MODELO ''MPIH''

A facilidade com que palavras da linguagem de interface podem ser lembradas, como o tipo de fontes de caracteres afetam a legibilidade, e a velocidade com que lemos informação na tela, são exemplos simples de como nossa interação com computadores pode ser afetada pelo funcionamento de nossos mecanismos

perceptuais, motores e de memória.

Assim como o engenheiro de computação descreve um sistema de processamento de informações em termos de memórias, processadores, seus parâmetros e interconexões, Card et al (1983) propõem o Modelo do Processador de Informação Humano (MPIH), como uma descrição aproximada para ajudar a prever a interação usuário-computador, com relação a comportamentos. O modelo é constituído por um conjunto de memórias e processadores e um conjunto de princípios de operação. Três subsistemas fazem parte e interagem no MPIH: o Sistema Perceptual (SP), o Sistema Motor (SM) e o Sistema Cognitivo (SC).

O princípio básico de operação do MPIH é o ciclo Reconhece-Age do Processador Cognitivo (PC). O Processador Motor (PM) é acionado pela ativação de certos chunks da Memória de Trabalho, colocando em ação conjuntos de músculos que concretizam fisicamente determinada ação.

O Sistema Perceptual (SP) possui sensores e buffers associados, chamados Memória da Imagem Visual (MIV) e Memória da Imagem Auditiva (MIA), que guardam a saída do sistema sensorial enquanto ela está sendo codificada simbolicamente. O Sistema Cognitivo recebe informação codificada simbolicamente na MCD e usa informação armazenada previamente na MLD para tomar decisões de como

responder. O Sistema Motor viabiliza a resposta. Memórias e Processadores do modelo são descritos por parâmetros. Os parâmetros principais da memória são sua capacidade de armazenamento em itens (u), o tempo de desbotamento de um item (d) e o tipo do código utilizado na gravação – físico, acústico, visual, semântico (k). O parâmetro principal do processador é o tempo de ciclo (t). A seguir apresentaremos de forma resumida as principais propriedades de cada um dos subsistemas do MIPH.

Sistema Perceptual

–Guarda saída dos sistemas sensoriais

•Sensores e buffer sassociados: MIV, MIA

•Sistema Cognitivo

–Usa informação da MCD e da MLD para tomada de decisão

•Sistema Motor

–Viabiliza resposta do Sistema Cognitivo

Princípio básico: ciclo Reconhece-Age do Processador Cognitivo

•Parâmetros principais da Memória:

–Capacidade de armazenamento em itens: u

–Tempo de desbotamento de um item: d

–Tipo de código utilizado na gravação: k

•Parâmetro principal do Processador:

–Tempo de ciclo: t

O Sistema Perceptual

Transporta sensações do mundo físico detectadas por sistemas sensoriais do corpo e as transforma em representações internas

–Ex. Sistema Visual

•Imagens parecidas colocadas mais próximas no tempo do que tpsão “percebidas” como uma única imagem.

•Ex. Produção de animação:

Média de quadros de imagens apresentadas deve ser maior que 1 quadro a cada 100ms (tp) para possibilitar a percepção de movimento contínuo

–Câmeras de filmagem usam 20 quadros/seg.

O Sistema Motor

•Após processamento perceptual e cognitivo,pensamento é traduzido em ação pela ativação de padrões de músculos arranjados em seqüência

–Ex. sistema braço-mão-dedo

•O movimento não é contínuo, mas uma série de micromovimentos discretos, cada um requerendo

tm= 70 [30~100] ms

Observando a performance de usuários no teclado...

•Quão rápido pode-se pressionar determinada tecla repetitivamente com o mesmo dedo?

tp (pressionar) + tp(soltar) = 140ms/toque

•Resultados experimentais:

–1000ms para o novato e 60ms para o experto

•Datilografia em teclado alfabético 8% mais lenta do que teclado qwerty(Sholes)

O Sistema Cognitivo

•Nas tarefas mais simples, o SC serve para conectar entradas do SP para saídas corretas do SM

•Maioria das tarefas envolve de forma complexa:

–Aprendizado, recuperação de fatos, resolução de problemas

•Memórias Associadas:

–Memória de Curta Duração (ou Memória de Trabalho)

–Memória de Longa Duração

A MCD

•Armazena as representações produzidas pelo SP

•Estruturalmente consiste de subconjunto de elementos da MLD que se tornaram ativados chunks

•Funcionalmente é onde operações mentais obtém seus operando e deixam resultados intermediários

•Tipo predominante de código: simbólico

•Armazena a massa de conhecimentos do usuário

–Rede de chunks relacionados acessados associativamente a partir da MCD

•dmld= infinito

•A recuperação da MLD pode falhar quando

–Associações não podem ser encontradas

–Interferência

•Quando há tempo, são usadas estratégias de busca na MLD

Recuperação da MLD

•A maneira como a informação é codificada determina que pistas serão efetivas em sua recuperação

•Ex.

Um usuário nomeia um arquivo imagem de “light” (como oposto a “dark”).

Mais tarde, percorrendo o diretório, pensa em “light” como oposto a “heavy” não reconhecendo o arquivo...

