Contribuições da Ergonomia no Desenvolvimento de Sistemas Multimídia

(Revista da Aldeia Humana, 1995)

No Capítulo 2 desta Dissertação, foram descritos os significados das principais variáveis necessárias ao desenvolvimento desta pesquisa. Além disso, no Capítulo 3, foram feitas as devidas considerações a respeito dos fatores cognitivos da interação multimídia e, particularmente, dos aspectos que influenciam a navegação do usuário numa estrutura hipermídia ou multimídia. A revisão desses conceitos nos permitiu inferir que, sendo a multimídia um caso particular de um programa computacional, e sendo o HCI ou a ergonomia de software um caso, também particular, da prática ergonômica, é possível trabalhar com as abordagens ergonômicas no desenvolvimento de multimídia.

A partir desse campo específico, o conceito de prática ergonômica tem muito o que contribuir não só para a fase de concepção mas também para a produção e a avaliação de aplicações que utilizam interfaces multimídia. As considerações mostradas neste Capítulo dizem respeito às diferentes abordagens existentes, o relacionamento entre elas e a sua contribuição para uma metodologia de desenvolvimento de multimídia mais bem adaptada às tarefas realizadas pelo seu usuário final (Figura 4).

Figura 4: As contribuições da Ergonomia.

4.1 Introdução

Nos meios acadêmicos e nos centros de pesquisas, a natureza interdisciplinar do estudo da interface tem atraído estudiosos vindos das mais variadas áreas, desde Engenharia, Ciência da Computação, Psicologia, Design e até Comunicação.

Desde o início dos anos 80, várias Universidades americanas têm trabalhado no sentido de integrar estas diferentes abordagens e aproveitar as contribuições de cada uma delas. O MediaLab do MIT tem realizado diversos trabalhos com equipes multidisciplinares. O departamento de Ciência da Computação da Universidade de Maryland também possui um Laboratório de Interação Homem-Computador dirigido por Ben Shneiderman, onde estudantes constroem protótipos para a realização de testes (Keeler & Denning, 1991).

Do ponto de vista da prática ergonômica, é possível encontrar, na literatura, uma série de abordagens que contribuem para uma visão mais geral dos estudos de interação Homem-Computador.

Hoje em dia e -- acredita-se que cada vez mais -- são introduzidos ergonomistas, designers de HCI e de interface gráfica ou multimídia nas organizações de desenvolvimento de sistemas de informação. Em particular, no desenvolvimento de sistemas com interface multimídia, isso é fundamental. Grandes organizações como a IBM, a Microsoft e até o próprio MIT têm demonstrado interesse em profissionais com esse tipo de formação e experiência, colocando anúncio sobre a oferta de empregos em renomadas revistas técnico-científicas internacionais da área, como, por exemplo, a Communications of the ACM. É com otimismo que vemos a aquisição dessa nova cultura nascer. No Brasil, ainda encontramos resistências, por parte do meio Industrial, na contratação desse tipo qualificado de profissional, por gerarem "custo" para a empresa. O que não é verdade quando se tem uma visão mais de longo prazo.

4.2 Da Ergonomia de Hardware à Ergonomia de Software

Segundo Bullinger & Gunzenhäusen (1988), a ciência do estudo do trabalho, especialmente a ergonomia, se aplica ao projeto de recursos, de equipamentos, de ambiente e de organização do trabalho. A Tabela 4.2.a mostra as áreas que têm envolvido a ergonomia.

Tabela 4.2.a: Ergonomia dos ambientes informatizados (Bullinger & Gunzenhäuser, 1988).

É interessante notar que, apesar dessa representação reduzida e simplificada demonstrada no quadro acima, esses dois autores enquadram a Ergonomia de Software no contexto da organização.

Bullinger & Gunzenhäusen (1988) também se referem a Ergonomia de Posto de Trabalho, como sendo uma prática já bem estabelecida com vários resultados que implicam a atualização de normas técnicas e leis. Todavia, isso não se aplica à Ergonomia de Ambientes Informatizados que carecem ainda de uma série de cuidados ergonômicos e, sobretudo, da prática ergonômica nas fases iniciais de projeto de equipamentos, periféricos, mobiliário e fatores ambientais do ambiente construído.

Os usuários de computadores têm, freqüentemente, se deparado com equipamentos cada vez mais sofisticados. É necessário envolver a ergonomia na concepção desses equipamentos, ao invés de tentar corrigir problemas quando eles já estão em pleno uso.

Em 1988, Bullinger & Gunzenhäusen afirmaram que sendo, de natureza diferente da Ergonomia de Posto de Trabalho, a Ergonomia de Software tem se esforçado para melhorar as relações entre o computador (software) e o usuário. Dentro dessa visão microergonômica, se incluem a Manufatura Integrada por Computador, Sistemas de Processamento de Dados, Computer-Aided Design (CAD), produção de documentos, processadores de textos, aplicativos de um modo geral. Todos esses exemplos têm em comum a necessidade de diálogo entre o usuário e o sistema computacional.

A Ergonomia de Software pressupõe três principais fases, semelhantes às outras práticas ergonômicas de concepção tradicionais, como mostra a Tabela 4.2.b:


Tabela 4.2.b: As funções da Ergonomia de Software, modificado de Bullinger & Gunzenhäusen (1988).

4.3 Interface Homem-Máquina

Os termos Interface Homem-Máquina, Interface Homem-Computador ou Interface com o Usuário são freqüentemente usados na associação com sistemas interativos.

