensità della luce prodotta e quindi quanto un colore sia scuro o chiaro. La saturazione del colore attira l’attenzione dell’utente, poiché quanto più un colore è saturo tanto più si otterrà attenzione. Secondo le neuroscienze vi sono area della corteccia visiva primaria ( V1,V2 e V4) adibite alla codifica del colore, la cui percezione ha inizio nella retina. All’interno della retina sono presenti i fotorecettori, tra i quali i coni che sono sensibile alle diverse lunghezze d’onda: lunghezza d’onda corta (colore blu); lunghezza d’onda medie (giallo-verde); lunghezza d’onda lunghe (arancio-rosso). Questi ultimi risultano essere il doppio dei precedenti e tale fattore fisiologico spiega il fatto che gli individui sono più sensibili al rosso e al verde rispetto al blu. Tale caratteristica viene utilizzata anche per la progettazione di interfacce, le quali riprendono anche la teoria tricromatrica, che spiega la percezione del colore in funzione delle intensità relative all’attivazione dei 3 coni e, la teoria dell’opponenza cromatica, per la quale il sistema visivo dispone di 3 processi adibiti al riconoscimento di due colori opposti (rosso-verde; blu-giallo; bianco-nero). Tali teorie sono poi state implementate nella teoria del processo duale, per la quale riconosce i tre segnali prodotti dai tre tipi di coni sula retina come input per i processi opponenti. Inoltre nlla produzione di interfacce è opportuno ricordare che all’interno della popolazione sono presenti utenti affetti da daltonismo, ovvero l’inabilità di riconoscere la distinzione tra colori, tipicamente nel canale rosso-verde e più raramente in quello blu-giallo. Pertanto dunque il colore non deve essere l’elemento fondamentale in tale progettazione, infatti il colore viene utilizzato maggiormente per attirare l’attenzione ma, non bisogna ricadere nelle situazione di color pollution , ovvero in situazioni in cui vi è una schermata ricca di colori e ciò non risulta essere più una funzione utile per l’utente. Nella scelta dei colori all’interno dell’interfaccia è opportuno tener conto della loro disposizione del disco cromatico e, quindi utilizzare quelli 17
layout di interfaccia causa l’effetto di non far percepire visivamente i raggruppamenti logici degli elementi.
- Legge di somiglianza: elementi simili vengono raggruppati assieme dal nostro sistema percettivo. Tale similitudine può essere ottenuta utilizzando diverse caratteristiche degli elementi come colore, forma, dimensione, orientamento. Ciò si può notare all’interno dell’interfaccia di word.
- Legge di chiusura: l’utente completa le interruzioni piccola in una forma così da percepirla come intera.
- Legge di simmetria: in cui le regioni di spazio delimitate da confini simmetrici vengono completate dall’utente così da essere percepite come figure coerenti. Le layout possono presentare un problema, presentation problem , che si verifica quando è impossibile presentare all’utente una visualizzazione completa di tutti i suoi dettagli a causa delle sue dimensioni maggiori rispetto allo schermo. Ciò può accadere in applicazione come mappe. Per alleviare il problema alcune interfacce utilizzano la barra di scorrimento verticale o laterale, lo zoom, ma ciò limita l’utente a visualizzare una parte piuttosto che un’altra. Da ciò infatti sono state poi ideate delle tecniche per aiutare l’utente ad esaminare il tutto compreso anche i dettagli. Tali tecniche si raggruppano in 3 categorie, quali:
- Focus+Context: in cui una o più aree focali sono visualizzate nei dettagli e le aree circostanti invece sono distorte. Una delle prime visualizzazioni di tali categorie è la fisheye view, il cui livello di dettaglio visualizzato diminuisce con l’aumentare della distanza dal punto di vista focale. Tale categoria presenta uno svantaggio, ovvero che le distorsioni presenti possono causare degli errori di compito
- Overview+Detail: in cui si separano la vista panoramica da quella dell’insieme dei dettagli riguardanti una parte della visualizzazione. Tale sistema non distorce la visualizzazione ma presenta una difficoltà in quanto l’utente dove ragionare su due viste separate.
