Interface Humano Computador, Projetos de Estudos Culturais. University of Bedfordshire
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willlian-mafra28 de março de 2017

Interface Humano Computador, Projetos de Estudos Culturais. University of Bedfordshire

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CAPÍTULO 1 ____________________________________________________________________

O QUE É INTERAÇÃO/INTERFACE HUMANO- COMPUTADOR

The ideal system so buries the technology that the user is not even aware os its presence. The goal is to let people get on with their activities, with the technology enhancing their productivity, their power, and their enjoyment, ever the more so because it is invisible, out of sight, out of mind. People should learn the task, not

the technology. They shoul be able to take the tool to the task, not as today, where we must take the task to the tool. And these tools should folow three axioms of

design: simplicity, versatility, and pleasurability Norman, 1998, pg xii

O que é Interação/Interface Humano-Computador 3 ____________________________________________________________________

INTRODUÇÃO Novas tecnologias provêem poder às pessoas que as dominam. Sistemas computacionais e interfaces acessíveis são novas tecnologias em rápida disseminação. Explorar o poder do computador é tarefa para designers que entendem da tecnologia e são sensíveis às capacidades e necessidades humanas. A performance humana no uso de computadores e de sistemas de informação tem sido uma área de pesquisa e desenvolvimento que muito se expandiu nas últimas décadas. Isso tem sido feito usando-se poderosas ferramentas computacionais na análise de dados coletados de acordo com métodos da Psicologia Experimental. Outras contribuições também advém da Psicologia Educacional, do Design Instrucional e Gráfico, dos Fatores Humanos ou Ergonomia, e bem mais recentemente, da Antropologia e da Sociologia. Interfaces de usuário têm produzido importantes estórias de sucesso tais como a da Netscape, America Online, Universal Online, ou Yahoo. Elas também tem produzido intensa competição, disputas por direitos autorais (por exemplo, Apple e Microsoft com relação à interface Windows), mega fusões (como a recente entre a America Online e TimeWarners), etc. Individualmente, interfaces de usuário têm mudado a vida de muitas pessoas: médicos estão podendo fazer diagnósticos mais precisos; crianças estão expandindo os horizontes em ambientes de aprendizagem; artistas gráficos podem explorar mais possibilidades criativas; e pilotos têm mais segurança em seus vôos. Entretanto, algumas mudanças são perturbadoras e até desastrosas; freqüentemente usuários têm que lidar com frustração, medo e falha quando encontram design excessivamente complexos, com terminologia incompreensível e caóticos. O crescente interesse no projeto de interfaces do usuário é bastante claro nos mais variados tipos de sistemas (Figuras 1.1, 1.2). Processadores de texto, ferramentas de edição, e softwares de manipulação de imagens são amplamente utilizados

FIGURA 1.1 – TELAS DO SIG ARCVIEW COM

MAPA MOSTRANDO A MALHA MUNICIPAL DO

ESTADO DE SÃO PAULO

4 Design e Avaliação de Interfaces Humano-Computador ____________________________________________________________________

FIGURA 1.2 – TELA DO JOGO DO ALVO DESENOLVIDO PELO NIED - UNICAMP NO PROJETO DE

FORMAÇÃO DE RECURSOS HUMANOS PARA A EMPRESA ENXUTA Correio eletrônico, vídeo conferência e a WWW têm oferecido novas mídias para comunicação. Bibliotecas digitais de imagens têm se expandido em aplicações que vão da medicina (Figura 1.3) até a exploração do espaço.

Figura 1.3 – IMAGENS OBTIDAS DO SITE VISIBLE MAN QUE POSSUI UMA VASTA BIBLIOTECA DE

REFERÊNCIAS MÉDICAS

O que é Interação/Interface Humano-Computador 5 ____________________________________________________________________

Visualização científica e simuladores remotos permitem experimentos seguros e treinamento a baixo custo. Acesso público e educacional a sites de museus (Figura 1.4), bibliotecas ou fontes de informação governamentais estão se ampliando (Figuras 1.5,1.6).

FIGURA 1.4SITE DO MUSEU DE ARTE DE SÃO PAULO – PÁGINA DE ENTRADA E PÁGINA

PRINCIPAL DA EXPOSIÇÃO VIRTUAL DO MICHELANGELO

FIGURA 1.5SITES DA BIBLIOTECA NACIONAL E BIBLIOTECA DA ESCOLA DO FUTURO DA USP

6 Design e Avaliação de Interfaces Humano-Computador ____________________________________________________________________

FIGURA 1.6 – FONTES DE INFORMAÇÃO DO GOVERNO

BRASILEIRO SOBRE DADOS

ESTATÍSTICOS (IBGE) E AIDS Ferramentas computacionais específicas e ambientes de programação permitem construir protótipos rápidos como as ferramentas de auxilio ao design de produtos industriais. Muitos de nós usam vários produtos eletrônicos, como os gravadores de vídeo cassete, fornos de microondas, telefones, etc. Arte, música, esportes e entretenimento são atualmente auxiliadas e suportadas por sistemas computacionais. Profissionais das mais diferentes áreas têm contribuido significativamente para todo esse desenvolvimento, e dentre estes podemos destacar: ! Designers de software têm explorado maneiras melhores de organizar

informação graficamente. Eles têm desenvolvido linguagens de consulta e facilidades visuais para entrada, busca e saída de informação. Têm usado sons (música e voz), representações tridimensionais, animação e vídeo para melhorar o conteúdo e a expressão das interfaces. Técnicas como manipulação direta, tele- presença, e realidade virtual mudam a maneira de interagir e de pensar sobre computadores.

! Desenvolvedores de hardware têm oferecido novos design de teclados e

dispositivos de apontamento, além dos displays de alta resolução. Eles têm projetado sistemas com resposta rápida para complexas manipulações tridimensionais. Tecnologias que permitem entrada e saída por voz, entrada por gestos, telas de toque, em muito têm aumentado a facilidade de uso dos computadores.

! Desenvolvedores na área de tecnologia educacional estão criando tutorais

online, e materiais de treinamento e explorando novas abordagens de discussões em grupo, ensino a distância, apresentações de vídeo etc. Designers gráficos estão fortemente envolvidos com o layout visual, seleção de cores e animação. Sociólogos, antropólogos, filósofos, administradores estão tratando do

O que é Interação/Interface Humano-Computador 7 ____________________________________________________________________

impacto organizacional, ansiedade computacional, treinamento, grupos de trabalho distribuídos, suporte computacional ao trabalho cooperativo, e mudanças sociais em geral.

