O experimento foi motivado pela necessidade de melhor compreender a interação entre usuários e o aplicativo HandyHome, a fim de validar e analisar questões do projeto de interface e interação da versão inicial desta aplicação. HandyHome é um aplicativo para dispositivos Android que permite controlar objetos do ambiente residencial. Seu projeto de interface foi baseado nos princípios do flat design [79] e segue padrões de interface da plataforma Android [75], visando atender a diversidade de usuários e situações de uso. Detalhes acerca de seu projeto de interface são encontrados no capítulo 5, e o conjunto de requisitos utilizado como base para sua implementação, nos capítulos 3 e 4.
O experimento foi conduzido no âmbito de um ambiente residencial real. Parte da estrutura dessa casa foi apresentada aos usuários e mapeada para a aplicação. O ambiente
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simulado contava com seis cômodos: garagem, sala, escritório, cozinha, lavanderia e quarto, conforme ilustrado na Figura 12. O experimento ocorreu em duas áreas: uma interna, dentro de um dos cômodos da casa (escritório), e uma externa, que se localizava fora da casa. Na área interna, foi solicitada a realização de tarefas que envolviam o controle de objetos do próprio cômodo e de outros cômodos da casa, enquanto que na área externa, as tarefas exigiam controlar a casa apenas remotamente.
Fig. 12 – Estrutura da casa a ser controlada no experimento
A realização da atividade experimental ocorreu em 6 passos:
Passo I. Uma breve apresentação introduzindo os conceitos de automação residencial,
casas inteligentes, aplicativo e smartphone, mostrando o aparelho a ser utilizado, o ambiente e a proposta da atividade a ser realizada durante o experimento (controle de uma casa automatizada com um smartphone, através da interação com um aplicativo instalado no aparelho);
Passo II. Assinatura dos termos de consentimento livre e esclarecido (TCLE) e
autorização de voz, imagem e vídeo, a fim de autorizar a coleta de dados do experimento;
Passo III. Os participantes preenchem um formulário de perfil, a fim de se obter dados
etnográficos, informações sobre experiências anteriores com tecnologias computacionais, móveis e de controle residencial de cada participante, além de informações sobre sua relação com seu próprio ambiente residencial e conhecimento acerca do contexto da pesquisa;
Passo IV. Os participantes são solicitados a realizar uma sequência de tarefas no ambiente
experimental;
Passo V. Os participantes preenchem um formulário acerca das atividades realizadas e
opiniões referentes ao contexto da pesquisa;
Passo VI. O condutor do experimento realiza um questionário e apresenta um conjunto de
imagens (ícones), onde são coletados os dados finais.
O passo I foi realizado em grupo, a fim de explicar o contexto do experimento para todos os participantes. Os demais passos são realizados individualmente com cada participante.
De acordo com a estrutura da casa simulada na aplicação, era possível controlar os seguintes objetos em cada cômodo da casa, conforme mostra a Tabela 5: na garagem, uma porta; na sala, uma janela; no escritório, uma lâmpada e uma televisão; na cozinha, um fogão e uma janela; na lavanderia, uma máquina de lavar roupas e uma janela; no quarto, uma lâmpada, uma
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janela, uma televisão, um notebook, um ar-condicionado e um aparelho de som. Vale ressaltar que em cada cômodo, não havia mais de um objeto do mesmo tipo.
Tabela 5 – Objetos que podem ser controlados em cada cômodo da casa com a aplicação
Cômodo da Casa Quantidade de Objetos Tipos de Objetos
Garagem 1 porta
Sala 1 janela
Escritório 2 lâmpada, televisão
Cozinha 2 fogão, janela
Lavanderia 2 máquina de lavar roupas, janela
Quarto 6 lâmpada, janela, televisão, notebook,
ar-condicionado, aparelho de som
Na apresentação do ambiente, apenas a estrutura da casa foi apresentada, não os objetos que poderiam ser controlados em cada um deles. Os usuários só teriam conhecimento dos objetos que poderiam controlar através da interação com a aplicação. No escritório, onde ocorreu a maior parte da execução das atividades, os objetos existiam em forma real: uma lâmpada e uma televisão estavam no ambiente. Ao executar ações sobre esses objetos, o usuário poderia ver a ocorrência da ação presencialmente. O escritório também contava com uma torneira e uma pia, além de toda a mobília do ambiente, porém esses objetos não foram mapeados para a aplicação.