Do ponto de vista da Engenharia de Software, faz sentido implementar interfaces padronizadas entre a máquina e seu(s) usuário(s), as quais independem do tipo de aplicação. Por exemplo, em sistemas integrados de escritórios, as interfaces padronizadas possibilitam manter baixo o custo de desenvolvimento, além de serem consistentes para o usuário e fáceis de aprender. Na medida em que um usuário novato aprende a utilizar um aplicativo, se torna consequentemente fácil aprender outros aplicativos que utilizam a mesma interface (Bullinger & Gunzenhäusen, 1988).

Quando concebemos interfaces multimídia, essa visão de padronização nem sempre é satisfatória. O uso de interfaces padronizadas é adequado em softwares de autoria em multimídia, que por rodarem sob o Windows, por exemplo, mantêm a mesma filosofia do padrão windows, assim como os outros aplicativos necessários à produção multimídia. Essa característica consistente do padrão Windows torna a sua utilização mais fácil para usuários ainda pouco familiarizados com determinados aplicativos.

Por outro lado, as interfaces dos produtos finais multimídia, geradas pelo software de autoria e outros aplicativos, não possuem sequer similaridades com as interfaces padronizadas disponíveis no mercado. Pelo contrário, elas devem ser concebidas de acordo com as necessidades das tarefas dos usuários levantadas durante a análise ergonômica. Muitas vezes, elas acabam tendo certa semelhança com o padrão Windows ou com outros padrões disponíveis no mercado por serem suficientemente populares e acabam se tornando familiares aos usuários de PCs. Mas isso não deve ser um fator determinante para o Design da Interface Gráfica dos produtos multimídia. As interfaces desses produtos devem ser, além de tudo, criativas e cativar a curiosidade dos usuários. Além disso, não basta apenas atender às necessidades e expectativas dos usuários, a interface (gráfica, sonora e textual) deve também surpreender os usuários, fornecendo mais recursos interativos e não somente uma simples navegação na recuperação de informações ou no processo de browsing tradicional de hipertextos.

4.4 Estilos de HCI

Hoje em dia, a maioria dos dispositivos de interação que se encontram disponíveis no mercado são centrados em torno das tecnologias disponíveis e não em torno do ser humano. Para Blattner & Dannemberg (1992), três estilos de interação são apresentados:

Apesar de esses estilos serem igualmente importantes, o escopo da presente Dissertação se limita a se referir somente à Manipulação Direta.

4.4.1 Manipulação direta

A Manipulação Direta foi sugerida por Shneidermann, apud Blattner & Dannemberg (1992). "A idéia básica da Manipulação Direta é a apresentação visual do ambiente de trabalho com os objetos de interesse imediato de uma forma simbólica ou mnemotécnica".

Desse modo, o usuário interage diretamente com os objetos gráficos mostrados na tela. Um exemplo já bastante difundido são as interfaces do tipo WYSIWYG "What You See Is What You Get", encontradas na maioria dos aplicativos comerciais.

Para Blattner & Dannemberg (1992), uma das vantagens mais importantes da Manipulação Direta é que a estrutura e a funcionalidade básica da interação podem ser rapidamente aprendidas por usuários novatos.

As abordagens que agregam os gestos ou a combinação da Linguagem Natural e a Manipulação Direta possuem, geralmente, dois pontos fracos descritos por Blattner & Dannemberg:

Blattner & Dannemberg propõem o uso de métodos mais avançados que permitam a entrada e o reconhecimento de gestos mostrados na tela ou num dispositivo sensível ao toque ou num ambiente de realidade virtual (Zimmermann, 1987; Lanier, 1992; Marcus, 1990, apud Blattner & Dannemberg,1992). Acredita-se que este seja o caminho natural do desenvolvimento de interfaces futuras.

No decorrer desse estudo, o termo interface gráfica será referido de forma restrita do ponto de vista da Manipulação Direta, cujos exemplos serão mostrados no Capítulo 6. Em seguida será apresentada a riqueza de abordagens, métodos e técnicas que se referem ao projeto das interfaces.

4.5 Diferentes Abordagens nos Métodos de Projeto da Interface

Na atual prática do projeto de HCI, uma grande variedade de métodos pode ser encontrada com diferentes bagagens disciplinar e educacional dos projetistas e das escolas das quais se originam. Veer (1994) trabalha no sentido de integrar métodos voltados para uma abordagem de projeto sistemático com o objetivo de ser usado pelas equipes de projetistas. Veer afirma que sua abordagem é de natureza eclética e que existem várias correntes das quais se originam duas principais:

Encontram-se na revisão da literatura, uma série de procedimentos, técnicas e métodos usados no processo de projeto da interface. O processo de projeto de Interface Multimídia também não foge à regra, apesar de ser acrescido de algumas particularidades. A abordagem demonstrada por Bullinger & Gunzenhäusen (1988) é baseada na(s) tarefa(s) e no(s) usuários(s), como mostra a Figura 4.5.a.

Figura 4.5.a: Procedimento para o projeto da interface com o usuário.

No uso de modelos formais de projeto, alguns autores apresentam modelos de tarefa empíricos (estruturas de conhecimento da tarefa) como podemos encontrar em (Newman & Sproull, 1979, apud Veer, 1994; Bullinger & Gunzenhäusen 1988; Scapin, 1990; Preece, 1994; Sutcliffe & Faraday, 1994). Há também os que utilizam as abordagens analíticas, como o GOMS, que modelam o conhecimento de um usuário hipotético ideal.

O GOMS (Goals, Operations, Methods and Selection rules) consiste na descrição de métodos necessários à realização de objetivos específicos. Os métodos são uma série de passos que consistem em operadores (ações) que os usuários realizam. Quando há mais de um método disponível para a realização de um objetivo, o modelo GOMS inclui regras de seleção (SRs) que permitem escolher o método apropriado, dependendo do contexto (Preece, 1994).

