Cognitieve Ergonomie. Hoofdstuk Laatste college Oriëntatie Kunstmatige Intelligentie Fokie Cnossen

Transcriptie

1

2 Cognitieve Ergonomie Hoofdstuk 10.1 Laatste college Oriëntatie Kunstmatige Intelligentie Fokie Cnossen

3 Een voorbeeld z Een glazen deur z Alle informatie is er z Maar toch is het ontwerp verkeerd, want: z Moet ik hier duwen of trekken?

4 Inhoud college z A. Wat zijn de doelen van cognitieve ergonomie? z B. Ontwerpprincipes z C. Taakanalyse z D. Evaluatieonderzoek z Gastdocent: Donald Norman, autoriteit op het gebied van ontwerpen Leuk boek! The design of every day things (De dictatuur van het design)

5 A. Cognitieve ergonomie: z Bestuderen en verbeteren van de interactie tussen mensen en machines z Ook wel bekend als Mens-machine interactie Mens-computer interactie (human computer interaction: HCI) Human Factors Doelen cognitieve ergonomie

6 Doelen van de cognitieve ergonomie 1. Bevorderen van de veiligheid 2. Ondersteuning in de werksituatie 3. Verbeteren van alledaagse dingen Doelen cognitieve ergonomie

7 Hoe? z Reduceren van fouten z Minimaliseren van benodigde tijd voor een bepaalde taak z Verhogen van de leerbaarheid Doelen cognitieve ergonomie

8 Doel 1: Bevorderen van veiligheid z Met name in levensbedreigende situaties, bijvoorbeeld: Kerncentrales, chemische indrustrie en dergelijke Lucht- en ruimtevaart Verkeer Kuikenfarms Doelen cognitieve ergonomie

9

10

11

12 Doel 2: Ondersteuning in de werksituatie z Overlapt met vorig doel! z Belangrijkste toepassing: inrichting computersysteem voor mensen die met computers werken Doelen cognitieve ergonomie

13 Doel 3: Verbeteren van alledaagse dingen z Deuren z Lichtschakelaars z Videorecorders z Gasfornuizen z Computerprogramma s Doelen cognitieve ergonomie

14 Een aantal voorbeelden van dubieuze ontwerpen van alledaagse apparaten Doelen cognitieve ergonomie

15

16

17

18

19

20

21 Kortom: z Een apparaat heeft een aantal functies... z maar het is niet altijd meteen duidelijk welke dat zijn z De gebruiker wil graag kunnen zien welke functies dat zijn z Hoe doe je dat als ontwerper? B. ONTWERPRICHTLIJNEN Doelen cognitieve ergonomie

22 De gebruiker centraal z Bij een goed ontwerp ga je niet uit van de functies (knoppen, etc) van het apparaat z De gebruiker gebruikt een apparaat om een doel te bereiken z Bij een goed ontwerp ga je uit van dit doel z Voorbeeld: handleiding van apparaten Ontwerprichtlijnen

23 De handelings-evaluatiecyclus z Gebruikers hebben een doel voor ogen z Daartoe bedenken ze een aantal acties z Deze acties worden uitgevoerd z Deze acties hebben gevolgen z Deze gevolgen kun je zien/horen/voelen/etc z Zo kun je controleren of je acties het gewenste resultaat (= doel bereikt) hebben: evaluatie Ontwerprichtlijnen

24 1. Doelen 2. Intenties Verwachting 7. Evaluatie 3. Handelingssequentie 6. Interpretatie 4. Uitvoering 5. Waarneming Verandering in omgeving

25 Twee kloven z Executiekloof / Uitvoeringskloof: De gebruiker vraagt zich af hoe het moet als knoppen onduidelijk, onzichtbaar, ambigu zijn QuickTime and a Graphics decompressor z Evaluatiekloof / Controlekloof: are needed to see this picture De gebruiker vraagt zich af of het gebeurt als acties vertraagde of onzichtbare effecten hebben Ontwerprichtlijnen

26 Hoe zorg je voor een goed ontwerp? z Ontwerprichtlijnen vaak eenvoudig maar niet altijd z Taakanalyse gebaseerd op kennis op het gebied van cognitieve processen z Evaluatieonderzoek testen van ontwerpen Ontwerprichtlijnen

27 Ontwerprichtlijnen z 1: Feedback (evaluatiekloof) z 2: Maak dingen zichtbaar (evaluatie- en executiekloof) z 3: Zorg voor natuurlijke afbeeldingen (executiekloof) z 4: Laatste handeling moet ongedaan gemaakt worden z 5: De gebruiker is de baas Ontwerprichtlijnen

28 1: Feedback z De gebruiker moet kunnen zien in welke toestand het apparaat zich bevindt TL-buizen Computer in oneindige lus Ontwerprichtlijnen

29 2: Maak dingen zichtbaar z Voorbeeld: electrisch vs. gasfornuis z Voorbeeld: progress balk computers Ontwerprichtlijnen

30 3: Natuurlijke afbeeldingen QuickTime and a Graphics decompressor are needed to see this picture QuickTime and a Graphics decompressor are needed to see this picture Ontwerprichtlijnen

31 Natuurlijke afbeelding? Ontwerprichtlijnen

32 Natuurlijke afbeeldingen! Ontwerprichtlijnen

33 Kunstmatige afbeeldingen z Vaak zijn afbeeldingen kunstmatig, en moeten dus geleerd worden. z Soms komen kunstmatige afbeeldingen echter zo vaak voor, dat ze bijna natuurlijk zijn geworden. play-knop van verschillende apparaten het numerieke toetsenbord (?!) scrollen (?) Ontwerprichtlijnen