- Contextual Cues: importanti nei dispositivi mobili. Tali sistemi utilizzano una grafica bidimensionale, la cui riproduzione deriva dagli i ndizi di profondità (depth cues), i quali risultano essere monoculari consentendo così la percezione della profondità anche con l’utilizzo di un solo occhio. Tra questi vi sono: ♦ Prospettiva lineare: prospettiva utilizzata nel disegno geometrico di oggetti 3D. si può riprodurre attraverso la convergenza di due linee come rappresentazione di strada. ♦ Prospettiva aerea: oggetti lontani presentano un minor contrasto rispetto a quelli più vicini, in quanto sono offuscati dai diversi effetti atmosferici. ♦ Occlusione: oggetti più vicini occludono quelli più lontani. Ad esempio se una finestra si sovrappone ad un'altra, verrà percepita come più vicina. ♦ Tessitura: oggetti caratterizzati da una tessitura i cui dettagli diventano sempre più definiti con l’avvicinarsi di questo. ♦ Ombre: gli oggetti presentano delle ombre diverse e proiettano nell’ambiente ombre a seconda della loro posizione relativa e la loro distanza. ♦ Dimensione: con l’aumentare della distanza gli oggetti risultano essere più piccoli. Il sistema visivo però tiene conto delle dimensione degli oggetti in base alle proprie esperienze per stimare dunque la loro distanza.
♦ Parallasse: oggetti che si muovono sulla retina in seguito ad un movimento della testa e, oggetti più vicini al punto di fissazione si muovono più velocemente rispetto a quelli più lontano. Per rappresentare un mondo tridimensionale complesso, in cui bisogna cambiare il punto di vista dell’osservatore si fa capo al motore di rendering, che calcola gli indizi di profondità monoculari visibili da un dato punto di vista nello spazio. Inoltre si considerano anche gli indizi binoculari, tra cui la disparità binoculare (differenza relative alle due immagini retiniche che generano la stereopsi). Per oggetti vicini si può far capo anche alla convergenza, ovvero la possibilità di ruotare gli occhi verso l’interno per mettere a fuoco l’immagine. Le interfacce che generano indizi binoculari utilizzano hardware appositi che permetto appunto la grafica 3D, la quale risulta essere fondamentale per alcuni videogiochi per aumentarne la realtà. Talvolta però le grafiche 3D presentano dei limiti come ad esempio nei grafici a barre o a torta, nei quali l’utente non riesce a leggere bene i dati rappresentati o in alcune mappe in cui si presenta l’occlusione parziale o totale di oggetti più lontani da parte di quelli più vicini. Secondo Don Norman, infine, “gli oggetti attraenti funzionano meglio”. Ciò viene ben appreso in quanto se l’interfaccia di un prodotto è esteticamente bella indurrà sensazioni positive nell’utente, il quale sarà poi più tollerante qualora questa presenterà degli errori di operazione.
CAP 4 (pag 112-134)
La memoria stabilisce l’insieme dei processi cognitivi che stanno alla base dell’apprendimento e del ricordo di esperienze passate o di quelle future. Il processo di memoria fa capo a 3 fasi distinte:
- Acquisizione: percezione del materiale da apprendere. Tale processo fa capo alla memoria sensoriale, la quale è composta da tre canali differenti, ciascuno per le diverse modalità sensoriali. Si parla di registro iconico, ecoico ed aptico in relazione a stimoli visivi, uditivi e tattili presentati all’intenro di tale registro per un lasso di tempo tra i 0,5- secondi. In tale periodo gli stimoli ritenuti importanti dall’utente vengono poi passati alla memoria di lavoro per l’elaborazione, mentre quelli non importanti vengono sovra-scritti, ovvero persi. Un’interfaccia che fa capo a tale sistema è il motore di ricerca di Preferenze di sistema della Mac che illumina sullo schermo gli elementi che possono essere rilevanti per l’individuo. Tale processo presenta infine un effetto dinamico.