Para Coutaz, a idéia central do GOMS em termos de concepção é a decomposição de uma tarefa em uma hierarquia de objetivos e subobjetivos desde que esses últimos sejam atingidos pela execução de operadores elementares. Neste sentido, o GOMS é extremamente redutor. Só descreve um aspecto limitado dos mecanismos cognitivos: o do cumprimento de tarefas de rotina sem nenhuma possibilidade de variação contingencial. Esta visão simplista está essencialmente relacionada às performances e pode ser completada pela perspectiva cognitivista da teoria da ação.

A teoria da ação pode completar em vários pontos os modelos de performance GOMS. De uma teoria à outra, encontramos a decomposição hierárquica de uma tarefa em objetivos e subobjetivos até que os subobjetivos correspondam às unidades cognitivas procedurais. Enquanto o GOMS se contenta em definir um objetivo "como uma estrutura simbólica que descreve um estágio a ser atingido", a teoria da ação torna precisa a noção de estado (Coutaz, 1990).

Para Coutaz (1990), distingue-se o estado efetivo do estado percebido. O estado efetivo é uma função baseada em variáveis físicas, características do modelo conceitual do sistema, ao passo que o estado percebido é a tradução do estado efetivo sob forma de variáveis psicológicas, características da representação mental do usuário.

A diferença de representação entre o mundo físico e o mundo mental põe em evidência a necessidade, para o usuário, de efetuar traduções. Contrariamente ao GOMS, que possui uma visão sintética do comportamento, a teoria da ação analisa o processo de tradução que o usuário realiza. Esse tipo de análise permite identificar fases às quais correspondem necessidades. Quando as necessidades não são ou são mal satisfeitas, há risco de erro. Enquanto o GOMS se limita ao caso ideal de usuário infalível, a teoria da ação elege a posição relativa de identificar as possibilidades de erro e de explicar as dificuldades encontradas pelos usuários (Coutaz, 1990).

Além dessas técnicas, há várias outras que são usadas para uma análise da tarefa cognitiva. Apesar de não caber no escopo dessa Dissertação, elas são citadas por Veer (1994) com o objetivo de mostrar que técnicas de diferentes naturezas são particularmente necessárias para uma compreensão geral do conhecimento sobre a tarefa a ser informatizada. A descrição mais detalhada delas pode ser encontrada numa série de publicações a respeito desse assunto, como por exemplo em Coutaz (1990), Preece (1994) e outros;

A análise da tarefa está sempre presente, tanto no método empírico quanto no método analítico (van der Veer, 1994). Para Veer, estes dois métodos necessitam ser combinados. Os métodos de projeto sistemáticos não podem ser desenvolvidos e nem aperfeiçoados sem a prática, dada a complexidade da situação de trabalho com usuários humanos, ambientes de trabalho e tecnologias cada vez mais complexas. Essa característica faz com que o próprio processo de projeto necessite de uma rápida e prática prototipação e freqüentes testes com usuários finais em situações reais de trabalho, que nem sempre são possíveis de ser realizada com tanta freqüência.

A abordagem de Veer sugere que diferentes métodos sejam combinados para se coletar todas as informações necessárias para a construção do que ele chama de Modelo da Tarefa 1 (ver Figura 4.5.b). Os principais métodos são os vindos da Psicologia (entrevistas, questionários, observações de comportamento durante a realização da tarefa) e métodos hermenêuticos para o estudo das representações mentais. A variedade de informações necessárias segundo Veer (1994) é a seguinte:

A HTA (Hierarchical Task Analysis) é uma das formas mais conhecidas de análise da tarefa a ser informatizada. Há muitas formas híbridas de HTA em uso, mas a sua estrutura básica é uma representação gráfica da decomposição de uma determinada tarefa em tantas subtarefas quantas forem necessárias. As informações sobre a tarefa são obtidas por meio de conversas com os usuários e a descrição do trabalho. O objetivo principal é descrever a tarefa em termos de hierarquia de operações e planos.

O MAD (Méthode Analytique de Description des tâches) sugerido por Scapin (1989, 1990) é uma variação de HTA. Permite decompor as tarefas em subtarefas. O conceito de tarefa é representado por um objeto genérico chamado de objeto-tarefa, que é definido por um conjunto de elementos. Além disso, cada objeto-tarefa (folha da árvore hierárquica da decomposição) é identificado por um nome e um número. Assim, cada tarefa será representada pelas seguintes características: Identificação da tarefa (número e nome); Elementos da tarefa (finalidade, estágio inicial, pré-condições, corpo da tarefa, pós-condições, estágio final); Atributos da tarefa.

Essas técnicas são geralmente usadas no desenvolvimento de metáforas de interfaces de sistemas em geral, e são particularmente importantes na adequação da interface às tarefas dos usuários. Porém, em interfaces multimídia, as experiências nos mostraram que a decomposição detalhada de tarefas não é suficientemente relevante, já que as tarefas relacionadas com as interfaces multimídia são relativamente simples, como podemos observar no capítulo 6 sobre metodologia.

Figura 4.5.b: Estrutura de atividades (van der Veer, 1994).

Esta experiência de Veer (1994) mostrou que não só a necessidade de atividades multidisciplinares durante o desenvolvimento mas também a vantagem de uma equipe interdisciplinar são necessárias para se modelar e integrar diferentes aspectos de um projeto de HCI.

