Interação Humano-Computador e Usabilidade

Apesar de já em meados de 1980 existir uma consolidação teórica do campo dos estudos de interação humano computador (SHACKEL, 2009), as definições de Interação Humano-Computador podem possuir várias facetas dependendo da área a qual é adotada (HEWETT et. al, 1992, p. 8). O que de certa forma é um fato comum se observarmos que o campo de IHC e um campo multidisciplinar, e naturalmente, cada ciência irá enxergar a outra como complementar.

A definição adotada neste trabalho será a definição dada por Rocha e Baranauskas:

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. (ROCHA, BARANAUSKAS, 2000, p. 14)

82

O Wii é um console de videogame doméstico produzido pela Nintendo. É um videogame da sétima geração que foi lançado em 2001 no mercado americano e japonês. O console destaca-se pelo seu controle sem fios, o Wii Remote, dotado de um acelerômetro capaz de detectar movimentos em três dimensões.

83 _{O Kinect é o nome do console de videogame de última geração Xbox 360 da MIcrosoft, que tem ainda como}

colaboradora a empresa Prime Sense. O equipamento utiliza uma nova tecnologia capaz de permitir aos jogadores interagir com os jogos eletrônicos sem a necessidade de ter em mãos um controle/joystick, inovando no campo da jogabilidade, já bastante destacado pelas alterações trazidas pelo console Wii, da Nintendo

Rocha e Baranuskas complementam que os objetivos de IHC:

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 em que 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 (ROCHA; BARANAUSKAS, 2000, p. 14).

Sob esta ótica, a IHC tem uma visão abrangente, de um sistema como um todo, envolvendo não somente o hardware e o software, com também todo o ambiente ao qual está ou que é afetado pelo uso da tecnologia computacional considerando o usuário o centro da análise, característica própria da Engenharia de Fatores Humanos.

Originalmente, o campo de pesquisa chamava-se Interação Homem-Máquina, mas graças à explosão tecnológica e em reconhecimento do interesse particular da população cada vez mais crescente em computadores, a área passou a se chama de Interação Homem- Computador. (SEARS; JACKO, 2007).

Esse fato, nos leva a observar que os estudos de interação do homem com dispositivos tecnológicos antecedem o computador. Andrew Sears84 e Julie Jacko85 resgatam o surgimento da interação homem-computador, em meados de 1949, e ter sua origem no interesse científico na relação entre homem e máquina, e também na formação da Sociedade de Pesquisa em Ergonomia em 1949. Eles observam que:

O estudo sistemático da performance humana [em realizar tarefas semi- automatizadas por máquinas mecânicas] começou teve um desempenho mais sério no século passado [era da revolução industrial] com ênfase em tarefas manuais. A II Guerra mundial forneceu o ímpeto para estudar a interação entre humanos e máquinas, uma vez que cada lado da guerra estava empenhado em produzir sistemas de armas cada vez mais eficientes.(SEARS; JACKO, 2007, p. 4)

84 _{Andrew Sears é cientista da computação e professor associado ao Departamento de Ciências da Informação do}

B. Thomas Golisano College do Instituto Rochester de Tecnologia. Suas pesquisas exploraram questões relacionadas a interação humano-computador, incluindo computação móvel, reconhecimento de voz, acesso à tecnologia da informação, e deficiências situacionalmente induzidas e incapacidades. Ele é Ph.D. em Ciência da Computação da Universidade de Maryland, College Park.

85

Dra. Julie Jacko é professora de Saúde Pública da Universidade de Minnesotae. Tem experiência no design, implementação e avaliação de sistemas interativos,com foco na prestação de serviços e cuidados de saúde, com a finalidade de apoiar o desenvolvimento de sistemas que são utilizados. O recorte de sua pesquisa está na investigação dos processos cognitivos subjacentes à interação das pessoas com sistemas complexos, em particular sistemas de computador, com o objetivo final de combinar resultados empíricos robustos com o desenvolvimento de modelos de engenharia de desempenho humano, que pode auxiliar no projeto de sistemas do mundo real.