Portanto, estamos vivendo um momento vital e estratégico para os desenvolvedores de interfaces. Pode-se dizer que a tecnologia está pronta. Temos portanto as pontes e túneis construídos e agora as estradas precisam ser pavimentadas e as sinalizações pintadas para tornar possível o pesado tráfico da grande leva de usuários (Schneiderman, 1998). Neste capítulo estaremos apresentando a área de Interfaces Humano-Computador de modo a poder situar e apresentar ao leitor os problemas, a terminologia e conceitos envolvidos nessa área de estudo e aplicação. Vale lembrar que muitos dos aspectos aqui apresentados serão aprofundados em capítulos subsequentes. INTERFACE HUMANO-COMPUTADOR Quando o conceito de interface surgiu, ela era geralmente entendida como o hardware e o software com o qual homem e computador podiam se comunicar. A evolução do conceito levou à inclusão dos aspectos cognitivos e emocionais do usuário durante a comunicação. Muito embora algumas pessoas ainda possam se lembrar dos antigos teletipos, é comum hoje em dia pensarem na interface como a tela e o que nela é mostrado. O nome interface é tomado como algo discreto e tangível, uma coisa que se pode desenhar, mapear, projetar e implementar, "encaixando-a" posteriormente a um conjunto já definido de funcionalidades. Um dos objetivos deste livro é acabar com essa idéia substituindo-a por outra que ajude os construtores de interfaces a irem na "direção correta". De acordo com Brenda Laurel (1990) a "direção correta" é aquela que leva o usuário a ter mais poder. Por exemplo, uma nova versão de um editor de textos comumente oferece o dobro de opções que a versão anterior. E com isso se espera que o usuário possa customizar melhor seu uso e conseguir atingir objetivos mais complexos. Este objetivo nem sempre é conseguido, pois o enorme conjunto de funções a as convenções de interface que deverão ser aprendidas de modo a se poder usufruir as pretensas novas qualidades, na maioria dos casos, deixam o usuário atônito e cansado. Certamente as melhoras acrescentadas ao produto oferecem ao usuário mais poder e qualidade ao produto final, oferecendo mais graus de liberdade na sua concepção. Mas tudo isso se perde quando o custo para o usuário é muito alto. O que acontece é que a nova versão é adotada, muitas vezes por problemas de compatibilidade entre diferentes versões de um produto, mas toda melhoria é deixada de lado e o usuário continua usando o mesmo domínio de funções que ele já

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conhecia. Concluindo, para que o usuário tenha mais poder, é preciso sim, que mais funcionalidade seja oferecida mas é fundamental a facilidade de uso. UMA PRIMEIRA DEFINIÇÃO DE INTERFACES Primariamente, como já dissemos, se visualiza uma interface como um lugar onde o contato entre duas entidades ocorre (por exemplo, a tela de um computador). O mundo está repleto de exemplos de interfaces: a maçaneta de uma porta, uma torneira, a direção de um carro, etc. A forma das interfaces reflete as qualidades físicas das partes na interação. A maçaneta de uma porta é projetada para se adequar à natureza da mão que irá usá-la, o mesmo acontece com o câmbio de um carro (observe que a localização do câmbio dentro do carro sugere o uso por uma pessoa destra). Existem tesouras de dois tipos uma para pessoas destras e outra para pessoas canhotas. O que muitas vezes é esquecido é que a forma da interface também reflete o que pode ser feito com ela. Tomando o exemplo da maçaneta, podemos ver que no mundo existem diversos formatos de maçaneta e de acordo com o formato sabemos como deve ser aberta uma porta: girando a maçaneta no sentido anti-horário, empurrando a porta, puxando a porta, etc. (Norman, 1988). O mesmo acontece com a forma das torneiras onde se deve girar ou empurrar ou levantar uma alavanca, etc. Nos exemplos anteriores da porta e da torneira que foram feitas para serem abertas por um humano podemos dizer que o humano é o agente e a porta (ou torneira) são os pacientes dessa ação. Mas, temos também as portas, ou torneiras, que abrem automaticamente quando identificam através de um sensor ou uma câmera a presença de alguém (mesmo que esse alguém não queira abrir a porta). Nesse caso o sentimento que temos de quem está controlando a interação é bastante diferente. Em muitos banheiros públicos existem instalados aqueles secadores automáticos de ar quente para mãos e muitas vezes, mesmo não querendo usá-los eles se ligam porque nos encostamos próximos a eles ou sem querer passamos a mão perto do sensor. E as torneiras que sempre se fecham antes de acabarmos de lavar as mãos? Nesses casos, não é mais o humano que está no controle da interação. Portanto, podemos ter como uma definição de base, que uma interface é uma superfície de contato que reflete as propriedades físicas das partes que interagem, as funções a serem executadas e o balanço entre poder e controle (Laurel, 1993).

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EVOLUÇÃO DE INTERFACES E SUA CONCEITUAÇÃO Interface tornou-se uma tendência (ou moda, como nomeiam os mais incrédulos) como um importante conceito a ser explorado nos últimos anos, e isso é largamente atribuído a introdução dos computadores Macintosh da Apple. Certamente, quando se pensa hoje em dia em Interfaces Humano-Computador (IHC) imediatamente se visualiza ícones, menus, barras de rolagem ou talvez, linhas de comando e cursores piscando. Mas certamente interface não é só isso. Podemos fazer um histórico analisando a geração de interfaces, da mesma forma com que analisamos gerações de computadores, ou seja, fazendo um forte paralelo com os componentes de hardware que as suportam (Tesler, 1991). Nielsen(1993) apresenta uma tabela onde ele faz esse relacionamento e também qualifica a categoria de usuários de computadores em cada geração, o que é de absoluta relevância para o desenvolvimento de interfaces (Tabela1.1).