É preciso salientar aqui que Veer propôs um método de análise ergonômica para concepção de sistemas baseados em tarefas dos usuários. Mas o que tem em comum a pesquisa de Veer (1994) e a multimídia? Se a multimídia é uma nova tecnologia que vem tomando espaço no desenvolvimento de sistemas pelo fato de apresentar uma interface multissensorial, intuitiva, interativa e integrativa, o método de Veer (1994) em adição a outros e a outras abordagens pode ser utilizado como ferramenta de desenvolvimento de aplicativos como: treinamento, catálogos eletrônicos, folders, banco de dados, quiosques de informação. Portanto, é necessário utilizar uma metodologia sistemática não somente considerando os já mencionados métodos de HCI mas também os aspectos de interação com as diversas formas de mídia. A seguir demonstra-se um método de projeto para interfaces multimídia que contém algumas recomendações a respeito da escolha de mídias apropriadas para cada tipo de informação necessária ao usuário.

4.5.1 Método de projeto sistemático para interfaces multimídia

O estudo de Sutcliffe & Faraday (1994) propõe a análise das informações baseadas em tarefas, o tempo de duração da informação, as características que prendem a atenção do usuário e a sincronização na apresentação de mais de um tipo de mídia diferente. Dada a complexidade cognitiva da interação multimídia, ela é diferente da abordagem tradicional. Sutcliffe & Faraday (1994) sugerem um método sistemático para o projeto de interface multimídia.

O problema está na maneira de projetar interfaces multimídia para auxiliar as tarefas dos usuários. Isso envolve a determinação de onde (em que momento do sistema) e qual o tipo de mídia que melhor satisfaz as necessidades de comunicação do assunto corrente. Segundo Sutcliffe & Faraday, a literatura existente está contida em duas categorias. A primeira se concentra no planejamento de apresentações multimídia. A segunda, em recomendações e algumas normas para o design gráfico e a psicologia cognitiva.

Se por um lado, ambas as áreas têm aperfeiçoado o conhecimento pertinente ao projeto de apresentação multimídia, por outro lado, nenhuma tem se esforçado para estabelecer uma abordagem metodológica para o projeto de apresentações multimídia nas quais integram-se a existência de metodologias de SE (Sistemas Especialistas) e HCI (Sutcliffe & Faraday, 1994). Algumas normas pragmáticas têm sido propostas, ainda que estas não tenham produzido uma maneira sistemática de determinar o tipo de mídia que atenda aos requisitos relativos às informações acerca de uma tarefa e um roteiro para a apresentação. A proposta de Sutcliffe & Faraday está direcionada para questões sobre como escolher as mídias apropriadas e apresentar a informação necessária à tarefa do usuário.

O método auxilia na seleção apropriada da mídia de acordo com as necessidades de informação e o roteiro de uma apresentação coerente para o contexto da tarefa. A criação de um modelo de tarefa incorpora os requisitos de informação e os efeitos de apresentação acompanhado por um modelo de recursos que descreve a mídia disponível para o projetista. Além disso, o método de projeto direciona os projetistas para os problemas cognitivos relacionados a uma apresentação multimídia, tais como: características que prendem a atenção do usuário, a sincronização na apresentação de mais de um tipo de mídia diferente e o limite dos recursos cognitivos como a memória de trabalho humana.

Sutcliffe & Faraday (1994) utilizaram esse método para o desenvolvimento de um sistema de apoio à decisão para o gerenciamento de emergência em bordo de navio, onde eles categorizaram objetivos e procedimentos identificados no modelo da Tarefa e no Modelo E-R (Entidade-Relacionamento).

Os diagramas de Entidade-Relacionamento são descritos por Preece (1994) como representações gráficas da estrutura de dados. Uma entidade é um conjunto de vários elementos dos dados. Os elementos dos dados são conhecidos como atributos de uma entidade. O conjunto é um processo de reunião de objetos ou informações relacionadas a um objeto. Por exemplo, o objeto "indivíduo" pode ser considerado como um conjunto das propriedades "nome", "endereço", "data de nascimento", e outros. O objeto "carro" pode ser visto como um conjunto da "máquina" .

As entidades possuem relacionamentos com outras entidades. Um relacionamento é uma associação entre duas ou mais entidades que apresentam um interesse particular para o sistema. Por exemplo, a entidade "indivíduo" pode ter um relacionamento "dirige" com a entidade "carro". Uma entidade também pode estar relacionada com ela própria ( relacionamento recursivo).

Os diagramas E-R são técnicas que permitem aos analistas entender a estrutura dos dados, além de serem úteis para a representação dessa estrutura (Preece, 1994).

Essa abordagem de Sutcliffe & Faraday (1994) está particularmente preocupada com a integração do HCI Design com os métodos de Engenharia de Software existentes, tais como: os diagramas E-R e de fluxo de dados. Apesar de não fazer parte do escopo dessa Dissertação, apresenta-se uma síntese do trabalho desses dois autores e sua contribuição para os métodos de desenvolvimento de sistemas com interfaces multimídia. A seguir, são demonstrados objetivos e procedimentos categorizados no estudo de caso mencionado anteriormente onde eles aplicaram tal método.

As estruturas de conhecimento da tarefa, TKS (Task Knowledge Structures), sugeridas por Johnson (1992), assumem que, na medida em que as pessoas aprendem e realizam tarefas, desenvolvem estruturas de conhecimento. Preece (1994) caracteriza esse método como sendo somente uma das várias técnicas de análise da tarefa cognitiva.

O objetivo dessa categorização está no seu relacionamento com o tipo de informação necessária para cada procedimento do modelo tarefa ou subobjetivos. Como demonstrado no exemplo abaixo:

No cenário do estudo de caso, quando surge um fogo no aposento das máquinas do navio, o primeiro procedimento no modelo tarefa é "Combater o Fogo". O subobjetivo da tarefa de "Combater Fogo" requer informação descritivo-espacial e atributiva a respeito do layout do navio. A localização do fogo é a parte mais importante da informação requerida, portanto é designada uma ação enfática de forma a torná-la proeminente para o capitão. Um fundo com o desenho esquemático do navio é também usado para fornecer o contexto da localização do fogo dentro do navio.

