Human-computer interaction is a discipline concerned with the - PDF document

Interacção Homem-Máquina 1- Introdução Pedro Campos dme.uma.pt/pcampos pcampos@uma.pt Definição de IHM “ Human-computer interaction is a discipline concerned with the design, evaluation and implementation of interactive computing systems for human ” use and with the study of major phenomena surrounding them. [ACM SIGCHI] • A Interface com o Utilizador compreende apenas os aspectos do sistema com os quais o utilizador está em contacto. • Os objectivos são: - Desenvolver e melhorar a segurança, utilidade, eficiência, eficácia e usabilidade dos sistemas (incluindo os computacionais); - Usabilidade - tem como objectivo tornar os sistemas fáceis de utilizar e aprender.

Disciplinas que influenciam IHM • Informática - O estudo sistemático dos processos algoritmicos que descrevem e transformam a informação: a teoria, análise, desenho, eficiência, implementação e aplicação. • Psicologia cognitiva - O conhecimento do comportamento humano e os processos mentais subjacentes • Psicologia Social e Organizacional - A influência de um indivíduo ou de um grupo nas atitudes e comportamento de outros indivíduos e grupos • Ergonomia e Factores Humanos - Definir e desenhar ferramentas e artefactos para diferentes ambientes que se enquadrem nas suas capacidades e competências • Linguística - O estudo científico da língua • Inteligência Artificial - Desenvolvimento de software que simula aspectos do comportamento humano inteligente • Filosofia, Sociologia e Antropologia… Motivação para IHM • 50% dos esforços de design e programação é dedicado à IU • A interface com o utilizador é crítica para a aceitação do sistema! - Para os utilizadores comuns, a Interface é o sistema! • Poupa-se dinheiro com engenharia da usabilidade! - Companhia de telefones: $2 milhões USD/ano em custos operacionais [Gray93] - Nielsen estima: $39,000 num pequeno projecto de SW, $8,2 milhões num grande • Muitas catástrofes já aconteceram devido a não se ter dado a devida importância à IU: - IU de um sistema de tracking causou erro humano e queda de avião [Neumann91] - IU de aplicação de radiação a doentes provocou erro fatal [Leveson93]

A evolução das Interfaces • 50s - Interface ao nível do Hardware apenas para utilizadores técnicos • 60-70s - Interface ao nível da programação - COBOL, FORTRAN • 80s - Interface ao nível do diálogo da interacção - GUIs, Multimédia • 90s - Interface ao nível do ambiente de trabalho - sistemas baseados em redes, groupware, CSCW • 2000s - Interface ubíqua (pervasive) - tecnologia sem fios, electróníca de consumo, écrans interactivos, tecnologia embebida Sinclair ZX81 (1981) Z80A / 3,5 MHz Sinclair ZX Spectrum (1982) 1 KB RAM + 16 KB expansão Microprocessador MPF-1 (1981) Z80A / 3,5 MHz BASIC Z80 / 8bit / 1,7 MHz 16/48 KB RAM Teclado QWERTY 2 KB RAM 8 cores / Gráficos em pixéis 256x192 Saída TV: 32x24 caracteres Assembler 365 EUR Gráficos em bloco 64x44 Hex-keypad 200 EUR 150 EUR ATARI 1040 STFM (1985) 68000 / 16/32bit / 8 MHz Spectravideo SV 328 (1983) 1 MB RAM Z80A / 3,6 MHz Graphical User Interface (GUI) 64 KB RAM + 16 KB VRAM Rato Teclado completo c/ keypad numérico Floppy Drive 720 KB Microsoft Extended BASIC Monitor Preto&Branco 640x480 16 cores / 256x192 pixéis 16 cores (de 512) @ 320x240 3 canais de som 1750 EUR 650 EUR

“ We are oppressed by our electronic servants ” Jef Raskin Pai do Macintosh O Computador Como Ferramenta Como “Assistente” aumentar automatizar

“fácil de utilizar” “fácil de aprender” “intuitivo” “produtivo” CUIDADO O Computador e a Inteligência Alan Turing Teste Turing (1950)

Anos 50 A Revolução Cognitiva na Psicologia “ Defining psychology as the science of behavior was like defining physics as the science of meter reading. ” Noam Chomsky “ ” 7 O meu problema é que ando a ser perseguido por um número inteiro George Miller demonstrou que a capacidade da memória de curto prazo está limitada a cerca de sete itens Sputnik 1 primeiro satélite artificial 4 Outubro 1957

Advanced Research Project Agency 1957 Choque do Sputnik 1958 Dep. Defesa EUA forma o ARPA criar computadores para suporte à decisão Computação Interactiva J. C. R. Licklider “Man-Computer Symbiosis” (1960) Líder do ARPA, 1962-64 Promoveu: - educação na informática - sistemas time-sharing - computação interactiva - redes de computadores O Primeiro Sistema Gráfico Ivan Sutherland, Sketchpad 1962