GERAÇÃO TECNOLOGIA DE

HARDWARE MODO DE

OPERAÇÃO LINGUAGENS DE PROGRAMAÇÃO

TECNOLOGIA TERMINAL

TIPO DE USUÁRIOS

IMAGEM COMERCIAL

PARADIGMA DE INTERFACE DE

USUÁRIO -1945 pré-histórica

Mecânia e eletromecânica

Usado somente para cálculoes

Movimento de cabos e chaves

Leitura de luzes que piscam e cartões perfurados

Os próprios inventores

Nenhuma (computadores não sairam dos laboratórios)

Nenhum

1945-1955 pioneira

Válvulas, máquinas enormes e com alta ocorrência de falha

Um usuário a cada tempo usa a máquina ( por um tempo bastante limitado)

Linguagem de máquina 001100111101

TTY. Usados apenas nos centros de computação

Especialistas e pioneiros

Computador como uma máquina para cálculos

Programação, batch

1955-1965 histórica

Transistores, mais confiáveis. Computadores começam a ser usados fora de laboratórios

Batch (computador central não acessado diretamente)

Assembler ADD A,B

Terminais de linha glass TTY

Tecnocratas, profissionais de computação

Computador como um processador de Informação

Linguagens de Comando

1965-1980 tradicional

Circuito integrado. relação custo- benefício justifica a compra de computadores para muitas necessidades

Time-sharing Linguagens de alto nível (Fortran, Pascal, C)

Terminais full screen, caracteres alfa- numéricos. Acesso remoto bastante comum

Grupos especializados sem conhecimento computacional (caixas automáticos, p.ex.)

Mecanização das atividades repetitivas e não criativas

Menus hierárquicos e preenchimento de formulários

1980-1995 moderna

VLSI. Pessoas podem comprar seu computador.

Computador pessoal para um único usuário

Linguagens orientadas a problemas/objetos (planilhas de cálculo)

Displays gráficos. estações de trabalho, portáveis

Profissionais de todo tipo e curiosos

Computador como uma ferramenta

WIMP (Window,Icons,Me nus, e Point devices)

1995- futura

Integração de alta- escala. Pessoas podem comprar diversos computadores

Usuários conectados em rede e sistemas embutidos

Não imperativas, provavelmente gráficas

Dynabook, E/S multimídia, portabilidade simples, modem celular

Todas as pessoas Computador como um aparelho eletrônico

Interfaces não baseadas em comando.

TABELA 1.1 - GERAÇÃO DE COMPUTADORES E DE INTERFACES DE USUÁRIOS (ADAPTADO DE NIELSEN,1993, P.50

O que é Interface/Interação Humano-Computador 11 ____________________________________________________________________

De modo semelhante Walkers (1990) faz uma análise histórica da evolução de interfaces sob o aspecto do tipo de interação entre o usuário e o computador. No início havia um rela- cionamento um a um entre uma pessoa e o computador através de chaves e mostradores das primeiras máquinas como o ENIAC ou UNIVAC, EDVAC (foto ao lado)1.

O advento dos cartões perfurados e do processamento em batch substituiu essa interação direta entre o homem e o computador por uma transação mediada pelo operador do computador. Time sharing e o uso dos teletipos trouxeram novamente o contato direto e conduziram o desenvolvimento das interfaces de linhas de comando e orientadas por menu (Figura1.7). O estilo de diálogo é bastante simples, onde uma pessoa faz alguma coisa e o computador responde

FIGURA 1.7 – TELAS DE UM PROGRAMA COM ESTRUTURA DE DIÁLOGO POR MENU E LINEAR

Essa noção simplista de uma conversação levou ao desenvolvimento de um modelo de interação que trata o humano e o computador como duas entidades diferentes que conversam intermediadas por uma tela.

1 Extraída de http://ei.cs.vt.edu/~history/index.html em fev./2000

12 Design e Avaliação de Interfaces Humano-Computador ____________________________________________________________________

Avanços da Lingüística têm demonstrado que diálogo não é linear, ou seja, quando dizemos alguma coisa, você pensa sobre o que dissemos e aí dá uma resposta, nós vamos pensar sobre a resposta e aí …., e assim por diante. Portanto, para que o diálogo efetivamente ocorra é necessária a existência, ou a construção, de um meio comum de significados. As atuais interfaces gráficas explicitamente representam o que vem a ser esse meio de significados comum, pela aparência e comportamento dos objetos na tela. Este conceito dá suporte a idéia de que uma interface é um contexto compartilhado de ação no qual tanto o computador como o humano são agentes (Laurel, 1993). Enganos, resultados inesperados e mensagens de erro são evidência típica de uma quebra na conversação, onde o pretenso meio de significados comum torna-se uma seara de desentendimentos. A noção de metáforas de interfaces (Carroll et al., 1988; Wozny, 1989) foi introduzida para prover às pessoas um esquema do funcionamento da interface que prevenisse tais desentendimentos, ou seja, facilitassem a criação desse contexto compartilhado. Por que metáforas? METÁFORAS DE INTERFACE Metáforas são parte integrante de nosso pensamento e linguagem. Elas aparecem não somente na poesia ou literatura, mas em nossa linguagem cotidiana. E geralmente as pessoas não se dão conta de que estão usando metáforas, elas são invisíveis. Alguns exemplos bastante comuns: gastar dinheiro, atacar, defender e destruir um argumento; tratar superficialmente um assunto; trânsito engarrafado; etc. As metáforas funcionam como modelos naturais, nos permitindo usar conhecimento familiar de objetos concretos e experiências para dar estrutura a conceitos mais abstratos. As características de metáforas em nossa linguagem são as mesmas que governam o funcionamento de metáforas de interfaces. Da mesma forma que metáforas invisíveis permeiam nossa linguagem cotidiana elas o fazem nas interfaces que usamos e projetamos (Erickson, 1990). Por exemplo, um usuário quando arrasta um documento de um diretório (ou pasta) para outro nos sistemas gerenciadores de arquivos de ambientes Windows, ele efetivamente acredita que está mudando o documento de lugar e o que efetivamente ocorre é que o apontador para o arquivo mudou (apontador também é uma metáfora). Como as metáforas são usadas como modelos, uma metáfora de interface que sugira um modelo incorreto pode causar dificuldades para o usuário. Por exemplo, o clássico caso das funções cortar e colar dos editores atuais - quando se corta algum objeto ele fica guardado em um buffer (usuários principiantes acham que sumiu) e quando se cola em outra parte o objeto não cola como no real, ele "empurra" (para fazer a real função de colar é preciso marcar e depois colar).