- Ritenzione: trasformazione dello stimolo in ricordo. Tale processo fa capo alla memoria di lavoro (memoria a breve termine), la quale mantiene attive per un certo periodo di tempo le informazioni importanti. Alan Baddeley ipotizza l’esistenza di 4 componenti al suo interno: - L’esecutivo centrale: sistema attentivo supervisore che distribuisce le limitate risorse cognitive della memoria di lavoro tenendo conto di una serie di sistemi, come Loop Articolatorio, Taccuino Visuo- spaziale, Buffer episodico. - Loop Articolatorio: dedicao alla elaborazione e mantenimento dell’informazione verbale e acustica
- Taccuino Visuo-Spaziale: mantenimento ed elaborazione dell’info visuo-spaziale e aptica.
comportamenti come: selezionare la voce “salva” da un menù; utilizzare la scorciatoia, ovvero premere i tasti sulla tastiera; cliccare sull’icona che rappresenta un dischetto. Quest’ultima risulta essere la modalità più semplice poiché l’icona è presente nello spazio di lavoro e quindi percepita subito, il riconoscimento è più veloce del recupero ed infine l’informazione visiva è più facile da ricordare rispetto a quella verbale. Le scorciatoie invece, seppur richiedono un tempo minore, sono più complesse da ricordare. La ricerca dell’informazione invece dipende dalla gestione che l’utente ne ha fatto. Si può gestire un’informazione attribuendone un nome e salvandola nei vari strumenti interattivi usati. Spesso però ci si può dimenticare del nome o dei strumenti e si fa capo a dei motori di ricerca, come ad esempio Spotlight che facilita i processi di ricerca basati sulla rievocazione e il riconoscimento, in quanto aiuta l’utente a trovare le parole chiavi per la ricerca. L’elaborazione dell’informazione dipende dalla complessità dei compiti, dagli errori, dai modelli mentale e dall’apprendimento. Il livello di complessità di un compito dipende dalle richieste attentive della memoria e del tipo di conoscenza. Secondo Rasmussen i compiti si dividono in 3 categorie, quali 1) compiti basati sulle abilità che richiedono poche abilità della memoria di lavoro, in quanto si svolgono in modo automatica, richiamando così la memoria procedurale; 2)compiti basati sulle regole che richiedono maggior capacità attentive e utilizzano conoscenze procedurali che descrivono sequenze di azioni; 3) compiti basati sulle conoscenze che richiedono elevate capacità attentive e maggior conoscenze che vanno elaborate man mano per pianificare l’azione. Tale distinzione è molto importante per la progettazione di interfacce ed inoltre la complessità dei compiti dipende anche da diversi fattori come l’ambiente o lo stato psicologico dell’utente. La prestazione varia al crescere del livello di arousal (attivazione fisiologica dell’utente). Gli errori possono essere identificati come il risultato di un’azione diversa rispetto a quella attesa. Bisogna però distinguere gli errori concettuali, basati su un inappropriato utilizzo delle conoscenze, da errori automatici, basati sull’inceppamento dell’esecuzione di compiti riguardo le abilità. Gli errori umani si distinguono inoltre, secondo lo psicologo Reason, in:
- Sviste: mancanza di collegamento tra l’intenzione e l’azione, in quanto quest’ultima non porta ai risultati previsti a causa di un fallimento dell’attenzione o dell’azione motoria.
- Lapsus: errori dovuti ad applicazione di procedure errate
- Sbagli (mistake): i piani generati non portano al successo dell’azione a causa di utilizzo di regole sbagliate o di applicazione di conoscenze erronee.
- Violazioni (violation): errori dovuti ad un contrasto delle procedure definite da un’istituzione anche se il piano e l’azione corrispondono. I modelli mentali invece aiutano l’utente ed interagire con una interfacce grazie alle sue conoscenze. Secondo Craik il modello mentale è la rappresentazione mentale che il soggetto ha su oggetti ed eventi del mondo. Talvolta però i modelli mentali che i soggetti si creano sulle interfacce sono sbagliati e ciò comporta degli errori. Tali modelli mentali accrescono con l’apprendimento ed infatti il designer deve tener conto di un modello mentale di un utente inesperto, progettando così interfacce trasparenti. I modelli mentali infine generano gli stereotipi, ovvero delle rappresentazioni cognitive che offrono informazioni generali rispetto ad un particolare gruppo sociale e, vengono utilizzati nel caso in cui non ci sono informazioni specifiche.