34 Affordance z Welke handelingen laat een object toe? z Voorbeeld: oude 5.25 inch floppy disks Ontwerprichtlijnen

35 Filmpje Wat kun je ermee!? Ontwerprichtlijnen

36 Gebruik affordance: Bureaublad op de computer Ontwerprichtlijnen

37 Gebruik affordance: dwingend ontwerp z Zorg dat een object maar op een manier te gebruiken is om te zorgen dat de gebruiker de goede manier kiest z Voorbeeld: 3.5 inch floppy s z Maar vooral: Zorg voor een goed conceptueel model Ontwerprichtlijnen

38 4: Goed conceptueel model z De ontwerper heeft een gedetailleerd model in zijn/haar hoofd van het systeem QuickTime and a z De gebruiker probeert ook iets van Graphics het decompressor are needed to see this picture systeem te snappen op grond van hoe het er uit ziet, en misschien de handleiding z Dit gebruikersmodel (user model) kan wel eens sterk afwijken van het model dat de ontwerper in gedachten had... Ontwerprichtlijnen

39 Voorbeeld beperkingen model Ontwerprichtlijnen

40 C. Taakanalyse (1) z Ontwerprichtlijnen zijn gebaseerd op psychologische principes en op common sense z Een meer directe toepassing van theorie is te vinden in de taakanalyse Taakanalyse

41 Taakanalyse (2) z Bij taakanalyse wordt nauwkeurig in kaart gebracht welke kennis nodig is om een taak te doen hoe deze kennis gebruikt moet worden z Er is bijvoorbeeld direct een indicatie van de leerbaarheid van een systeem: hoe meer kennis nodig is, des te meer tijd kost het om de taak te leren Taakanalyse

42 Voorbeeld: verwijderen van een directory met inhoud Taakanalyse

43 Zelfde taak op Macintosh Taakanalyse

44 Taakanalyse (3) z Als taakanalyse wordt gekoppeld aan kennis over cognitieve processen, kunnen er betere voorspellingen gedaan worden Taakanalyse (welke kennis is nodig) Taakmodel (voorspelling) Kennis over cognitieve processen (hoe) Taakanalyse

45 Kennis over cognitieve processen / mogelijkheden en beperkingen (1) z Visuele waarneming (rood/groen) z Visuele aandacht (tunnelvisie) z Selectieve aandacht (niet naar twee zaken tegelijk) z Representatie van kennis (procedureel/declaratief) z Taakanalyse

46 Kennis over cognitieve processen / mogelijkheden en beperkingen (2) z Geheugen (mate van training en codering) z Werkgeheugencapaciteit (7 ± 2) z Redeneren (computerlogica vs logica van de mens) z Probleemoplossen (middel-doel-heuristiek vs hill climbing) z Etcetera Taakanalyse

47 Cognitieve theorie en Taakanalyse: Model Human Processor Taakanalyse

48 D. Evaluatieonderzoek z Bestudeer hoe proefpersonen (bij voorkeur uit de doelgroep) zich gedragen als ze met een nieuw apparaat geconfronteerd worden Taakanalyse

49 Evaluatieonderzoek z Observatie van proefpersonen Protocolanalyse Registratie van gedrag: video, logfile Registratie van fysiologische reacties: hartslag z Mening vragen interview paneldiscussie vragenlijst Evaluatieonderzoek

50 Voorbeeld: Routegeleidingssystemen z RG geeft route-aanwijzingen aan automobilisten z Meestal visueel en auditief aangeboden z Deelnemen aan het verkeer is voor de meeste mensen het gevaarlijkste dat ze in hun leven zullen doen z Goed ontwerp van RG is dus heel belangrijk Voorbeeld routegeleidingssysteem

51 Cognitief model z Beperkte geheugencapaciteit z Beperkte duur van geheugenspoor z Dus: Informatie zo eenvoudig mogelijk aanbieden Automobilisten kijken soms wel 6 seconden naar een display! Voorbeeld routegeleidingssysteem

52 Schematische afbeelding z Twee maal dezelfde informatie! z Handig: waarschuwing bij lege tank? Voorbeeld routegeleidingssysteem

53 De oplossing z Eenvoudig scherm z Auditieve informatie: bij de volgende kruising linksaf! Voorbeeld routegeleidingssysteem

54 De toekomst Telecombedrijven mikken op een grote vlucht van mobiele telefoons met allerlei mooie dingen: muziek, video, mobiel internet, etc. Toekomst

55 Maar hoe werkt het? z Hoe moet echter de gebruiker duidelijk maken aan het apparaat wat hij wil? z Hoe kan er zoveel mogelijk informatie op een miniscuul display? Toekomst

56 Mogelijke oplossingen z Intelligente programma s ( agents ) kennen de gebruiker, dus nemen de bediening gedeeltelijk over z Spraakherkenning Toekomst

57 Vragen? z Vragen over dit onderwerp? Stel ze nu! z Vragen over de rest van de stof? Stel ze nu, misschien weet ik het ook. Stel ze per aan K.Zondervan@ai.rug.nl z Het responsiecollege van a.s. woensdag VERVALT

58 Tot slot: Tentamen! Het tentamen Orientatie Kunstmatige Intelligentie is op woensdag 22 oktober van uur in de Examenhal Succes!