O que é Interação/Interface Humano-Computador 13 ____________________________________________________________________

E também, mesmo boas metáforas, não funcionam em sua totalidade. Por exemplo, considerando-se a metáfora da mesa de trabalho (desktop metaphor) dificilmente as pessoas conseguem explicar satisfatoriamente o funcionamento de uma função como a de busca, por exemplo, pois ela diverge significativamente da pretendida referência ao mundo real. Nesses casos, metáforas servem como auxiliares ao entendimento atuando como mediadores cognitivos cujos rótulos são menos técnicos que os do jargão computacional. Mesmo não funcionando sempre, o seu uso crescente, especialmente em interfaces gráficas, favoreceu (ou forçou) a expansão do domínio da área de design de interfaces, com contribuições mais que relevantes de outras especialidades como design gráfico e industrial, lingüística, Psicologia e Educação dentre outras. Portanto, uma importante contribuição da abordagem metafórica foi ter tornado o design e estudo de interfaces uma preocupação inter(multi)(trans)disciplinar. Nas próximas seções deste capítulo, e no decorrer do livro como um todo, estaremos clarificando essa natureza inter(multi)(trans)disciplinar tanto no design como na avaliação de interfaces. No Capítulo 3 voltaremos a discutir sobre o entendimento e uso de metáforas no design de interfaces. Concluindo, o que vimos nessas primeiras seções é que não se consegue ter um conceito simplista de interface como os aspectos do sistema com os quais o usuário tem contato, ou ainda a um pouco mais elaborada linguagem de entrada para o usuário, linguagem de saída para a máquina e um protocolo de interação (ACM CHI'85). Não se pode pensar em interfaces sem considerar o ser humano que vai usá- la, e portanto interface e interação são conceitos que não podem ser estabelecidos ou analisados independentemente. E no decorrer deste livro ao nos referirmos a interfaces estaremos focando a interação, o que para nós dá a amplitude desejada ao termo interface, pois pensar somente na "interface" é pensar muito pequeno. As preocupações usuais dos designers de interfaces - criar tipos mais legíveis, melhores barras de rolagem, integrar cor, som e voz - são todas importantes, mas são secundárias. A preocupação primeira deve ser a de melhorar o modo como as pessoas podem usar o computador para pensar e comunicar, observar e decidir, calcular e simular, discutir e projetar.

INTERAÇÃO HUMANO-COMPUTADOR (IHC) Para que os computadores se tornem amplamente aceitos e efetivamente usados eles precisam ser bem projetados. Isso de maneira alguma quer dizer que o design deve ser adequado a todas as pessoas, mas os computadores devem ser projetados para as necessidades e capacidades de um grupo alvo. Certamente, usuários em geral não devem ser obrigados a pensar sobre como o computador funciona, da mesma forma que o funcionamento mecânico de um carro não é preocupação da maioria das pessoas. Entretanto, a posição dos pedais, direção e câmbio têm muito impacto sobre

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o motorista, como também o design de sistemas computacionais têm efeito sobre seus usuários. Empresas produtoras de software têm despertado para idéia de que a melhora no aspecto físico da interface do usuário proporciona maiores chances de sucesso de mercado. Para explorar essa nova dimensão do produto surgiu um termo amplamente usado - interface amigável ou sistema amigável (user-friendly). Na prática o significado do amigável está associado somente a uma interface, ou melhor, aos elementos na tela serem esteticamente mais agradáveis ou bonitos. Muito embora tenha implicado num avanço com relação às antigas interfaces, muitas empresas usaram o termo simplesmente como um atrativo de mercado. A maioria dos sistemas continua não atendendo às necessidades de seus usuários que tem que lidar com interfaces que mais parecem inimigas. E um outro aspecto, é o de quão pouco adequado é esse termo: primeiro, é desnecessariamente antropomórfico, usuários não precisam de máquinas para serem amigas, eles precisam de máquinas que lhes facilitem na execução de suas tarefas; segundo, significa que as necessidades dos usuários podem ser descritas em apenas uma dimensão, mais ou menos amigável - diferentes usuários têm diferentes necessidades e o que é amigável para um pode ser muito tedioso para outro. Por outro lado, pesquisadores estavam preocupados em como o uso de computadores pode efetivamente enriquecer o trabalho e a vida das pessoas. Em particular, eles estavam analisando as capacidades e limitações humanas, ou seja, estudando o lado humano da interação com sistemas computacionais. Isso implicava em procurar entender os processos psicológicos das pessoas quando interagem com computadores. Entretanto, com o desenvolvimento da área, em paralelo com avanços tecnológicos, tornou-se claro que outros aspectos ligados ao usuário e ao uso dos computadores precisavam ser incluídos: treinamento; práticas de trabalho; estrutura administrativa e organizacional; relações sociais; saúde; e todos os demais fatores importantes para o sucesso ou fracasso no uso de computadores. O termo Interação Humano-Computador (IHC) foi adotado em meados dos anos 80 como um meio de descrever esse novo campo de estudo. E como já dissemos, o termo emerge da necessidade de mostrar que o foco de interesse é mais amplo que somente o design de interfaces e abrange todos os aspectos relacionados com a interação entre usuários e computadores. Muito embora, ainda não exista uma definição estabelecida para IHC, acreditamos que a seguinte definição incorpora o espírito da área no momento: IHC é a disciplina preocupada com o design, avaliação e implementação de sistemas computacionais interativos para uso humano e com o estudo dos principais fenômenos ao redor deles A Figura 1.8 tenta expressar o conjunto de componentes contidos nessa definição.

O que é Interação/Interface Humano-Computador 15 ____________________________________________________________________

FIGURA 1.8 - INTERAÇÃO HUMANO-COMPUTADOR ADAPTADA DA DESCRIÇÃO DO COMITÊ

SIGCHI 1992 Concluindo, IHC trata do design de sistemas computacionais que auxiliem as pessoas de forma a que possam executar suas atividades produtivamente e com segurança. IHC tem, portanto, papel no desenvolvimento de todo tipo de sistema, variando dos sistemas de controle de tráfego aéreo onde segurança é extremamente importante, até sistemas de escritório onde produtividade e satisfação são os parâmetros mais relevantes, até jogos, onde o envolvimento dos usuários é o requisito básico. DESAFIOS DE IHC Dado o rápido desenvolvimento da tecnologia, mais os conflitos e compromissos dos objetivos de um design e mais as diferentes componentes (e áreas de estudo) que caracterizam IHC, sem dúvida alguma ela é uma área com ricos desafios.