O método sugerido por Sutcliffe & Faraday (1994) pode ser esquematizado como demonstra a Figura 4.5.1 seguinte:

Figura 4.5.1: Projeto sistemático para interfaces multimídia (Sutcliffe & Faraday, 1994).

A segunda etapa do método proposto por Sutcliffe & Faraday (1994) é a análise de recursos que está ligada ao modelo E-R. Assim, cada entidade do modelo E-R é associada a um tipo de mídia mais adequada (ex: animação, imagem, vídeo, texto). Cada tipo de informação, por exemplo, uma imagem estática do mapa de compartimentos do navio, conterá informações descritivo-espaciais e descritivo-atributivas. As entidades e os recursos de mídia disponíveis no banco de dados estão diretamente ligadas aos objetivos da tarefa.

Num terceiro momento, esses autores sugerem o início do planejamento da apresentação. Para tanto, é necessário selecionar as mídias de acordo com os requisitos da informação. Como demonstrado na Figura 4.5.1.

Os tipos de informações atribuídas à cada subobjetivo de cada tarefa são usados para selecionar os recursos de mídia. As características da tarefa podem influenciar a modalidade do recurso de mídia utilizado. Por exemplo, mídias verbais são mais apropriadas para linguagem baseada nas tarefas de raciocínio lógico; ao passo que mídias visuais são apropriadas para tarefas espaciais que envolvem movimentação, posição e orientação de objetos. As regras de seleção (SRs) apresentadas abaixo são sugeridos por Sutcliffe & Faraday como base para a escolha da mídia apropriada para cada tipo de subobjetivo da tarefa e o tipo de informação necessária:

As regras de seleção (SRs) estão acrescidas de um grupo de regras de validação, que avisam o projetista a respeito de possíveis conseqüências de combinações diferentes de recursos de mídia. A seguir, são apresentadas as regras de validação:

O uso do conjunto de regras do modelo de recursos é considerado, e as mídias relevantes são comparadas aos tipos de informação para cada subobjetivo. Quando o recurso adequado não está disponível dentro do modelo de recurso, o projetista deve também analisar o modelo E-R e tentar adicionar um novo recurso, ou criar uma informação adicional igualmente necessária para cada tarefa.

4.5.2 O método centrado no usuário

A abordagem conhecida como projeto centrado no usuário salienta que o desenvolvimento de sistemas é direcionado pelos requisitos do usuário e não simplesmente pelas tecnologias disponíveis (Keeler & Denning, 1991).

O Multivew (Avison & Wood-Harper, 1990, apud Preece, 1994) é uma metodologia de projeto de sistemas de informação que combina diferentes abordagens. Num primeiro momento, inicia-se com um modelo da tarefa; num segundo, análisa-se a informação que está relacionada com a modelagem conceitual do fluxo e da estrutura da informação. Um modelo funcional é usado num terceiro momento como base para a alocação de tarefas. É neste estágio que a metodologia inclui uma abordagem sociotécnica dirigida ao projeto de HCI. Preece salienta que somente depois da definição do sistema humano é que podem ser determinados os aspectos técnicos do sistema computacional. O mais importante nesta metodologia é a análise da atividade humana, cujo resultado permite a produção do modelo tarefa. Essa metodologia também emprega o modelo E-R e a modelagem de fluxo de dados com o objetivo de desenvolver um modelo conceitual.

Ao contrário da metodologia descrita anteriormente (Multivew), o modelo estrela se originou da prática de projeto de designers da comunidade de HCI. Esse modelo incorpora a prototipagem e a avaliação como estágios tão importantes quanto as etapas analíticas e de projeto de abordagens anteriores. A avaliação é uma etapa central neste método, como mostra a Figura 4.5.2. Dessa maneira, todos os aspectos do desenvolvimento estão sujeitos a constantes avaliações por parte dos usuários e dos projetistas. Além disso, o modelo estrela difere de abordagens metodológicas anteriores (ex: Multivew) que seguem uma estrutura "top-down". O modelo estrela reconhece que essa abordagem precisa ser complementada por uma abordagem "bottom-up". Enquanto na maioria das abordagens a avaliação é feita somente no final, o modelo estrela favorece várias e rápidas prototipagens e um desenvolvimento incremental do produto final.

Entretando, ainda é necessário o desenvolvimento de ferramentas de prototipagens que sejam mais eficazes e possam acompanhar a velocidade das tomadas de decisões durante a prática do projeto de HCI. "Nós precisamos explorar ambientes de programação eficientes e ferramentas de prototipagem rápidas que suportem o projeto evolutório e interativo" (Fischer, 1989, apud Preece, 1994). Essa é uma realidade com que, freqüentemente, equipes de desenvolvedores se deparam quando estão em pleno processo de definição da interface de um produto. Nossas experiências nos demonstraram que uma ferramenta mais eficaz tornaria o processo mais fácil. Além disso, o fato de as equipes serem multidisciplinares favorece um ambiente rico em diferentes pontos de vista e diferentes abordagens na solução de um problema de interface, nem sempre fáceis de ser demonstrados. Uma ferramenta de prototipagem eficaz traria importantes benefícios para o processo de projeto de HCI e mais especificamente da interface gráfica.

No modelo estrela, o desenvolvimento do sistema pode iniciar em quaisquer dos estágios indicados pelas setas e também pode ser seguido para qualquer outro estágio que esteja indicado pela seta dupla, como mostrado na Figura 4.5.2.

O modelo estrela também enfatiza a importante distinção entre projeto conceitual e o projeto físico (chamado de projeto formal na Figura 4.5.2). Conforme Preece, o projeto conceitual está relacionado com a identificação do que é necessário, o que o sistema deve fazer, que informações são necessárias, o que os usuários necessitam conhecer. O projeto físico está relacionado com as questões de como essas coisas podem ser realizadas.