L’apprendimento infine fa capo alla capacità di imparare ad utilizzare un sistema in un tempo breve e ciò può garantirne anche la sua usabilità. Il designer dunque deve progettare sistemi facili da apprendere in modo da poter far interagire le persone con questi in base alle conoscenze possedute nella memoria. Pertanto le persone preferiscono interfacce a manipolazione diretta, in quanto facilitano l’apprendimento attraverso l’azione. Tali interfacce fanno capo alla filosofia “what you see is what you get”. Inoltre si prende in considerazione il sistema e-learning, un sistema dinamico di apprendimento che fornisce informazioni riguardo il contesto fisico. La progettazione di tali strumenti implica una considerazione del contenuto e del contenitore. Inoltre l’utente interagisce con un sistema attraverso uno scambio di messaggi da entrambi la parte (utente obiettivo, computer stato). Secondo Don Norman la differenza della comunicazione crea una serie di golfi interattivi, come quello di esecuzione (azioni) o quello di valutazione (rappresentazioni inaspettate). Lettura e scrittura rappresentano l’output nell’interazione con un pc, in cui il segnale sensoriale trasmesso è uguale ma cambia il modo di codifica di questi che dipende dal contesto, dall’utente e dal compito. La lettura è processo di percezione selettiva, l’utente percepisce al meglio una scrittura in stampatello piccolo, in quanto caratterizzata da un’alternanza di grafica che comporta una lettura più veloce, rispetto ad una scrittura in stampatello grande, utilizzata per attirare l’attenzione. Invece il messaggio trasmetto dal linguaggio parlato dipende da aspetti sia verbali che non, infatti secondo Albert Mehrabian l’interpretazione del messaggio parlato dipende dal messaggio veicolato dalla voce, dalle espressioni facciali e dal movimento della bocca nell’articolare il parlato. Inoltre la comunicazione richiede una base di conoscenza fra gli attori coinvolti, infatti quando un soggetto parla adotta un linguaggio differente a seconda delle persone a cui si è rivolti. Questi ultimi possono comunicare la loro reazione al discorso in modo verbale (rispiegazione) e non verbale (faccia). Esistono poi delle interfacce vocali che permettono l’interazione dell’utente con il sistema, come ad esempio quelli di un call center o anche Siri. Quest’ultima risulta riscontrare un gran successo in quanto dipende non solo dall’evoluzione della tecnologia ma anche dalle conoscenze dell’utente. Oltre a tali interfacce si ritrovano anche gli agenti conversazionali, ovvero delle interfacce animate con un aspetto antropomorfico capace di parlare. Grazie alle loro caratteristiche tali sistemi interagiscono con l’utente come farebbe un essere umano.
CAP 5 (pag 138-156)
Si riscontrano due teorie del design, ovvero la teoria scandinava per la quale la creazione di prototipi attraverso gli utenti o di interfacce attraverso i design risultasse un metodo più efficace. Invece la seconda corrente afferma che bisognava creare sistemi con più potenzialità di azione e di interazione. Il design inoltre è stato poi introdotto come disciplina dell’HCI. Esistono diversi modi che spiegano come creare un design, come:
- Riflessione in azione: Schon ipotizza la riflessione in azione in quanto il sapere e il fare sono inseparabili. In tale riflessione il designer utilizza
possono poi effettuare studi attraverso la Technology Probe, ovvero una tecnologia monotipo utilizzata per esplorare requisiti e idee sul campo, la quale si pone degli obiettivi, come: ▲ Introdurre una tecnologia per vedere come le persona possono usarla ▲ Tecnologia aperta a diversi usi ▲ Osservazioni di documenti che fungono da ispirazione per il design basato su prove reali. In tale ricerca il design include una osservazione più ampia. Infine, si riconoscono diversi principi alla base del design, come:
- Metafore e coerenza: (desktop)
- Affordance: aspetti visivi del design che permettono una azione appropriata con l’artefatto. In tal caso il designer deve progettare tenendo conto degli aspetti cognitivi, ergonomici e culturali dell’utente. Il concetto di “affordance” fu introdotto da Gibson che esplicava il rapporto presente tra l’oggetto e le sue potenzialità fisiche. Solo Donald Norman applicò tale concetto nel contesto di interazione uomo-macchina.