Os participantes podiam realizar ações sobre os objetos, que poderiam ser acessados através de três visões distintas: (a) ambientes, em são exibidos cômodo da casa, e ao escolher um cômodo, são exibidos os objetos que se encontram naquele respectivo cômodo; (b) aparelhos, em que são exibidos os tipos de aparelhos da casa, e ao escolher um tipo de aparelho são exibidos todos os objetos daquele tipo existentes na casa; (c) grupos, em que são exibidos diferentes objetos agrupados aleatoriamente pelo usuário. Na atividade experimental, os usuários são solicitados a explorar os dois primeiros.
Além de ações individuais sobre objetos, ou seja, visualização de objetos e ativação de cada serviço oferecido por eles, a aplicação também permite a ativação de cenários. Um cenário é um conjunto de ações emitidas de uma só vez. Na simulação, foram propostos 12 cenários, acessados pela opção “Cenários”. Também havia a opção “Cenários Favoritos”, que mostra um subconjunto dos cenários existentes. Nesta opção, foram simulados apenas 5 cenários favoritos. Vale ressaltar que os participantes foram introduzidos a esses conceitos na breve apresentação realizada no início do processo do experimento, porém quantos e quais elementos seriam simulados não foram ditos, apenas o conceito dessas funcionalidades e como poderiam ser acessadas. Para acessar todos os recursos da aplicação, é necessário realizar autenticação no sistema, e no primeiro acesso, é possível visualizar um tutorial antes de visualizar a parte principal da aplicação.
O experimento contou com a participação de 5 famílias, com 2 membros representando cada uma delas, em um total de 10 participantes. Esse número foi escolhido com base em pesquisas [85] que apontam que com 5 usuários obtém-se o melhor custo-benefício, uma vez que com esse número são encontrados em média 85% dos problemas. Porém, como no âmbito do
77 Capítulo 6. Descobertas e Reflexões de um Estudo de Caso em um Amb. Simulado
experimento foi adotado o esquema de duplas de familiares, esse número foi repassado para duplas, totalizando 10 pessoas. Vale ressaltar que o esquemas de duplas é considerado apenas para análise dos dados, pois a execução das atividades do experimento ocorreu individualmente. Os participantes tinham idades entre 24 e 58 anos, e as duplas foram compostas de 3 casais (sendo um casal sem filhos, um casal com filho único e um casal com vários filhos) e 2 duplas de pais e filhos (de mesmo gênero e de gêneros diferentes), visando a diversos tipos de usuários e relações entre eles.
A Tabela 6 apresenta informações sobre a diversidade de usuários que participaram do experimento. A sequência dos usuários mostra as duplas de familiares participantes, ou seja, U1 e U2 fazem parte da mesma família, assim como U3 e U4, e assim por diante. Para facilitar a leitura, foram feitas marcações com cores distintas para cada família, indicando que os participantes marcados com a mesma cor pertencem a uma mesma família.
Tabela 6 – Dados etnográficos e pessoais dos participantes
Usuário Gênero Idade Pos.Fam. Escolar Mão Dif.Esp. Dif.
U1 F 24 Esposa Superior dir não -
U2 M 28 Marido Superior dir sim U
U3 F 24 Filha Pós dir não -
U4 F 56 Mãe Médio dir sim T,N,U,I
U5 F 25 Filha Pós dir não -
U6 M 52 Pai Médio esq sim outras
U7 F 50 Mãe Superior dir sim T,N,U,I
U8 M 52 Pai Superior dir sim N,U,I
U9 M 57 Pai Pós dir não -
U10 F 58 Mãe Pós dir sim T,N,U,I
Os participantes do experimento são destros, com exceção de U6 que é canhoto (utiliza a mão esquerda). Em todas as famílias, pelo menos um dos membros informou ter dificuldades específicas no uso de tecnologias móveis (e.g. U - utilizar dispositivos touchscreen, N - navegar na internet pelo smartphone/celular/tablet, I - instalar aplicativos, U - utilizar aplicativos, ou outras). Vale ressaltar que neste ponto, os participantes U4, U7 e U10 afirmaram possuir dificuldade nas quatro opções específicas.
Na Tabela 7, constam os dados informados pelos usuários referentes às suas experiências anteriores com diversas tecnologias envolvidas na atividade experimental, de acordo com a frequência de uso. Um mapa de cor foi utilizado para facilitar a visualização das respostas. De acordo com os dados, todos os usuários já haviam tido algum contato com alguma das tecnologias mencionadas (touchscreen; dispositivos móveis, neste caso, considerados celular, tablet ou smartphone; dispositivos Android; smartphone; aplicativos; e smartphone com tela touchscreen). Porém, alguns usuários nunca utilizaram algumas dessas tecnologias.