Nesta época, já é possível observar trabalhos dedicados a aperfeiçoar a relação do homem com maquinários, fosse à busca de sistemas de armas mais eficientes, fosse à competição fabril desta época. Tradicionalmente, ergonomistas dedicavam seus esforços em questões físicas, de manuseio e uso de maquinários e equipamentos, e como essas questões afetavam o seu uso. A engenharia de fatores humanos incorporou essas preocupações a questões com um olhar voltado a cognição humana. Essa disciplina estava preocupada em investigar a performance contextual de uso de qualquer sistema, fosse computacional, mecânico ou manual. Graças à rápida adoção e popularização dos computadores promovidas pela Interface do Usuário, cada vez mais pesquisadores se dedicam aos estudos da interação homem-computador.

Entre os anos de 1950 e 1970, a interação humano-computador foi marcada por duas iniciativas distintas: de um lado, as iniciativas de desenvolvimento de sistemas militares no final dos anos 50 e iniciativas de desenvolvimento de ergonomia aplicada a computadores comerciais a partir dos anos 1960. (SHACKEL, 1959, 1962). Em 1969, Nickerson conduziu uma pesquisa relacionada a questões de trabalho na interação humano-computador e reafirmou a importância do trabalho de Licklider no desenvolvimento de sistemas para computadores. No entanto, durante esses anos iniciais, toda a pesquisa esteve restrita a fins militares, como afirma Shackel:

Na década de 1960, os trabalhos que existiam eram dispersos e em sua maioria ainda relacionada com os sistemas militares. A atenção foi voltada principalmente sobre problemas de hardware, sistemas de grande porte, e controle de processos, ao invés de escritório e sistemas de negócios (SHACKEL, 2009, p. 2. Tradução nossa).

Neste período, não havia uma consolidação da área de estudos de IHC. É entre os anos de 1970 e 1980 que a área começa a receber as mais importantes publicações. Essas publicações estimularam os estudos e a amplitude de possibilidades de aplicação dos resultados destes estudos na aplicação de problemas.

Dentre essas publicações, Shackel (2009) destaca os trabalhos de Sackman (1970), Weinberg (1971), Winograd (1972) e Martin (1973). O trabalho de Sackman baseava-se em um extensivo estudo empírico aplicado aos problemas no auxilio de computadores enquanto Weinberg mapeou a escala dos problemas psicológicos endereçados a um melhor entendimento para a melhora da qualidade na programação de computadores. Winograd indicou o escopo de problemas nos objetivos na programação de máquinas ao responder a linguagem natural do homem e Martin criou um guia de estilos para práticas experimentais no

auxílio de projetos para melhorar diálogos entre humanos e mainfraimes de computadores. (SHACKEL, 2009, p. 4).

Heloisa Rocha e Maria Cecilia Baranuskas observam que:

(...) 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 (ROCHA; BARANAUSKAS, 2000, p. 14).

Outro trabalho altamente relevante para a formação da área foi o trabalho de Burch (1984) dedicado a estudar os fatores não tecnológicos dos fatores humanos. Isso porque até então, as atenções estavam naturalmente voltadas aos aspectos técnicos de construção, desenvolvimento e estudos das técnicas da computação. O trabalho de Burch ofereceu uma nova perspectiva sobre aspectos não técnicos.

Entre a década de 1970 e 1980, houve um significativo aumento nas publicações, incluindo o volume de publicações de jornais, revistas e seminários dedicados ao tema (SHACKEL, 2009). Dois fatores marcaram o final dessa década. Primeiro, a publicação de um projeto normativo na Alemanha que incorporava a abordagem orientada a usuários de

displays de exibição visual, que começavam a ser desenvolvidos na Europa e Suécia. Segundo

Shackel, entre outros itens, o projeto de ergonomia alemão determinava que o teclado não deveria possuir mais de 30 mm de altura. Esse projeto de normatização causou a reorganização nos projetos pela recusa de compra de terminais projetados nos Estados Unidos. (Shackel, 2009).

O reconhecimento de que um padrão ergonômico poderia substituir todas as outras considerações no mercado veio como uma grande surpresa e teve um efeito poderoso sobre um grande número de empresas dos EUA. Provavelmente, como resultado, houve um aumento rápido, uma média de 300% entre 1980 e 1983, no número de profissionais de fatores humanos empregados em partes da indústria de computadores nos EUA (a partir de uma pequena pesquisa de quinze grandes empresas em 1984 (SHACKEL, 1987, p. 13. Tradução nossa).