- Trasparenza/ accountability: capacità dell’utente di capire gli stati ed il funzionamento del sistema.
- Manipolazione diretta: oggetti che si devono manipolare devono dunque essere visibili ed inoltre l’interfaccia deve offrire un feedback immediato.
- Aperto, molteplice e continuo: qualità che aiutano a comprendere il rapporto tra l’utente e l’artefatto. L’apertura intende quanto un artefatto è accessibile e apprendibile; la molteplicità indica le possibilità di realizzare un artefatto con diverse componenti; la continuità: possibilità di passare da una componente all’altra senza interruzione spaziali o temporali.
CAP 6 (160-203)
L’ usabilità è un concetto fondamentale nella progettazione di sistemi interattivi, ovvero di sistemi capaci di interagire con un utente. Tale concetto è molto complesso ed infatti si riconducono diverse definizioni, come quella che si trova nello standard ISO 9241 che definisce l’usabilità come la misura in cui un prodotto può essere usato da specifici utenti per raggiungere specifici obiettivi con efficacia (accuratezza e completezza con i quali si può raggiungere gli obiettivi), efficienza (insieme di risorse spese insieme ad accuratezza e completezza) e soddisfazione (comfort e accettabilità del sistema). Inoltre l’usabilità è molto importante per diversi motivi: ▲ Aumenta l’efficienza degli utenti aumento di produttività per le aziende e le organizzazioni ▲ Riduce gli errori aumenta la sicurezza nell’interazione con applicazioni o servizi informatici ▲ Riduce il bisogno di addestramento ▲ Riduce il supporto degli utenti ▲ Molto importante nel mercato Inoltre l’usabilità fa capo a diverse misure quantitative: ▲ Tempo impiegato dall’utente per completare un compito ▲ Numero di compiti compiuti in un intervallo di tempo ▲ Rapporto tra interazioni corretti ed errori ▲ Numero di errori ▲ Numero di compiti
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▲ Numero di compiti non svolti ▲ Numero di volte che un utente non riesce a risolvere un problema ▲ Il rapporto tra gli utenti che hanno scelto la miglior strategia per svolgere un compito e quelli che non l’hanno scelta ▲ Quantità di tempo in cui l’utente non fa nulla in quanto deve capire come andare avanti. Differente è invece il concetto di accessibilità, ovvero se un sistema informatico può essere usato da tutti comprese le persone disabili, infatti fa capo a diverse questioni che coinvolgono molte persone con disabilità permanenti o legate a particolari situazioni. Tuttavia pero un sistema può essere accessibile ma non usabile, questo perché l’obiettivo dell’usabilità è quello di rendere l’esperienza dell’utente efficiente e soddisfacente. Norman stipulò un modello, nel quale riportava le fasi principali che fanno capo alle azioni dell’utente. Tale modello offre una struttura logica per la progettazione e la valutazione di sistemi usabili e riporta 7 possibili fasi: ▲ Formulare l’obiettivo ▲ Formulare l’intenzione ▲ Identificare l’azione ▲ Eseguire l’azione ▲ Percepire lo stato del sistema ▲ Interpretare lo stato del sistema ▲ Valutare il risultato rispetto all’obiettivo. Generalmente l’obietto è una modifica dello stato di un’applicazione o un accesso a delle info contenute in una applicazione e, può essere associato diverse intenzioni realizzabili attraverso azioni fisiche dell’utente verso l’interfaccia. Le fasi esplicate da Norman sono collocate da lui stesso all’interno di un ciclo di azione, nel quale colloca anche il golfo dell’esecuzione e della valutazione, in quanto possono essere utili per identificare una discrepanza tra quello che l’utente vorrebbe fare e quello che effettivamente può fare e quello che il sistema presenta rispetto a ciò che l’utente si aspetta. In entrambi di questi casi si può ricondurre una distanza cognitiva indicata dalla quantità e qualità di info da elaborare. In definitiva dunque è opportuno considerare che l’interfaccia deve tener conto dell’obiettivo che l’utente vuole raggiungere nel modo più semplice ed intuitivo e, per far sì che ciò si ottenga bisogna considerare gli utenti ed i loro task (compiti). I task sono meglio riconosciuti come attività da svolgere affinché si raggiunga un obiettivo ed infatti viene effettuata un’analisi di questi attraverso interviste, workshop, questionari, osservazione di utenti nel contesto ed atro in modo tale da identificare quali sono i compiti rilevanti per l’applicazione considerata. Si può valutare l’usabilità per raggiungere un certo obiettivo; confrontare le diverse alternative; verificare l’interazione degli utenti. Si distinguono due tipi di valutazione:
- Formativa: effettuata durante la progettazione in modo tale da fornire informazioni per un eventuale miglioramento.