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O desenvolvimento de máquinas mais rápidas e com maior poder de processamento, em conjunto com melhorias de tecnologias de hardware e software não pára, e abre inúmeras possibilidades para IHC. Dispositivos especiais possibilitam ao usuário "pegar" objetos dentro de um espaço virtual, e mesmo movimentar-se através de um espaço de realidade virtual. Aplicações multimídia, onde som, gráficos estáticos e dinâmicos, vídeo e texto são interligados são comuns hoje em dia. Desenvolvimentos recentes em telecomunicações têm possibilitado que grandes quantidades de diferentes tipos de informação possam ser enviadas através de redes. Imagens, vídeo, som e texto podem ser transmitidos com perda mínima de eficiência e qualidade. Informações de bancos de dados existentes em todo o mundo podem ser obtidas pelas pessoas de suas próprias casas. Essas mudanças trazem dois importantes desafios aos designers de IHC (Preece et al, 1994): • Como dar conta da rápida evolução tecnológica? • Como garantir que os design ofereçam uma boa IHC ao mesmo tempo

que exploram o potencial e funcionalidade da nova tecnologia? Um exemplo clássico desses problemas são os aparelhos de vídeo cassete. Enquanto a maioria das pessoas não tem problema algum em colocar uma fita, iniciar uma gravação ou dar um play, adiantar ou atrasar a fita, elas freqüentemente não acham assim tão fácil acertar o timer de forma a gravar um programa em um tempo futuro. Para a maioria dos gravadores de vídeo não é óbvio, a partir da interface entre a pessoa e a máquina, como a informação deve ser especificada para o sistema, e muito menos a resposta do sistema (quando existe) é clara. Certamente, se descobre que as coisas não funcionaram bem quando já é muito tarde. Tentando minorar essa dificuldade, muitos aparelhos de vídeo atualmente provêem um display das funções no televisor, mas mesmo assim as dificuldades permanecem (minoradas sem dúvida alguma). O mesmo acontece com relação aos atuais aparelhos telefônicos. Enquanto as funcionalidades estavam restritas ao suporte de uma conversação tudo ia muito bem. Mas atualmente, a tecnologia permite conversas entre mais que duas pessoas; o sinal de que não está ocupado já não significa mais isso, pois os telefones tem bip que permite a interrupção, sem desligar, de uma conversa para atender outra; podemos transferir nossas ligações para outro número; etc. E aí, a mesma interface para dar conta de todas essas novas funcionalidades ficou complexa e não é mais óbvia. As pessoas têm problemas quando tentam operar essas funções e muitas desistem. Não existe como negar que muitos sistemas computacionais foram projetados com interfaces extremamente pobres. O ponto que precisa ser entendido é que aumentar a funcionalidade não pode ser uma desculpa para um design pobre. Deve ser possível projetar boas interfaces cujos controles têm operações e efeitos relativamente óbvios e que também provêem um feedback imediato e útil.

O que é Interação/Interface Humano-Computador 17 ____________________________________________________________________

Um bom exemplo é o dado por Norman (1988) com relação aos carros. Observando os controles dos painéis dos carros atuais podemos ver que eles têm cerca de 100 controles ou mais - dez ou mais para o equipamento de som, 5 ou mais para o sistema de ventilação, outros tantos para as janelas, limpadores de pára-brisa, luzes, para abrir e fechar portas, para dirigir o carro, etc. A maioria das pessoas, com pouca tentativa e erro (quase sempre enquanto dirige) ou após uma rápida olhada no manual, tem poucos problemas em lidar com todo o domínio de funções. Por que isso acontece, se não existe termo de comparação entre o número de funções e controles de um carro e de um gravador de vídeo? O que torna a interface do carro tão boa e a do vídeo tão pobre? Uma das razões é que o feedback nos carros é imediato e óbvio. Também, as pessoas que já dirigiram qualquer carro sabem o que esperar pois, muito embora, os carros sejam diferentes, a posição da maioria dos controles é a mesma ou similar, e símbolos similares são usados para indicar suas funções. Portanto, os desafios de IHC são evidentes e a procura de soluções estabelece os objetivos da área que ao serem centrados no humano e não na tecnologia são sempre atuais. OBJETIVOS DE IHC Os objetivos de IHC são o de produzir sistemas usáveis, seguros e funcionais. Esses objetivos podem ser resumidos como desenvolver ou melhorar a segurança, utilidade, efetividade e usabilidade de sistemas que incluem computadores. Nesse contexto o termo sistemas se refere não somente ao hardware e o software mas a todo o ambiente que usa ou é afetado pelo uso da tecnologia computacional. Nielsen (1993) engloba esses objetivos em um conceito mais amplo que ele denomina aceitabilidade de um sistema (Figura 1.9). A aceitabilidade geral de um sistema é a combinação de sua aceitabilidade social e sua aceitabilidade prática. Como um exemplo de aceitabilidade social, podemos mencionar os sistemas atuais de controle das portas de entrada em bancos. Apesar de serem benéficos socialmente pois tentam impedir situações de assalto onde os usuários dos bancos ficam em sério risco, não são aceitos socialmente pois levam a que qualquer pessoa que queira entrar no banco tenha que esbarrar na porta trancada por inúmeras vezes até se desfazer de todo e qualquer objeto suspeito (o problema é que não se sabe quais os objetos que impedem a entrada). A aceitabilidade prática trata dos tradicionais parâmetros de custo, confiabilidade, compatibilidade com sistemas existentes, etc., como também da categoria denominada "usefulness"

18 Design e Avaliação de Interfaces Humano-Computador ____________________________________________________________________

FIGURA 1.9 - ATRIBUTOS DE ACEITABILIDADE DE SISTEMAS (ADAPTADO DE NIELSEN, 1993)