A década de 1980 foi marcada pela publicação de mais cinco livros com um foco mais aprimorado nas questões relacionadas ao aspecto humano da interação entre homem e máquinas. Em 1980, Smith e Green publicaram o livro com o foco em métodos de pesquisa em interação humano-computador. Shneiderman contribuiu com om olhar da psicologia de

um profissional da computação. A contribuição de Benjamin Shneiderman é especialmente importante porque ele trazia a contribuição de um ponto de vista de um engenheiro da computação e não de outra área de conhecimento.

Shackel aponta mais obras significativas dentre elas as primeiras publicações de diretrizes dedicadas aos designers e aos consultores de fatores humanos para IHC: Cakir, Hart e Stewart (1980)86 e Damodaran, Simpson e Wilson87 (1980). Grandjean e Vigliani88 (1980) publicaram uma coletânea de artigos da primeira conferência de ergonomia para displays visuais que reflete o crescimento da preocupação em aspectos específicos a perigos a saúde explorados em 1980 e 1981 em uma série de três encontros realizados na Inglaterra (SHACKEL,2009).

Posterior a esses trabalhos, importantes pesquisas surgiram na tentativa de construção de bases teóricas, metodologias de pesquisa e análise dos fatores humanos na interação entre humanos e máquinas. Card, Moran e Newell89 em seu trabalho intitulado “A psicologia da Interação Humano-Computador” 90 oferecem uma visão do conhecimento da psicologia sobre a performance humana, e descrevem teorias que ofereciam suporte a um modelo de processamento de informação. Esse modelo tornava possível descrever e mensurar o desempenho humano na interação homem-máquina. Este modelo ficou conhecido como Modelo Humano de Processamento (MHP)91. Shackel observa que:

86 _{A obra reúne a experiência de autores de várias origens diferentes: T.F.M. Stewart - Grupo de Pesquisas}

Formais da Universidade de Loughborough - (HUSAT), A. Cakir, da Universidade Técnica de Berlim, e DJ Hart da Associação de Pesquisa Inca-Fiej para Jornais de Tecnologia que patrocinaram o estudo. O trabalho abrange uma ampla gama de tópicos variando das implicações de uso de Tubos de raios catódicos, aspectos ergonômicos do teclado, lógica de controle de computadores e comunicação através de computadores com o recorte feito no usuário humano. O trabalho demostrou que o design destes produtos devem objetivar projetos visuais par displays de forma a aprimorar a ergonomia em displays computacionais.

87 _{Leela Damodaran (Departamento de Psicologia da Loughborough University), Alison Simpson (autor de}

diversos livros de informática) e Paul Wilson (autor e editor de livros de tecnologia da informação) descrevem uma abordagem metodológica voltada ao projeto de softwares baseado em critério se requisitos de usuários do sistema ao invés de requisitos da solução ao qual o software construído deveria solucionar.

88 _{Ergonomista de renome mundial, Etienne Grandjean prestou grandes contribuições para o desenvolvimento da}

Ergonomia no Instituto Federal Suíço de Tecnologia por mais de quatro décadas. Sua obra variou de estudos de investigação em ciências naturais para a promoção de uma legislação para um ambiente de trabalho limpo e saudável, bem como a legislação sobre projetos de produtos. Grandjean sustentou que a ergonomia era uma ciência aplicada, que combina várias disciplinas, que atendiam às necessidades especiais do Homem.

89 _{Stuart K. Card e Thomas P. Moran foram pesquisadores do Centro de Pesquisas de Palo Alto e Alan Newell}

Professor do Departamento de Psicologia Aplicada da Universidade de Carnigie-Mellon, Pittsburg, PA. O foco da obra de Card, Moran e Newell propõe um modelo de como a pesquisa de Fatores Humanos em seres humanos focada nas ciências da computação deve ser conduzida. A obra ainda oferece uma abordagem de como unir técnicas e métodos da Engenharia de Software e da Psicologia Cognitiva e de como esses dois campos poderiam unificados em uma única teoria da Interação Humano-Computador.