- Riassuntiva: effettuata su un prototipo o su un modello finale in modo da convalidare le qualità. Si riscontrano poi vari metodi di valutazione dell’usabilità, come: 1)valutazione basata su osservazione degli utenti; 2)valutazione basata su feedback con interviste, questionari; 3)valutazione basata su modelli; 4) valutazione basata su ispezione dell’interfaccia da parte di esperti. È un errore eseguire la valutazione alla fine della progettazione in quanto richiede poi costi maggiori e pertanto va eseguito un approccio iterativo centrato sull’utente, ovvero un approccio in cui l’utente viene coinvolto nella
si analizzano i dati attraverso metodi statistici, quali statistica descrittiva, riassume i dati in termini di media, mediana, moda, varianza o deviazione standard; statistica inferenziale, attraverso inferenze o valuta la significatività dei dati. Per la statistica inferenziale si distinguono due tipi di test, quello parametrico (capacità di rilevare le differenze) o quello non-parametrico (non rileva differenze). Alla base dei metodi statistici è opportuno tener conto dei outliers, ovvero dei dati molto diversi tra loro che corrispondono a comportamenti anomali. Si riconoscono infine diversi metodi per osservare gli utenti nella valutazione di usabilità, come 1)Think Alous, che induce l’utente a pensare ad alta voce così da capire come percepiscono l’interfaccia utente vantaggi= semplicità che offre info utili su come il sistema viene usato… svantaggi= pensiero soggettivo; 2)in coppia: agli utenti viene permesso di collaborare in coppia in modo che così parlino tra loro e da ciò è possibile ricavare la loro percezione del sistema; 3)retrospective testing: dopo il test, l’utente osserva insieme al valutatore il video di se stesso discutendo e riprendendo le proprie azioni… metodo molto costoso; 4)coaching metod: interazione tra l’utente e il valutatore utile a far capire al primo le info fondamentali per svolgere le loro attività. Gli studi sul campo invece vengono eseguiti in un contesto reale per apprendere come l’utente si comporta in una situazione realistica come la tecnologia modifica il suo comportamento. Tali test però non permettono di osservare e valutare in modo accurato cosa fanno gli utenti poiché non sono controllati del tutto pertanto risultano essere utili per identificare nuove opportunità di mercato o definire i requisiti di un utente o valutare l’impatto di un sistema. Il metodo di valutazione presenta anche fattori etici al suo interno in quanto un utente deve essere al corrente che si valuta l’interfaccia, può lasciare il test quando vuole, può conoscere gli obiettivi del test e cosa sarà fatto dei risultati, della loro privacy e di essere trattati in modo gentile. ▲ Valutazione sui feedback dell’utente: si ricevono informazioni dagli utenti senza osservarli o attraverso questionari o attraverso interviste o focus group. Questi ultimi sono una serie di riunioni di gruppo (6-9 utenti) che durano due ore con all’interno un moderatore che stimola la discussione. Vi sono poi le interviste che si dividono in 1)non strutturata: conversazione tra valutatore ed utente, al quale vengono poste una serie di domande in modo libero. Risulta essere utile per indagini di tipo espolarativo; 2)semi-strutturata: utilizzata quando si hanno idee più chiare sugli aspetti da valutare. 3)strutturata: simile al questionario solo che la modalità non è scritta come in quest’ultimo ma è orale e vengono poste poche domande. Un altro metodo è il Cultural Probes, nel quale si chiede all’utente di fare qualcosa con un’applicazione in contesti di uso reali in modo da rilevare i diversi aspetti problematici. È un metodo molto utile che si può utilizzare quando è difficile osservare l’utente ed inoltre si può anche valutare la user experience. I questionari invece si divide in due parti, la prima adibita alle info personali dell’utente e, la seconda adibita alla valutazione degli aspetti delle applicazioni che richiamano l’usabilità. A tal proposito si utilizzano delle scale numeriche o 1-5 o da 1-7 e bisogna evitare scale con pochi valori in quanto non offrono poi una valutazione corretta. Talvolta si utilizzano anche valori testuali al posto di quelli numerici come, molto