O usuário que afirmou ter menor experiência foi U4, que só utilizou tecnologia touchscreen alguma vez e nunca utilizou as demais. Vale ressaltar que a tecnologia touchscreen já se encontra presente em diversos serviços à população na cidade em que foi realizado o experimento, em terminais de atendimento a clientes como caixas eletrônicos, retirada de senha
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em estabelecimentos, entre outros. Possivelmente, por esse motivo, todos os usuários já tiveram algum contato com essa tecnologia.
Tabela 7 – Dados etnográficos e pessoais dos participantes
Tecnologia U1 U2 U3 U4 U5 U6 U7 U8 U9 U10 touchscreen 4 5 5 2 5 2 4 5 5 5 disp. móveis 4 5 5 1 5 5 5 5 5 5 disp. Android 4 2 5 1 5 1 5 1 3 5 smartphone 4 5 5 1 5 1 5 1 5 5 apps 4 5 5 1 5 1 5 1 5 2 smartphone touchscreen 4 5 5 1 5 1 5 1 5 5
Tabela 8 – Legenda da classificação da tabela 7
N Classificação
1 nunca utilizei
2 já utilizei alguma vez 3 utilizo raramente 4 utilizo ocasionalmente 5 utilizo todos os dias
Após U4, o usuário que indicou menor experiência foi U6, que também utilizou touchscreen alguma vez e utiliza dispositivos móveis todos os dias, porém nunca utilizou as demais; seguido pelo usuário U8, que informou utilizar todos os dias tanto touchscreen quanto dispositivos móveis, porém nunca utilizou as demais opções.
É possível observar uma correlação entre as experiências anteriores dos usuários com as tecnologias citadas (mostrada na Tabela 7) e as dificuldades específicas no uso das tecnologias móveis (conforme visto na coluna 7 da Tabela 6). Os usuários que relataram menor experiência (U4, U6, U8) informaram ter dificuldades específicas. E ainda, U4 informa ter dificuldade em todas as opções apresentadas. Analogamente, os usuários que indicaram maior experiência (U3 e U5) afirmaram não ter dificuldades específicas no uso de tecnologias móveis.
A plataforma de realização dos testes foi um smartphone Motorola Razr i XT890, com Android 4.1.2 – Jelly Bean, configurado no idioma PT-BR, processador Intel Atom Z2460 2GHz, 1GB RAM, tela 4.3” (540x960 pixels).
No passo IV, as atividades solicitadas para os usuários envolviam: autenticar no sistema; aceitar o termo de uso e navegar pelo tutorial; identificar objetos e ambientes da casa na aplicação; desligar dispositivos; ativar cenários; desativar feedbacks; repetir operações após desativar feedbacks; atribuir comandos de voz e gestos para cenários favoritos. Ao todo, foram 20 tarefas. As tarefas deveriam ser realizadas exclusivamente através da interação do usuário com a aplicação móvel do smartphone, exceto as tarefas que envolviam passar informações para o condutor do experimento (tarefas 3, 7, 8 e 19). A sequência de tarefas é detalhada a seguir:
Tarefa 1 – Autenticar no sistema, com o usuário “sarah” e a senha “123”.
Tarefa 2 – Passar pelo termo de uso e tutorial, e visualizar a tela principal da aplicação. Tarefa 3 – Informar quais objetos podem ser controlados em cada ambiente da casa. Tarefa 4 – Trocar a exibição da casa por ambientes por tipos de aparelhos da casa. Tarefa 5 – Mostrar todas as janelas da casa.
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Tarefa 6 – Desligar a televisão do escritório.
Tarefa 7 – Informar quantos cenários estão salvos na aplicação.
Tarefa 8 – Informar quantos cenários favoritos estão salvos na aplicação. Tarefa 9 – Ativar o cenário “Lavar Roupa”.
Tarefa 10 – Desliguar a lâmpada, a televisão e o ar-condicionado do quarto. Tarefa 11 – Desativar o feedback de áudio.
Tarefa 12 – Abrir a janela do quarto e ativar o cenário “Cinema em Casa”. Tarefa 13 – Desativar o feedback háptico (de vibrar).
Tarefa 14 – Repetir a tarefa 12.
Tarefa 15 – Atribuir um gesto com o smartphone para cada “Cenário Favorito”. Tarefa 16 – Fechar todas as janelas da casa.