Figura 4.5.2: O modelo estrela (modificado de Hartson & Hix apud Preece, 1994).

A abordagem CISP (Cooperative Interactive Storyboard Prototyping), sugerida por Madsen & Aiken (1993), é também usada no desenvolvimento de protótipos de interfaces. O ponto crucial nesta abordagem é a mudança do usuário examinador para o usuário co-desenvolvedor.

Chapdelaine, Descout & Billon (1993) também defendem a concepção da interface baseada nas análises do usuário e no conhecimento sobre a tarefa, sobretudo a abordagem centrada no usuário. Esses autores descrevem que, tradicionalmente, as atividades ergonômicas estavam principalmente preocupadas com a avaliação de fatores humanos em protótipos ou sistemas já existentes. Hoje em dia, cada vez mais, os ergonomistas estão envolvidos no projeto da interface.

No protótipo do projeto MEDIALOGTM, desenvolvido por esses autores, a abordagem utilizada foi elaborar diferentes cenários que cobriam toda a funcionalidade necessária à consolidação do projeto multimídia. O objetivo desses autores foi desenvolver uma melhor abordagem de projeto centrado no usuário para aplicações ainda não existentes e experimentar tal abordagem no contexto da multimídia.

4.5.3 Lógica de utilização e lógica de funcionamento

O processo de desenvolvimento de software, em geral, pode ser visto como composto de duas dimensões básicas: "a das pessoas que fazem o software (dimensão interna) e das pessoas que usam (dimensão externa) (Meyer, 1988, apud Faust, 1995); sendo portanto uma atividade basicamente humana" (Faust, 1995).

O que vinha acontecendo freqüentemente, antes da difusão da ergonomia de software, é que os projetistas tinham somente uma visão parcial do processo (a dimensão interna) e com isso só se preocupavam com a lógica de funcionamento do software. Hoje em dia, a ergonomia de software vem se desenvolvendo e permitindo que desenvolvedores e analistas de sistemas não negligenciem os aspectos de uso do software (dimensão externa), e dêem a devida atenção à lógica de utilização.

Segundo Barthet (1988), apud Faust (1995), tem-se uma abordagem baseada numa crítica aos métodos tradicionais de concepção de software, geralmente executados por analistas de sistemas, nos quais o ponto de vista do usuário não é levado em conta. Nesses métodos tradicionais, a concepção do diálogo Homem-Computador é deduzida da lógica do sistema, de seu funcionamento e não da lógica do usuário, de utilização no posto de trabalho.

É objetivo da ergonomia de software considerar essas duas lógicas (utilização e funcionamento) durante o processo de desenvolvimento. Isso permite uma melhor adaptação do software às expectativas do usuário. Portanto, há de se propor um menor distanciamento entre as dimensões interna (lógica de funcionamento) e externa (lógica de utilização) a fim de que haja um consenso entre ambas as partes com o objetivo de torná-las um todo integrado, o software.

4.5.4 A comunicação no contexto da multimídia

Para completar o escopo deste Capítulo, considera-se além dos aspectos cognitivos da interface, os aspectos relativos à semiótica, e, mais particularmente, à semiótica computacional, uma vez que estamos lidando com um novo tipo de comunicação entre as pessoas através de uma nova mídia: o computador; e entre as pessoas e o computador.

Do ponto de vista da interação multimídia, é confortante saber que novos dispositivos de entrada (hardware) estão constantemente sendo desenvolvidos. Blattner & Dannenberg (1992) citam alguns deles: reconhecimento e compreensão de voz, acompanhador de movimentos de olhos e cabeça e o reconhecimento de gestos. Além da invenção e do desenvolvimento dessa tecnologia de dispositivos de entrada, é importante considerar o uso apropriado desses diferentes dispositivos e o software que suporta múltiplos dispositivos de entrada dentro de uma única aplicação.

A comunicação do computador com os usuários deve levar em consideração as limitações e características de ambos. A mente humana é capaz de processar informações através dos diversos canais sensitivos. O aprendizado de novos conceitos e a memória associativa são também características da mente humana. Para que o computador se comunique com as pessoas, é necessária a utilização de softwares sofisticados que favoreçam essa comunicação (Blattner & Dannenberg,1992).

A multimídia tem agregado mais poder de interação em estruturas digitais simples. Os projetistas de software têm se esforçado para entender a natureza dos sentidos humanos com o objetivo de prover uma arquitetura, não só em hardware, mas também em software, que forneça uma compatibilidade com os processos de pensamento humano. Os autores Blattner & Dannenberg (1992) chamam esse tipo de computador de computadores intermediários. O computador intermediário inteligente possui uma característica adaptativa e pode configurar o ambiente às necessidades do usuário. Isso requer alto grau de modelagem e interação com o usuário.

A multimídia é vista como um meio através do qual se estabelece a comunicação entre as pessoas e entre as pessoas e sistemas computacionais. O aspecto comunicacional do software pode ser beneficiado de uma perspectiva semiótica.

A noção de que o computador pode ser visto como sendo uma mídia através da qual as pessoas se comunicam vem sendo cada vez mais aceita. Além disso, o computador é usado através de signos, e o projetista propõe signos quando cria um software. Essa perspectiva gera um novo campo de pesquisa, o da semiótica computacional (Faust, 1995). Keeler & Denning (1991) também parecem estar de acordo com esse ponto de vista.

O campo da semiótica computacional é vasto e somente algumas considerações que dizem respeito aos aplicativos multimídia fazem parte do escopo desta Dissertação.