spesso; raramente; spesso, (poco efficienti) o meglio ancora come mai; 2-6 volte alla settimana; ogni giorno (molto efficienti). ▲ Valutazione basata su ispezione: i metodi di valutazione basati sull’ispezione si applicano a qualsiasi oggetto progettato come prototipi, storyboard e risultano essere utili per la valutazione formativa. Sono dei metodi analitici che rilevano l’usabilità in relazione alle identificazioni di possibili problemi. Si distinguono in metodi basati su regole e basati su cammini. I primi si differenziano a loro volta in base alla tipologia di regole, riconoscendo dunque i principi, le euristiche, lineeguida, regole di stile. Tali metodi focalizzano i sistemi. I secondi invece, danno più importanza al contesto di interazione e sono basati su procedure di ispezione dell’interfaccia utente. Si introducono diversi metodi per l’ispezione come: 1) dimensioni cognitive: principi di progettazione introdotti da T.R.G. Green e M. Petre, i quali tenevano conto dell’ information artefact, ovvero degli strumenti usati per memorizzare, manipolare e presentare info. Comprendono inoltre sia oggetti interattivi e non interattivi e offrono una notazione di qualche genere e un ambiente per manipolarla. Le dimensioni cognitive proposte sono 1)astrazione; 2)vicinanza; 3)coerenza; 4)compattezza; 5)disposizione agli errori; 6)sforzo mentale; 7)dipendenze nascoste; 8)decisioni premature; 9)valutazione progressiva; 10)chiarezza dei ruoli; 11)uso di notazioni secondarie; 12)viscosità; 13)visibilità.
- cognitive walkthrough: ispirato al code walkthrought ed è una tecnica che analizza passo passo le azioni che svolge l’utente in ogni tappa così da individuare gli eventuali errori. In questo metodo c’è bisogno di una descrizione del prototipo, di quella dei task, etc. Il fine di tale metodo è quello di delineare le differenze tra il progettista e l’utente nello svolgimento dei task, la facilità di apprendimento e identificare gli eventuali errori. Un’alternativa a tale metodo è Pluralistic Walkthrough che coinvolge utenti, sviluppatori e valutatori che sono incaricati di descrivere la loro esperienza con una interfaccia.
- valutazione euristica: è basata su un insieme di regole dedicate alla valutazione della progettazione. Fu sviluppata da Nielsen il quale presentava come regole a) la visibilità dello stato del sistema (cosa sta facendo); b)il linguaggio dell’applicazione deve riflettere quello reale; c)controllo da parte dell’utente (utente controllare a pieno l’intero sistema); d)coerenza (i comandi devono produrre gli stessi effetti che sono descritti); e)prevenire gli errori (con tecniche come menù e liste di scelte); f)non richiedere eccessivi sforzi di memoria (rendere facilmente accessibile e visibili le info); g)flessibilità ed efficienza; h)design estetico e minimalista; i)aiutare gli utenti nella gestione di situazioni erronee; l)fornire aiuto e documentazione. Inoltre la valutazione euristica fa capo a tre fasi, ovvero alla sessione iniziale, la valutazione e la sessione di debriefing. 4)linee guida: forniscono informazioni più dettagliate delle euristiche e possono includere info nell’etichetta, possedere in ogni pagina un meta- tag KEYWORDS. Si possono poi applicare o ad una singola pagina, ad un insieme di pagine collegate o ad una intera applicazione. Infine non è possibile quale metodo valutativo sia migliore in quanto bisogna capire quale adattare considerando la fase del ciclo di sviluppo, lo stile di valutazione, l’immediatezza della risposta, il tipo di misure fornite, le risorse