Tarefa 17 – Atribuir um comando de voz para cada “Cenário Favorito”. Tarefa 18 – Fechar todas as janelas da casa.
Tarefa 19 – Informar se o fogão da cozinha está ligado.
Tarefa 20 – Autenticar no sistema, através de interação por voz, informando seu nome. A realização dessas tarefas ocorreu em quatro momentos distintos, em sequência e em fluxo contínuo:
Momento (A): No escritório, com o participante sentado. Foi solicitada a realização das
tarefas 1 a 17, uma por vez.
Momento (B): No escritório, com o usuário de pé em frente a pia, lavando as mãos. No
momento em que o participante realizava essa atividade, era solicitada a realização da tarefa 18.
Momento (C): Na área externa, fora da casa. Foi solicitada a realização da tarefa 19. Momento (D): Na área externa, fora da casa. Foi solicitada a realização da tarefa 20.
No passo VI, o condutor do experimento mostra um conjunto de ícones para o participante. O participante deve escolher ícones que melhor representem os cômodos da sua residência real (informados no passo III, no preenchimento do formulário de perfil), ou caso não haja um ícone desejado para algum ambiente específico de sua moradia, informar como seria o ícone desejado. Para coleta dos dados, foram utilizados recursos de áudio e vídeo, que foram analisados após a realização do experimento, juntamente com as informações contidas nos formulários.
6.3 Resultados
Após a realização da atividade experimental, todos os dados coletados foram analisados. Nesta seção demonstramos alguns resultados quantitativos e qualitativos obtidos com o experimento
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6.3.1 Resultados Quantitativos
De acordo com o gráfico exibido na Figura 13, é possível visualizar a média de tempo levado por cada participante para realizar a sequência de tarefas 1 a 14. O tempo é mostrado na escala de segundos. O foco da análise ocorreu nessas tarefas, pois ocorrem no Momento (A), em que o usuário se encontra sentado e realizando as atividades em fluxo contínuo. As atividades 15,16 e 17, apesar de também ocorrerem no Momento (A), não envolvem sequência de interação com a interface gráfica da aplicação, e por isso não foram inseridas nessa análise.
Fig. 13 – Tempo que cada usuário utilizou para realizar as tarefas 1 a 14
Com o gráfico, é possível observar que o maior tempo para a realização das tarefas foi de U4, seguido por U6, passando da faixa dos 1000 segundos (mais de 16 minutos). Esses participantes são os mesmos que indicaram menor experiência com tecnologias móveis. Em seguida, quanto ao tempo para conclusão das tarefas, estão U10 e U8, passando da faixa dos 500 segundos (mais de 8 minutos). Apesar de U10 não ter sido o terceiro usuário com menor experiência, e sim U8, U10 apresentou dificuldades específicas no uso de todas as tecnologias móveis apresentadas, o que confirma a correlação do tempo com o perfil dos usuários levantado.
Na Figura 14, é possível visualizar as taxas de realização com sucesso das tarefas 1 a 14. Considera-se que uma tarefa não foi realizada com sucesso em três casos: (a) se a tarefa não foi concluída, ou seja, o usuário desistiu de realizar a atividade; (b) se o usuário não realizou o que foi solicitado; (c) se a tarefa envolvia passar informações para o condutor do experimento (tarefas 3, 7, 8 e 19) e a resposta informada não foi correta. Uma observação quanto às tarefas sem sucesso é que entre as cinco apontadas, constavam as tarefas 3 e 7, esta última com a menor taxa de sucesso. Essas tarefas visavam avaliar a compreensão dos usuários quanto aos elementos da aplicação, referentes aos objetos da casa disponíveis e aos cenários, respectivamente. Na tarefa 3, a resposta incorreta informada pelos participantes foi a mesma, onde inferiram a resposta pelo
81 Capítulo 6. Descobertas e Reflexões de um Estudo de Caso em um Amb. Simulado
ícone que representava o respectivo ambiente (e.g. “na garagem há um carro”, “na sala há um sofá”).
Na tarefa 7, três usuários informaram que haviam seis cenários na aplicação, porém esse é o número de cômodos (ambientes) que existem na casa. Isso mostra que o conceito de “cenários” não foi compreendido por alguns participantes do experimento. Quanto a tarefa 9, os usuários buscaram interagir com o objeto máquina de lavar roupas, que se encontrava na lavanderia, ao invés de buscar pelo cenário. Vale ressaltar também que U4 não conseguiu realizar com sucesso nenhuma das 5 tarefas apontadas: T3 e T7 por informar uma resposta incorreta, e as demais por desistência.