"Usefulness'" refere-se ao sistema poder ser usado para atingir um determinado objetivo. Novamente essa categoria é uma combinação de duas outras: utilidade e usabilidade. Utilidade deve verificar se a funcionalidade do sistema faz o que deve ser feito, ou seja, se um jogo efetivamente diverte e um software educacional auxilia o aprendizado. Usabilidade é a questão relacionada a quão bem os usuários podem usar a funcionalidade definida e este é um conceito chave em IHC, que trataremos mais detalhadamente ainda neste capítulo. Portanto, a aceitabilidade de um sistema tem muitos componentes (daí a complexidade da tarefa), e IHC tem, de certa forma, que atender aos compromissos de todas essas categorias. Mas, como temos afirmado e reafirmado, a pesquisa de IHC é fundada na crença de que o centro e ponto básico de análise são as pessoas usando um sistema computacional. Suas necessidades, capacidades e preferências para executar diversas tarefas devem informar os meios como os sistemas devem ser projetados e implementados. As pessoas não devem ter que mudar radicalmente para se adequar ao sistema, o sistema sim deve ser projetado para se adequar aos seus requisitos. A MULTI(INTER)(TRANS)DISCIPLINARIDADE EM IHC Estabelecidos os objetivos de IHC tem-se a parte mais difícil que é a de que forma conseguir estes objetivos. Isso envolve uma perspectiva multidisciplinar, ou seja, resolver os problemas de IHC analisando diferentes perspectivas em seus multifacetados fatores: segurança, eficiência e produtividade, aspectos sociais e organizacionais, etc. Um resumo dos principais fatores que devem ser levados em conta pode ser visto na Tabela 1.2 (Preece, 1994). Primeiramente, tem-se os fatores relacionados com o usuário como o conforto, saúde, ambiente de trabalho ou ergonomia do equipamento

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a ser utilizado. Analisar esses fatores é tarefa bastante complexa pois eles não são independentes, interagem fortemente uns com os outros. Outro ponto que em muito aumenta a complexidade da análise dos fatores ligados ao usuário, é que eles não são homogêneos em termos de requisitos e características pessoais. Humanos compartilham muitas características físicas e psicológicas, mas são bastante heterogêneos em termos de qualidades como habilidades cognitivas e motivação. Essas diferenças individuais têm importância fundamental no design da interface de um sistema computacional.

FATORES ORGANIZACIONAIS

TREINAMENTO, POLÍTICAS, ORGANIZAÇÃO DO TRABALHO,

ETC.

FATORES AMBIENTAIS BARULHO, AQUECIMENTO,

VENTILAÇÃO, LUMINOSIDADE, ETC.

SAÚDE E SEGURANÇA

estresse, dores de cabeça, perturbações

musculares, etc.

capacidades e processos cognitivos

O USUÁRIO motivação, satisfação,

personalidade, experiência, etc.

CONFORTO posição física, layout do equipamento, etc.

INTERFACE DO USUÁRIO dispositivos de entrada e saída, estrutura do diálogo, uso de cores, ícones,

comandos, gráficos, linguagem natural, 3-D, materiais de suporte ao usuário, multimídia, etc.

TAREFA fácil, complexa, nova,

alocação de tarefas, repetitiva, monitoramento, habilidades, componentes, etc.

RESTRIÇÕES custos, orçamentos, equipe,

equipamento, estrutura do local de trabalho, etc. FUNCIONALIDADE DO SISTEMA hardware, software, aplicação

PRODUTIVIDADE aumento da qualidade, diminuição de custos, diminuição de erros,

diminuição de trabalho, diminuição do tempo de produção, aumento da criatividade , oportunidades para idéias criativas em direção a novos

produtos, etc. TABELA 1.2 - FATORES EM IHC (ADAPTADO DE PREECE, 1994, P.31)

Voltemos ao exemplo dos carros, considerando agora os bancos. Se todos tivessem o mesmo formato, nenhuma dificuldade haveria para o designer projetar sempre o banco ideal. Comparado com diferenças psicológias, as diferenças físicas podem ser

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consideradas triviais de lidar. Um modo de tratar essa diversidade é projetar sistemas flexíveis que possam ser "customizados" de forma a se adequar às necessidades individuais. Isto, de certa forma, está sendo feito no design dos bancos nos carros atuais, onde um bom número de modos para ajuste são disponíveis. Também, sistemas computacionais, como editores de texto por exemplo, oferecem atualmente uma série de opções para se adequar à experiência e preferência de usuários. Portanto, na análise dos fatores humanos envolvidos em IHC diversas disciplinas são necessárias(Figura 1.10).

FIGURA 1.10 - DISCIPLINAS QUE CONTRIBUEM EM IHC (ADAPTADO DE PREECE, 1994, P. 38)

Temos as principais: Psicologia Cognitiva, Psicologia Social e Organizacional, Ergonomia (termo europeu) ou Fatores Humanos (termo americano) e a Ciência da Computação. Outras áreas de estudo que tem tido uma crescente influência em IHC incluem: Inteligência Artificial, Linguística, Psicologia, Filosofia, Sociologia, Antropologia, Engenharia e Design. CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO contribui provendo conhecimento sobre as possibilidades da tecnologia e oferecendo idéias sobre como explorar todo o seu potencial. Também os profissionais de computação têm se preocupado em desenvolver ferramentas de software auxiliares ao design, implementação e manutenção de sistemas: linguagens de programação, ferramentas de prototipação, sistemas de gerenciamento de interfaces de usuário (UIMS), ambientes de design de interfaces de usuário (UIDE), ferramentas de debugging e teste, etc. Alguns esforços têm sido feitos no sentido de prover métodos rigorosos de analisar a forma como IHC é projetada e incorporada em sistemas, que incluem arquiteturas de sistemas, abstrações e notações. Conceitos de reuso e de engenharia reversa também são utilizados em IHC. Em particular, tem havido a preocupação de prover meios para que designers iniciantes possam reusar trabalhos de colegas mais experientes, como bibliotecas de código, por exemplo. Os sofisticados sistemas gráficos usados em visualização e em realidade virtual também são resultados da ciência da computação.

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PSICOLOGIA COGNITIVA. A preocupação principal da Psicologia é entender o comportamento humano e os processos mentais subjacentes. A Psicologia Cognitiva adotou a noção de processamento de informação como modelo para o comportamento humano e tenta colocar tudo que vemos, sentimos, tocamos, cheiramos, etc. , em termos desse modelo. Como poderá ser visto no Capítulo 2, importantes tópicos de IHC são o estudo da percepção, atenção, memória, aprendizagem, solução de problemas, etc. O objetivo da Psicologia Cognitiva tem sido o de caracterizar esses processos em termos de suas capacidades e limitações. Por exemplo, uma das principais preocupações da área nos anos 60 e 70 era identificar a quantidade de informação que podia ser processada e lembrada de uma só vez. Recentemente, existe a preocupação em caracterizar o modo como as pessoas trabalham entre si e com vários artefatos, entre eles o computador. Um dos principais resultados desses estudos é a cognição distribuída. Psicólogos cognitivistas têm se preocupado em aplicar princípios psicológicos em IHC usando uma variedade de métodos: desenvolvimento de guidelines, uso de modelos para predizer a performance humana no uso de computadores, métodos empíricos para testar sistemas computacionais, etc. PSICOLOGIA SOCIAL tem como preocupação estudar a natureza e causas do comportamento humano no contexto social. Pode-se resumir as preocupações básicas da Psicologia Social em quatro pontos (Vaske e Grantam, 1990):