1967 - o rato oN-Line System (NLS) - écran de edição 2 dimensões - endereçamento/elos de objectos no Doug Engelbart próprio ficheiro - hipermédia - janelas - email - controlo de versão de documentos - teleconferência shared-screen - ajuda sensível ao contexto 1984: Englebart mostra o rato original Primeiro modelo do NLS e o rato ao lado do modelo mais recente A mãe de todas as Demos Brooks Hall, San Francisco, a postos para a Joint Computer Conference de 1968. É aqui que Doug Engelbart recebe uma ovação memorável pela sua demonstração da computação interactiva. A consola estava ligada à linha telefónica dos seus colegas do laboratório ARC em Menlo Park. 1100 profissionais da informática assistiram à demonstração. http://sloan.stanford.edu/MouseSite/1968Demo.html

Boom de Creatividade 1970 Xerox PARC Palo Alto Research Center Alan Kay Smalltalk, Dynabook, Overlapping windows Bob Taylor recruta pessoal de topo para o 3 laboratórios: CSL: Lampson, Thacker, Kay, ... General Science Lab Computer Science Lab (CSL) System Science Lab PC / Ethernet / Impressão Laser / Desktop publishing / Prog. Orientada Objectos / Metáfora dos Ícones e do Desktop / IHM / ... 1973 Xerox Alto Écran 808 x 606 CPU 6 MHz 64-256K, palavras de 16 bits 2.5 - 10 MB disco Ethernet 3 Mb O 1º Computador Pessoal O 1º Écran Bit-mapped Smalltalk Development Environment / Overlapping Windows

Xerox 810 “Star” Paradigma WIMP: Windows Icons Menus Pointing Device Metáfora do Desktop 1981

Qualidades do “Star” • Investigação sobre a sua usabilidade extensiva • Aplicações não surgem ao utilizador ( Document-centered ) • Teclas dedicadas para comandos genéricos • Não existem teclas modais (CTRL, etc.) • Uma Janela é uma forma de Ícone em grande • Consultar “Designing the Star User Interface”, Byte, 4/1982, por David Canfield Smith, Charles Irby, Ralph Kimball, Bill Verplank, Eric Harslem “ In later systems, such as the Macintosh and Windows, people did strange things with icons, such as using them to represent an application program. The user should never need to operate directly on programs. [...] That was not what happened, because the later designers were retrofitting the Star's concepts over existing ideas. In the Macintosh, they just missed it; in Windows, they were retrofitting it over DOS ” David Liddle Head of Xerox’s System Development Division Leader of the Star project

Comandos genéricos têm teclas dedicadas A tecla PROP’S abre um property sheet (propriedades do objecto) No ALT No CTRL 1984 O 1º sistema GUI popular

Ferramentas Software “Intuitivo”

Design e Inovação • O Rato: • construído por Douglas Engelbart em Stanford, Califórnia, em 1964! • 1º Apple Macintosh: 1984!

Design e Inovação • LCD (Liquid Crystal Display, Écran de Cristais Líquidos) - hoje presentes nos nossos relógios, telemóveis, computadores portáteis e cada vez mais televisões Toda a verdade sobre os LCDs • os Cristais Líquidos foram descobertos em 1888, por Friedrich Reinitzer, um botânico austríaco • O primeiro protótipo surgiu em 1968, num centro de investigação norte-americano • a Optel foi a primeira fabricante de relógios baseados em LCD, em 1970 • 82 anos desde a descoberta até à comercialização!

Design & Inovação: resumindo • Relatório da Academia Nacional de Ciências dos E.U.A., 2003: • Estudou a evolução das tecnologias de informação e telecomunicações desde a invenção em laboratórios, até se tornarem indústrias de biliões de dólares • Conclusão: - em quase todos os casos, o desenvolvimento demorou 20 anos • O mesmo se aplica à TV: - a era dourada da TV só aconteceu 20 anos depois da sua invenção (1935) Conclusão • As tecnologias que irão afectar significativamente as nossas vidas nos próximos 10 anos já cá andam há quase 1 década • O truque, portanto, é aprender a descobri-las! • Inovações emergentes: - Plasmas - Tinta electrónica - Smartboards

Objectivos: ser Interaction Designer • Que qualidades deve ter um bom designer de interacção? - Identificar e resolver problemas de design - Descrever e apresentar um dado design, sendo capaz de explicar de forma convincente porque é que o design é bom - Compreender as pessoas para as quais se está a desenhar - Ser EXCELENTE, tanto design de alto nível (conceptual), como em design detalhado • Isto implica: Improviso Empatia Capacidades de Comunicação Capacidades de Visualização Gosto pelo Design