Há alguns estudiosos que trabalham com essa abordagem. Faust (1995) trabalha com a elicitação e a organização do conhecimento sobre a linguagem profissional do usuário para ser usada no levantamento de requisitos do software e no projeto da interface.

Foley & van Dam (1982), apud Faust (1995) trabalham com a utilização de uma metáfora lingüística. Esses autores propõem um modelo de linguagem que divide os componentes da interface em duas linguagens: "com uma, o usuário se comunica com o computador; com outra, o computador se comunica com o usuário". Neste tipo de abordagem, os autores trabalham com uma analogia da interação Homem-Computador com o diálogo entre duas pessoas.

No projeto da interface multimídia deve-se também considerar a abordagem semiótica, uma vez que multimídia implica comunicação, não somente visual mas também auditiva.

A abordagem semiótica da multimídia pode beneficiar no projeto da interface que está atribuída especificamente à elaboração de signos (visuais, auditivose lingüísticos) que reflitam não somente a linguagem profissional de que o usuário se utiliza para falar sobre o seu trabalho mas também os meios pelos quais os usuários realizam as suas tarefas (ferramentas, objetos, posto de trabalho). Nesse sentido, os signos que representam os meios pelos quais os usuários realizam as suas tarefas são os do tipo ícone e as metáforas de interface. Na prática, eles representam uma analogia ao mundo profissional real do usuário. Mais tarde, iremos voltar a referenciar este assunto, no Capítulo 5, sobre os princípios de design gráfico aplicados à produção multimídia. No Capítulo 6, alguns exemplos práticos de alguns estudos de casos realizados no GRUCON são demonstrados com o objetivo de ilustrar esses conceitos.

Essa representação não deve somente atender às necessidades e expectativas dos usuários com relação à realização de suas tarefas, mas, acima de tudo, a interface deve surpreendê-lo, pois o computador é uma máquina muito mais poderosa e fornece mais vantagens do que um mero auxílio no desempenho de tarefas automatizáveis.

Além de estar embasada na tarefa do usuário, o projeto da interface multimídia deve se beneficiar da perspectiva da semiótica, na medida em que a elaboração das metáforas é um processo semiótico cuja construção do significado pelo usuário está embasada no seu repertório de conhecimento, na sua bagagem e no seu contexto cultural.

4.5.5 Considerações sobre a psicologia cognitiva

Como vimos no Capítulo 3, a Psicologia Cognitiva é uma disciplina que tenta compreender o comportamento humano e seus processos mentais. O objetivo da Psicologia Cognitiva é caracterizar os processos (percepção, atenção, memória, aprendizado, resolução de problemas) em termos de suas capacidades e limitações. Os psicólogos cognitivos têm tentado aplicar princípios psicológicos relevantes ao HCI, com a utilização de métodos e modelos para predição do desempenho humano, desenvolvendo normas e realizando métodos empíricos para testes (Preece, 1994).

Preece (1994) afirmou que, durante os anos 60 e 70, o principal paradigma na Psicologia Cognitiva era caracterizar os seres humanos como processadores de informação, nos quais todos os sentidos eram considerados tipos de informações que a mente processava. A idéia básica era que a informação entrava e saía da mente humana através de uma série de estágios de processamento (Lindsay & Norman, 1977, apud Preece, 1994).

Para a fisiologia humana, os nossos sentidos são um meio através do qual se obtém informação. A informação é gerada por estímulos que são percebidos através de nossos sentidos e é encaminhada até o cérebro, onde se inicia o processo cognitivo. A multimídia pode oferecer informações através de vários meios, no sentido de proporcionar uma interação mais completa.

O projeto de sistemas computacionais, de um modo geral, pode se beneficiar da Psicologia Cognitiva pelos seguintes motivos, conforme salienta Preece (1994):

No desenvolvimento de multimídia, a Psicologia Cognitiva pode contribuir para uma análise mais eficaz sobre o usuário e a sua tarefa, tendo em vista a elaboração de interfaces e ferramentas de interação mais adaptadas ao usuário e à sua tarefa.

O conhecimento social (derivado da Psicologia Social, Sociologia, Antropologia, Lingüística e Psicologia) pode auxiliar na melhoria do projeto de sistemas computacionais pelos seguintes motivos descritos por Preece (1994):

4.5.6 Considerações sobre a ergonomia cognitiva

A Ergonomia Cognitiva é uma disciplina que se preocupa, particularmente, com o processamento da informação humana, pois o homem, a partir de seu aparato senssorimotor, interage com o meio ambiente em que está inserido. Nesse sentido, o uso dos conhecimentos e técnicas de Ergonomia Cognitiva conduz à concepção de sistemas computacionais mais bem adaptados ao usuário e às suas tarefas. Seu objetivo, nesse caso, é prover conhecimento sobre a interação entre as capacidades e limitações do processamento de informação humana e os sistemas de processamento artificiais de informação para que com isso possa adaptar sistemas computacionais aos modos de processamento da informação do usuário na realização de suas tarefas.

Dentro da Ergonomia Cognitiva, cabe destacar a abordagem conexionista, e, em particular, o modelo de Processamento Paralelo Distribuído (PDP), que tenta simular o comportamento humano através de modelos de programação (Rummelhart et al., 1986). Difere da abordagem computacional que adota a metáfora de computador como uma estrutura teórica. A metáfora de computador, segundo Preece (1994), é a conceitualização da cognição humana em termos de processamento computacional.

A abordagem conexionista não adota a metáfora de computador, mas a metáfora do cérebro cuja cognição é representada ao nível de redes neuronais que consistem de nós interconectados (Rummelhart et al., 1986). Todos os processos cognitivos são vistos como ativações dos nós da rede e as conexões entre eles, ao invés de processamento e manipulação da informação.