• a influência de um indivíduo nas atitudes e comportamentos de outra pessoa • impacto de um grupo sobre o comportamento e as atitudes de seus membros • impacto de um membro nas atividades e estrutura de um grupo • relacionamento entre estrutura e atividades de diferentes grupos

E a tecnologia desempenha um papel importante em todos esses aspectos. A PSICOLOGIA ORGANIZACIONAL dá aos designers o conhecimento sobre estruturas organizacionais e sociais e sobre como a introdução de computadores influencia práticas de trabalho. Em grandes organizações, por exemplo, o computador serve tanto como meio de comunicação, quanto para fazer a folha de pagamento e contabilidade em geral, para controlar entrada e saída de pessoas, etc. Isso envolve entender a estrutura e funcionamento de organizações em termos de autoridade e poder, tamanho e complexidade, eficiência, fluxo de informação, tecnologia, práticas de trabalho, ambiente de trabalho e contexto social. Modelos de mudanças organizacionais com a inclusão da tecnologia são bastante úteis a esse entendimento. FATORES HUMANOS, OU ERGONOMIA, teve um grande desenvolvimento a partir da segunda grande guerra, atendendo a demanda de diversas disciplinas. Seu objetivo é conceber e fazer o design de diversas ferramentas e artefatos para diferentes ambientes de trabalho, domésticos e de diversão, adequados às capacidades e necessidades de usuários. O objetivo é maximizar a segurança, eficiência e confiabilidade da performance do usuário, tornando as tarefas mais fáceis e aumentando os sentimentos de conforto e satisfação. As primeiras contribuições dos

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especialistas em fatores humanos para IHC foram no design do hardware (teclados mais ergonômicos, posições do vídeo, etc.) e nos aspectos de software que poderiam resultar em efeitos fisiológicos adversos nos humanos, como a forma da apresentação de informação na tela do vídeo. LINGÜÍSTICA é o estudo científico da linguagem (Lyons, 1970). Muita atenção tem sido dada atualmente aos resultados da lingüística como fontes de conhecimento importantes para IHC. O uso imediato e mais tradicional é o de explorar a estrutura da linguagem natural na concepção de interfaces, principalmente para facilitar o acesso e consulta a bases de dados. Também na concepção de linguagens de programação mais fáceis de serem aprendidas resultados da lingüística estão presentes (por exemplo, na linguagem de programação Logo, voltada para a Educação). Estudos derivados, que consideram o estudo da linguagem enquanto forma de comunicação, não apenas textual, têm tido muita relevância hoje em dia em IHC (Semiótica e Engenharia Semiótica, que serão tratadas no Capítulo 3, são um exemplo). Também na internacionalização de interfaces e localização de software a lingüística tem tido um papel cada vez mais importante. Internacionalização é a preocupação em isolar os fatores culturais de um produto (por exemplo, textos, ícones, datas etc.) de outros que podem ser considerados genéricos culturalmente. Localização é exatamente o processo de colocar os aspectos culturais em um produto previamente internacionalizado (Russo e Boor, 1993). INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL (IA) é um ramo da ciência da computação cujo objetivo é desenvolver sistemas computacionais que exibam características que nós associamos com inteligência no comportamento humano. A preocupação central é com o desenvolvimento de estruturas de representação do conhecimento que são utilizadas pelo ser humano no processo de solução de problemas. Métodos e técnicas de IA, tais como o uso de regras de produção, têm sido usados por IHC no desenvolvimento de sistemas especialistas e tutores com interfaces inteligentes. IA também se relaciona com IHC no processo de interação dos usuários com interfaces inteligentes no sentido do uso de linguagem natural (textual e falada), na necessidade do sistema ter que justificar uma recomendação, nos sistemas de ajuda contextualizados e que efetivamente atendam às necessidades dos usuários, etc. Atualmente, grande ênfase tem sido dada no desenvolvimento de agentes de interfaces inteligentes, que auxiliam os usuários na navegação, busca de informação, organização da informação, etc. O objetivo no uso desses agentes é o de reduzir a sobrecarga cognitiva que muitos usuários têm atualmente ao lidar com a quantidade de informação apresentada, na maioria das vezes, de forma hipertextual. FILOSOFIA, SOCIOLOGIA E ANTROPOLOGIA são, das disciplinas que contribuem com IHC, as tradicionalmente denominadas soft sciences (Preece, 1994). Com isso, se está querendo dizer que elas não estão diretamente envolvidas com o design real de um sistema computacional do mesmo modo que as hard sciences que oferecem métodos, técnicas e implementações. Elas estão mais diretamente envolvidas com os

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desenvolvimentos da tecnologia de informação e com a transferência de tecnologia. Isso na verdade vem mudando, pois atualmente métodos da Sociologia e Antropologia têm sido aplicados no design e avaliação de sistemas. Uma dessas técnicas é a etno-metodologia onde a premissa básica é não assumir um modelo a priori do que vai acontecer quando as pessoas usam o computador, ao invés disso, analisar o comportamento na observação do que acontece durante o uso em seu contexto real de uso. Portanto, a ênfase é em entender o que acontece quando as pessoas se comunicam entre si ou com as máquinas, enquanto e depois que isso acontece, e não modelar e predizer de antemão como o faz a Psicologia Cognitiva. A razão da aplicação desses métodos na análise de IHC é a de que uma descrição mais precisa da interação entre usuários, seu trabalho, a tecnologia em uso e no ambiente real de uso precisa ser obtida. Trabalho cooperativo auxiliado pelo computador (CSCW) o qual objetiva prover ferramentas de software que possibilitem a execução cooperativa (compartilhando software e hardware) de tarefas é uma área de aplicação e desenvolvimento que depende diretamente do resultado dessa descrição. ENGENHARIA é uma ciência aplicada direcionada à construção e testes empíricos de modelos. Basicamente, a Engenharia usa os resultados da ciência em geral na produção de artefatos. Na maioria dos aspectos, a grande influência da engenharia em IHC tem sido via Engenharia de Software. DESIGN tem oferecido a IHC conhecimento mais que evidente, como por exemplo na área de design gráfico. Muitos autores, afirmam que o envolvimento e o crescente interesse de designers gráficos no projeto de telas de sistemas computacionais consolidou IHC como uma área de estudo. O processo de design de IHC também foi influenciado pela prática de design gráfico. Por exemplo, a prática de gerar diversas alternativas para serem avaliadas em sessões de brainstorming entre colegas logo no início de um projeto tem sido adotada atualmente por um grande número de designers de interfaces. Com o advento da WEB, como uma nova mídia de comunicação, dificilmente se tem uma equipe de desenvolvimento que não tenha um designer gráfico. A contribuição dessas disciplinas em IHC certamente é uma via de duas mãos, ou seja, certamente IHC alterou também a prática em cada uma dessas disciplinas. Por exemplo, hoje em dia não existe engenheiro ou designer que não faça uso de ferramentas de design tanto para produzir projetos arquitetônicos ou mecânicos quanto para fazer o projeto de uma nova cadeira. E de modo mais geral, em todas essas áreas, ferramentas de visualização, busca, compilação, análise de informação têm sido geradas e amplamente utilizadas.