Fig. 14 – Taxas de realização das tarefas 1 a 14 com sucesso
A Figura 15 mostra dois gráficos, referente às respostas dadas pelos participantes no formulário pós-atividades. De acordo com os dados, 80% dos participantes associaram as cores da imagem B com o termo “casa inteligente” (gráfico G1). O mesmo percentual foi encontrado para associação entre as cores da imagem B com as utilizadas na aplicação (gráfico G2). No caso da resposta com a opção “nenhuma”, a justificativa dada é que nenhuma das duas imagens mostrava um dispositivo ligado a um computador. Uma observação interessante são algumas palavras que aparecem nas justificativas da resposta majoritária na pergunta que originou o primeiro gráfico, tais como “branco”, “novidade” e “clean”.
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6.3.2 Observações Qualitativas
Na tarefa 1, que solicitava a autenticação do usuário por modo textual, diversos problemas de acessibilidade foram encontrados. Os participantes U4, U6, U8 e U10 solicitaram ajuda do condutor do experimento para prosseguir com a tarefa, pois apresentavam dificuldades no uso do teclado e na interação devido ao desconhecimento do padrão de interface de dispositivos móveis (e.g. padrão em que o teclado fica oculto e só aparece após selecionar um campo de texto). Frases como “Mas onde eu posso escrever?”, “Onde eu vou digitar?” e “Como é que eu vou escrever?” foram ditas pelos participantes, tanto os que solicitaram ajuda como também outros que, mesmo não solicitando auxílio, enfrentaram problemas de acessibilidade, tal como o U7. Vale mencionar que todos os participantes que apresentaram problemas de acessibilidade tinham 50 anos ou mais, e alegaram apresentar dificuldades específicas no uso de tecnologias móveis, de acordo com os dados de perfil obtidos.
Outro problema de acessibilidade encontrado foi referente à leitura de elementos textuais na interface. Comentários acerca do tamanho do texto, considerado por vezes pequeno, e solicitações para que o texto fosse ampliado demonstram a situação. A Figura 16 (a) mostra a expressão de um dos participantes ao tentar ler uma informação textual na interface. Em (b) e (c) reações no início do experimento. Vale ressaltar que nenhum usuário apresentou dificuldade na tarefa 20, que consistia na mesma ação, só que por outra forma de interação. Esses resultados reforçam requisito levantado em trabalho anterior, referente à interação multimodal.
Fig. 16 – Reações aos problemas de acessibilidade no uso de dispositivos móveis
Na tarefa 2, que se refere ao termo de uso e ao tutorial, todos os participantes concluíram a tarefa com sucesso e não apresentaram problemas ao interagir com a aplicação. Em entrevista, um participante comentou a importância do termo para aplicações nesse domínio, em que uma ação pode apresentar impactos sobre a residência, e 100% dos participantes responderam que o tutorial ajudou a utilizar a aplicação. U9 leu a mensagem de boas vindas enquanto interagia com o aplicativo, e apresentou expressão de contentamento no momento da leitura da mensagem. Esses dados confirmam requisitos referentes ao termo de uso, tutorial e mensagem de boas vindas.
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Durante a tarefa 3, dois usuários confundiram o ícone que representava o objeto janela, com o objeto porta. O ícone de aparelho de som também apresentou dúvidas para alguns usuários, que não souberam identificar que aparelho o ícone representava. A tela com informações detalhadas de cada objeto, que continha um rótulo com o nome do objeto e suas funções, ajudou na identificação. A necessidade do rótulo também pôde ser observada na tarefa 6. U6, U9 e U10 buscaram o aparelho através do tipo, porém como existiam várias televisões na casa (e não havia rótulo, somente o ícone), não sabiam identificar qual era a televisão correta, e a tarefa não foi realizada por esse caminho de navegação.
Os diferentes tipos de feedbacks também foram úteis. Alguns usuários se guiaram pelas mensagens toast [75], lendo em voz alta a mensagem de confirmação de execução da ação. Porém, com os feedbacks de áudio e háptico ativados, a confiança de que a ação foi realizada foi maior entre os participantes, confirmando outro requisito. Quanto ao feedback local, uma observação é interessante. Apesar da televisão se encontrar no mesmo ambiente dos participantes, ao desligarem o aparelho pela aplicação (tarefa 6), a maioria dos usuários estava tão concentrado na tela do smartphone que não percebeu a modificação do estado no próprio