90 _{Tradução livre de “The Psychology of Human–Computer Interaction”.} 91 _{Tradução livre de “Model Human Processor (MHP)”.}

A partir desta abordagem teórica e dados abrangentes sobre o desempenho humano em várias ações básicas [também denominadas por tarefas], eles então propuseram modelos operacionais específicos pelos quais era possível analisar as atividades de tarefas humanas no computador além de prever o total de vezes o desempenho como a soma das atividades individuais unitária. Os chamados modelos GOMS (Goals, Operators, Methods and Select rules) e os modelos de Keystroke levels. Em vários exemplos exaustivamente trabalhados, mostraram o valor e a promessa dessa abordagem e também suas limitações. Como toda boa abordagem teórica, esses trabalhos serviram de combustível para o estímulo de uma ampla gama de estudos hoje e no futuro (SHACKEL, 2009, p. 5. Tradução nossa)92.

Rocha e Baranauskas complementam:

O modelo GOMS é uma abstração para uma família de modelos que tentam caracterizar os vários processos cognitivos subjacentes à realização de determinada tarefa. O modelo possibilita várias predições qualitativas e quantitativas a respeito da performance humana em interação com computadores (ROCHA; BARANAUSKAS, 2000, p. 3).

O período que se estabelece entre os anos de 1960 e 1980 é considerado por vários estudiosos do campo de IHC como a fase de fundamentação do campo de IHC. Autores como Shackel, Myers, Pemberton 93 observam que essa movimentação inicial foi importante para os próximos passos da história da IHC. Da fundamentação ao pleno desenvolvimento, a obra de Donald A. Norman e S. W, Draper, intitulada “Sistemas para design centrado no usuário94”, é considerada por pesquisadores como um marco na segunda etapa da construção dos estudos em Interação Humano-Computador.

Diversos trabalhos como as publicações de Grudin, Jørgensen e Myers trouxeram maior destaque para os estudos de IHC, no entanto, o trabalho de Donald A. Norman e Draper95 ofereceu uma proposta de mudança no desenvolvimento de sistemas de computadores partindo do ponto de vista do utilizador do sistema, em vez do método tradicional, a partir dos requisitos de mercado ou da arquitetura de software. Em 1988, o

92 _{Tradução livre de “From this theoretical approach and extensive data on human performance in various basic}

actions, they then proposed specific operational models by which to analyze human-computer task activities and to predict total task performance times as the sum of the individual unitary activities – so-called GOMS models (Goals, Operators, Methods, and Selection rules) and Keystroke Level models. In several thoroughly worked examples, they showed the value and promise of this approach and also its limitations. As with all good theoretical approaches, their stimulus fuels a wide range of studies today and into the future”.

93

Steven Pemberton é pesquisador sênior do Instituto Nacional de Pesquisas Holandês em Matemática e Ciência da Computação, em Amsterdã. Sua pesquisa se concentra sobre as mudanças que precisam ser feitas na arquitetura do sistema para tornar o sistema mais orientado a humanos.

No final dos anos 1980, ele construiu um sistema com o seu grupo de pesquisa (chamado de Views) que hoje seria chamado de navegador. Tinha de marcação extensível, estilo, gráficos vetoriais, client-side scripting, tudo o que é atualmente aplicado nos navegadores atuais.

94 _{Tradução livre de “User Centered System Design”.} 95

Dr. Stephen W. Draper é professor e pesquisador no Departamento de Psicologia da Universidade de Glasgow, Inglaterra. Formado em Física e Ciências da Computação, tem seus trabalhos voltados ao estudo da interação

conhecimento construído já justificava um livro de diretrizes e Helander 96 publica a obra “Diretrizes para Interação Humano Computador”97

.

Dados esses trabalhos, o número de publicações, eventos, aumentou muito nesse período de tempo. Shackel observa que:

O jornal Internacional de estudos Homem-Máquina (International Journal of Man-

Machine Studies) tem sido publicado desde 1970 e dobrou sua produção para dois

volumes bem consistentes em um ano de publicações mensais. Um novo jornal dedicado ao comportamento e à tecnologia da informação (Behavior and

Information Technology) foi criado em 1982 e cresceu com sucesso com

publicações trimestrais com média de seis artigos por número. Posteriormente, Jornais como o Interação Humano Computador (Human-Computer Interaction) e Interação com Computadores (Interacting with Computers) e a ACM Transações em Computadores (ACM Transactions on Computer) foram iniciados em 1985, 1989 e 1994 respectivamente98 (SHACKEL, 2009, p. 5, Tradução nossa).