A percepção de causalidade e o MPIH

•Na simulação gráfica de um jogo de bilhar, uma bola “parece” bater em outra causando o movimento da 2a.

Qual é o tempo depois da colisão, em que deve-se dar início ao movimento da 2a. para a percepção da causalidade?

Exemplo

•Imagine um usuário em frente a um monitor de vídeo realizando a seguinte tarefa:

–são apresentados ao usuário dois símbolos , um de cada vez. Se o segundo for igual ao primeiro ele deve pressionar uma determinada tecla(X), caso contrário, outra tecla(Z).

Qual será o tempo que decorrerá entre o sinal e a resposta para a tecla X?

Exemplo(cont.)

•De acordo como MPIH

•no tempo t = 0 o segundo símbolo aparece na tela

•é então transferido para a MIV e MCD.

•Há uma comparação do código visual dos dois símbolos.

•OPC, então, traduz o resultado(bem sucedido)da comparação em comando motor.

•OPM, então aciona a tecla X.

•tempo necessário=>

–tp+2tc+tm=310ms[130a640ms].

Exemplo

–Consideremos o movimento da mão de um usuário em direção a determinado alvo, como normalmente se faz, por exemplo, para alcançar o mouse a partir do teclado.

Segundo o MPIH, o movimento da mão não é contínuo, mas é composto de uma

série de movimentos discretos acompanhados de micro-correções. Para cada

correção são necessários um ciclo do PP (para observar a mão), mais um ciclo do

PC (para decidir sobre a correção) e mais um ciclo do PM (para fazer a correção).

Portanto, o movimento total é dado pela expressão n(tp+tc+tm), onde n é o

número de intervalos de 240 ms necessários para alcançar o alvo

Pontos Chaves

•Cognição envolve muitos processos incluindo atenção, memória, percepção e aprendizado

•Como a interface foi projetada pode afetar enormemente quão bem os usuários podem entender, aprender e lembrar como realizar suas tarefas

•A estrutura conceitual dos “modelos mentais” e “cognição externa” provêem maneiras de entender como e porque pessoas interagem com produtos, o que pode nos levar a refletir sobre como é possível melhorar os projetos

RESUMINDO

O sistema perceptual humano

A Psicologia Cognitiva preocupa-se com a percepção, o pensamento e a memória. Ela procura explicar como as pessoas percebem as coisas e como utilizam esse conhecimento para diversas funções como raciocinar, resolver problemas, lembrar, falar etc.

MPIH
O Modelo do Processador de Informação Humano (MPIH), é uma descrição aproximada para ajudar a prever a interação usuário-computador, com relação a comportamentos...

O Sistema Perceptual transporta sensações do mundo físico, detectadas por sistemas sensoriais do corpo e os transforma em representações internas.

Sistema Óptico

O Sistema Óptico Ocular é formado por um complexo esquema fisiológico o qual permite interpretar não
somente a sensação de Cor, mas também a profundidade, textura, movimento etc....necessária para Orientação.

Sistema Auditivo

A audição é um dos cinco sentidos básicos cuja função é captar os sons existentes no meio em que vivemos e enviá-los ao córtex cerebral.

• Físico:

­- ouvido externo: transmite as ondas como vibrações para o interno

• ouvido médio: protege o interno e amplifica o som
• ouvido interno: liberta transmissores químicos e causa impulsos ao nervo auditivo
  •Som:
• - altura: forma como o ouvido humano percebe a freqüência dos sons intensidade: percepção da amplitude da onda sonora timbre: tipo ou qualidade de um som.
• O SISTEMA MOTOR
• Toque:
• Fornece feedback importante sobre o ambiente
• • Pode ser o sentido central para invisuais.
• • Algumas áreas mais sensíveis que outras (ex.: dedos)

O SISTEMA COGNITIVO

Memória
Nas tarefas mais simples, o Sistema Cognitivo (SC) serve meramente para conectar entradas do Sistema Perceptual para saídas corretas do Sistema Motor.

Entretanto, a maioria das tarefas realizadas pelo humano envolve de forma complexa aprendizado, recuperação de fatos e resolução de problemas. Existem duas memórias associadas ao SC no MPIH, que formam as bases para o entendimento de estratégias e teorias em IHC são elas:
Memória de Curta-Duração (MCD) Memória de Longa Duração (MLD).

Grosseiramente a MCD é usada para armazenar informação sob consideração no momento de determinada atividade e a MLD é usada para armazenar informação a ser acessada em longo prazo.

MCD
A Memória de Curta Duração, ou Memória de Trabalho armazena os produtos intermediários do pensamento e as representações produzidas pelo Sistema Perceptual.

MLD
A Memória de Longa Duração armazena a massa de conhecimento do usuário: fatos, procedimentos, história, etc. Conceitualmente pode ser entendida no modelo como uma rede de chunks acessados de forma associativa a partir da MCD ou Memória de Trabalho. Alguns princípios do sistema perceptual
Princípio n. 0:

O Ciclo de Reconhecimento Ação do Processador Cognitivo

Princípio n. 1:

O Princípio da Proporcionalidade da Variação do Processador Perceptual.

Princípio n. 2:

Princípio da especificidade da codificação.

Princípio n. 3: Princípio da Discriminação