Um exemplo da abordagem conexionista foi visto no Capítulo 3, onde descrevemos o paralelo entre a associatividade da hipermídia e multimídia e a associatividade da mente humana.

O uso de interfaces multimídia propicia uma melhoria na apresentação da informação. Marmollin (1992), apud Alty et al. (1993), mostrou que os computadores também poderiam ser vistos como compensadores para as limitações intelectuais do homem ou como ferramentas para estender e ampliar a mente. Na representação das capacidades da mente, são necessárias representações integradas, dinâmicas e complexas. O uso dessas representações também pode ser descrito como uma tentativa para utilizar a mente como um todo, não somente para as habilidades de raciocínio lógico mas também para o pensamento criatvo (Alty & Bergan, 1992).

4.5.7 Considerações sobre as recomendações ergonômicas

A Ergonomia e particularmente o HCI design podem gerar três tipos de contribuições ao desenvolvimento de software, ou, mais especificamente, ao desenvolvimento de sistemas com interface multimídia. O primeiro tipo, como foi visto, se refere aos métodos e técnicas usadas nas formas de se conduzir o desenvolvimento e as diversas abordagens inerentes a essa condução.

O segundo se refere às recomendações ergonômicas para a concepção de interfaces. Atualmente, há muitas publicações a esse respeito, de modo que esta parece ser uma área já bem estabelecida dentro do contexto da ergonomia para a Informática. Embora haja grande quantidade de recomendações ergonômicas, muitas vezes elas até se contradizem.

O terceiro tipo se refere às ferramentas de avaliação de interfaces em situação real de uso.

É grande a variedade e a quantidade dessas recomendações, sendo então inconveniente a descrição de todas elas. Elas podem ser encontradas em vários autores como: Scapin (1993); Righi (1993); Cybis (1990); Shneiderman (1987); Marcus (1990, 1992) e outros. Porém, a concepção de interfaces multimídia pode também se beneficiar dessas recomendações, mas elas devem ser acrescidas de outras recomendações que envolvam as características dos outros tipos de mídias, sobretudo no que se refere à adaptação de tipos de mídia diferentes aos tipos de informação necessários a cada tarefa do usuário, como sugerem Sutcliffe & Faraday (1994) com suas Regras de Seleção e Regras de Validação na construção de um Sistema de Apoio à Decisão para gerenciamento de incêndio a bordo do navio. Ainda assim, não se pode afirmar que a aplicação dessas recomendações seja suficiente para a concepção de interfaces. É necessário conhecer, também, um pouco sobre os princípios de Design Gráfico aplicados aos sistemas de informação, brevemente comentados no próximo Capítulo.

4.6 Conclusão

Projetar sistemas computacionais com interfaces multimídia não é uma tarefa trivial, é uma tarefa desafiante (Benimoff, 1993). Atualmente, sistemas requerem, cada vez mais, maiores níveis de interatividade, e estão se tornando cada vez mais sofisticados e complexos. Além disso, os projetistas têm se defrontado com o relacionamento entre pessoas das mais variadas áreas, um volume grande de informações, ferramentas, técnicas e métodos. Escolher um método apropriado requer competência e experiência. A atividade projetual pode variar consideravelmente de equipe para equipe, de organização para organização, de pessoa para pessoa. Conseqüentemente, há uma considerável gama de abordagens que estão relacionadas à atividade projetual e aos seus meios de realização.

Há estudiosos que acreditam que o projeto de sistemas computacionais deve respeitar a prática científica formal e a Engenharia; enquanto outros argumentam que se devem incluir elementos criativos e que o processo sempre será muito mais uma arte do que propriamente uma ciência (Preece, 1994).

Apesar de existirem diferentes linhas de pensamento, Preece descreve que há pontos em comum entre o projeto centrado no usuário e o projeto de HCI que deve:

As abordagens centradas na tarefa e no usuário são bastante válidas no desenvolvimento de aplicativos com interface multimídia que visam a uma melhor adaptação do produto ao seu usuário. Do ponto de vista de uma abordagem mais flexível, como a do modelo estrela anteriormente mencionado, o posicionamento central da avaliação pode trazer benefícios importantes dentro de um processo metodológico cujas restrições de cronograma são uma constante. Essa característica pode impedir que ocorra uma alteração muito significativa do protótipo quando colocado em teste, o que gera, conseqüentemente significativas alterações no cronograma de desenvolvimento.

Em síntese, as abordagens que podem contribuir para o desenvolvimento de produtos com interface multimídia mais bem adaptados aos usuários são descritas:

Após um estudo teórico a respeito do assunto, pudemos perceber, também, que há pouca referência à Análise da Atividade, cujas contribuições para a Ergonomia são tão necessárias quanto as Análises da Tarefa. A Análise da Atividade do usuário (ou do público-alvo), para o qual se destina o produto final, nos permite identificar as diferenças entre o trabalho prescrito e o trabalho que é efetivamente realizado pelo usuário. Embora esse tipo de prática seja pouco usual na concepção de aplicativos multimídia, é com relação aos modos de realização da tarefa (atividade) que são analisados os usuários, o que permite também, conhecer as suas características e necessidades durante a realização de uma determinada tarefa a ser informatizada. Voltaremos a falar sobre esse assunto no Capítulo 6 sobre metodologia.

No Capítulo 6, veremos como elaborar uma interface multimídia adequada às tarefas dos usuários e às suas necessidades. No próximo Capítulo, os princípios de design gráfico e da teoria da percepção visual serão demonstrados, e os exemplos práticos de alguns estudos de caso que se realizaram no GRUCON, Departamento de Engenharia Mecânica da UFSC, serão mostrados no Capítulo 6, no sentido de ilustrar esse estudo.