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PRINCÍPIOS DE DESIGN Se pensamos na complexidade da maioria dos sistemas computacionais, vemos que o potencial de se ter uma precária IHC é bastante alto. Daí alguns autores definirem príncipios básicos que ajudem a garantir uma boa IHC. PARTINDO DOS OBJETOS QUE NOS CERCAM Norman (1988), partindo da experiência de observar e vivenciar as frustações que as pessoas experimentam com objetos do cotidiano que não conseguem saber como usar, com embalagens que parecem impossíveis de serem abertas, com portas que mais parecem uma armadilha, com máquinas de lavar e secadoras que têm se tornado cada vez mais poderosas e confusas, identifica alguns princípios básicos de um bom design, que segundo ele, constituem uma forma de Psicologia - a Psicologia de como as pessoas interagem com objetos. Os quatro princípios (visibilidade e affordances; bom modelo conceitual; bons mapeamentos e feedback), como veremos a seguir, são altamente interrelacinados e difíceis de serem tratados e estudados isoladamente. • Visibilidade e Affordances

O usuário necessita ajuda. Apenas as coisas necessárias têm que estar visíveis: para indicar quais as partes podem ser operadas e como, para indicar como o usuário interage com um dispositivo. Visibilidade indica o mapeamento entre ações pretendidas e as ações reais. Indica também distinções importantes - por exemplo, diferenciar a vasilha do sal da do açúcar. A visibilidade do efeito das operações indica se a operação foi feita como pretendida, como por exemplo, se as luzes foram acesas corretamente, se a temperatura de um forno foi ajustada corretamente, etc. A falta de visibilidade é que torna muitos dispositivos controlados por computadores tão difíceis de serem operados. A título de ilustração, vamos considerar um exemplo muito simples já mencionado anteriormente, o das portas. Quantos de nós já experimentamos frustrações no uso de portas cuja funcionalidade é extremamente simples - abrir e fechar, e nada mais. Muitas vezes empurramos portas que deveríamos puxar, abrimos para a direita quando deveria ser para a esquerda, empurramos portas que deveriam ser deslizadas em alguma direção, que também muitas vezes não descobrimos qual é. As partes corretas deveriam estar visíveis. Designers deveriam prover sinais que claramente indicassem que uma porta deveria ser empurrada, simplesmente colocando a barra de empurrar em um dos lados da porta e nada no outro. Os pilares de suporte deveriam estar visíveis e tudo isso

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sem nenhum prejuízo da estética tão largamente procurada. A barra horizontal para empurrar e os pilares são sinais naturais e portanto naturalmente interpretados, conduzindo ao que se denomina de design natural (Norman, 1988). Outro exemplo clássico de falta de visibilidade, que também já mencionamos, é o dos modernos telefones, com múltiplas funções e com uma interface de uso que não as deixa visíveis. E um exemplo favorável é o dos carros, que oferecem uma boa visibilidade na maioria de suas inúmeras funções. A mente humana é extraordinária no processo de dar sentido ao mundo. Considere os objetos - livros, rádios, eletrodomésticos, máquinas de escritório, etc. - que fazem parte de nossa vida. Objetos com um bom design são fáceis de interpretar e entender. Eles contém "dicas" visíveis de sua operação. Objetos com design pobre são difíceis e frustantes de usar. Eles não provêem indicações ou o que é muito pior, provêem, muitas vezes, falsas "dicas". Affordance é o termo definido para se referir às propriedades percebidas e propriedades reais de um objeto, que deveriam determinar como ele pode ser usado. Uma cadeira é para sentar e também pode ser carregada. Vidro é para dar transparência, e aparenta fragilidade. Madeira dá solidez, opacidade, suporte, e possibilidade de escavar. Botões são para girar, teclas para pressionar, tesouras para cortar, etc. Quando se tem a predominância da affordance o usuário sabe o que fazer somente olhando, não sendo preciso figuras, rótulos ou instruções. Objetos complexos podem requerer explicações, mas objetos simples não. Quando estes necessitam rótulos ou instruções é porque o design não está bom.

Bom modelo conceitual

Um bom modelo conceitual permite prever o efeito de ações. Sem um bom modelo conceitual opera-se sob comando, cegamente. Efetua-se as operações receitadas, sem saber que efeitos esperar ou, o que fazer se as coisas não derem certo. Conforme as coisas vão dando certo, aprende-se a operar. Agora, quando as coisas dão errado ou quando se depara com situações novas necessita-se de um maior entendimento, de um bom modelo. Consideremos o exemplo de uma tesoura. Mesmo que nunca tenhamos visto uma anteriormente, é claro o seu limitado número de funções possíveis. Os buracos deixam claro que algo deve ser colocado neles, e a única coisa lógica de se colocar e que pode encaixar são os dedos. Os buracos têm affordances, que possibilitam os dedos serem inseridos. O tamanho dos buracos provêem restrições que limitam quais dedos podem ser usados: o buraco maior sugere diversos dedos e o menor apenas um. O mapeamento entre os buracos e os dedos é então sugerido e restringido pelos buracos. Entretanto, a operação não é limitada à colocação dos dedos corretos. A tesoura irá funcionar com qualquer

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