Outros fatores que contribuíram para o crescimento dos estudos de Interação Humano- Computador foi o surgimento de grupos de pesquisadores dedicadas aos estudos de IHC como um grupo especialmente interessado em IHC na Associação para Máquinas e Computadores,99 como ACM SIGCHI100 que, atualmente, possui mais de 6 mil membros. Outros grupos podem ser citados como o Grupo Britânico de Especialistas em IHC da

96 _{Martin G. Helander está envolvido na investigação de fatores humanos desde 1969. De 1975 a 1978, foi}

professor de Ergonomia Industrial na Luleå University com a responsabilidade de coordenar a criação do departamento, o primeiro de seu tipo na Suécia. Viveu nos EUA de 1977 a 1994, onde trabalhou para a Companhia de Pesquisa de Fatores Humanos em Santa Barbara, CA. Docente na Universidade do Sul da Flórida, e Universidade Estadual de Nova York, em Buffalo. Foi professor visitante na Virginia Tech e no MIT. Seus estudos e pesquisas estão relacionados à segurança na automação de escritório, à automação industrial e à interação humano-computador. Foi Professor de Ergonomia Industrial na Universidade de Linkoping de 1994 a 1999. Durante esses anos foi Presidente da Associação Internacional de Ergonomia, Diretor Fundador da Escola de Pós-Graduação em Interação Homem-Máquina e Diretor Fundador do Centro Sueco de Fatores Humanos em Aviação da Universidade de Linköping e Centro de Realidade Virtual e Simulação. Atualmente, pesquisa sobre controle de processos, métodos de projeto formais e design afetivo.

97 _{Tradução livre de “Handbook of Human-Computer Interaction”.} 98

Tradução livre: The International Journal of Man–Machine Studies has been published since 1970. But in

1981 it doubled its production to consist of two volumes a year with issues published monthly. A new journal, Behaviour and Information Technology, was established in 1982 and grew successfully with quarterly publication and an average of six articles per number. Further journals – Human–Computer Interaction, Interacting with Computers, and ACM Transactions on Computer–Human Interaction were started in 1985, 1989, and 1994, respectively.

99 _{Representando praticamente todas as áreas importantes da computação, Grupos Especiais de Interesse da}

ACM oferecem uma riqueza de conferências, publicações e atividades em escala local para global, oferecendo oportunidades ilimitadas para a partilha de conhecimento técnico e conhecimento em primeira mão das últimas tendências de desenvolvimento

100 _{O Grupo de Interesse Especial de Interação Humano-Computador da ACM é a maior associação mundial de}

profissionais que trabalham na pesquisa e na prática da interação humano-computador. Este grupo interdisciplinar é composto por cientistas da computação, engenheiros de software, psicólogos, designers de interação, designers gráficos, sociólogos e antropólogos, só para citar alguns dos domínios cuja expertise especiais, passaram a ter nesta área. Disponível em: <http://www.sigchi.org/about>.

Sociedade de Computação (BCSHCI SG101), o Comitê Técnico de Ergonomia da Sociedade para a Ciência da Informação (GI FSE102), o Grupo de Interação Conjunta Homem-máquina de Computação Holandesa e a Sociedade Holandesa de Ergonomia (NGI e NVvE MMI103) e o Grupo de Interação Homem-máquina de Ergonomia Australiana (CHISIG OZ).

Esses grupos de cientistas e profissionais contribuíram para o surgimento de diversos eventos como congressos e seminários que não somente forneciam um registro apurado dos trabalhos dedicados a IHC como também apresentavam uma série de resultados obtidos com trabalhos de pesquisa empírica.

Durante a sobreposição destes diferentes campos, podemos observar três momentos distintos da Interação humano-computador. Em um primeiro momento, a IHC estava com seu foco nos fatores humanos e no individuo interator. Nesta etapa da IHC, os esforços de pesquisa estava voltado para o elaborações de guias e padrões para o desenvolvimento de interfaces, métodos formais e testes sistemáticos baseados em métricas, e que guiaram a busca pela fundamentação teórica do campo como observamos anteriormente.

Em um segundo momento, a IHC foi mais caracterizada por uma busca profunda no