ergonomia cognitiva y usabilidad

8/4/2019 Ergonomia Cognitiva y Usabilidad

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MASTER MECATRONICA 2010/11

TRABAJO FINAL CONFERENCIAS Y SEMINARIOS I

Ergonoma cognitiva y

usabilidad.

Francisco Escalada Garca


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INDICE

1. Introduccin: La ergonoma cognitiva y sus aplicaciones ......................................................... 2

2. Soportes de informacin en productos y entornos .................................................................. 4

2.1. La interfaz o punto de interaccin persona soporte de informacin ............................. 4

2.2. Principales soportes de informacin .................................................................................. 5

2.2.1. Dispositivos de presentacin de informacin (DPI), indicadores o displays ............... 5

2.2.2. Controles o dispositivos para respuesta o interaccin con la informacin ................ 7

3. Principales componentes del sistema cognitivo y su implicacin en el diseo de interfaces .. 8

3.1. Principios generales ........................................................................................................... 8

3.1.1. Principios de procesamiento ....................................................................................... 9

3.1.2. Principios de representacin. Los modelos mentales ............................................... 12

3.1.3. Principios de limitacin de capacidad de procesamiento ......................................... 13

3.2. Principios psicolgicos generales en el diseo ................................................................. 14

3.2.1. Principios de Norman (1988)..................................................................................... 14

3.2.2. En el diseo de controles .......................................................................................... 15

4. Ergonoma cognitiva y diseo centrado en el usuario ............................................................ 16

4.1. Aspectos generales........................................................................................................... 16

4.2. Diseo centrado en el usuario ......................................................................................... 17

4.3. Actividades de la Ergonoma Cognitiva en el Diseo centrado en el usuario .................. 18

4.3.1. Intervencin en el anlisis preliminar o prediseo ................................................... 19

4.3.2. Intervencin en el diseo (conceptual y tcnico) iterativo ....................................... 20

4.3.3. Intervencin en la fase de test y evaluacin final ..................................................... 22

5. Tcnicas de evaluacin de la usabilidad de entornos, objetos y productos ........................... 23

5.1. Concepto de usabilidad .................................................................................................... 23

5.2. Tcnicas principales de usabilidad ................................................................................... 235.2.1. Mtodos de inspeccin ............................................................................................. 23

5.2.2. Mtodos de test emprico ......................................................................................... 25


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1. INTRODUCCIN: LA ERGONOMA COGNITIVA Y SUS APLICACIONES

- Definicin de ergonoma cognitiva

La ergonoma cognitiva Es el estudio de todas las actividades humanas (capacidades y limitaciones)

relacionadas con el conocimiento y el procesamiento de la informacin que influyen o estn influidaspor el diseo de mquinas y objetos que usan las personas, relacionados con procesos de trabajo y

entornos con los que interactan.

Se centra en especificar y dar recomendaciones de adaptacin del diseo de soportes de informacin a

ciertas caractersticas del usuario tales como:

- procesos de input perceptivo (deteccin, clasificacin, reconocimiento de patrones, etc.)

- procesamiento cognitivo central (memoria, razonamiento, resolucin de problemas, etc.)

- procesos perceptivo-motores (ms relacionados con los sistemas de respuesta y ejecucin)

Surge en mbitos laborales que incluyen tecnologas de la informacin y la comunicacin (ordenadores,

etc.), aunque se extiende a otros entornos (de consumo, domsticos, de ocio, etc.) Se centra en el

diseo o rediseo de productos relacionados con esas tecnologas, aunque se extiende a la interaccin

.de las personas con cualquier entorno que presente alta concentracin de informacin:

- consolas y paneles de control

- pantallas de ordenador,

- sealizaciones

Profundiza en la adaptacin de productos y entornos a las caractersticas y limitaciones psicolgicas delas personas en concreto a las capacidades de procesamiento de informacin del cerebro.

Otras denominaciones similares de la ergonoma cognitiva.

- Psicologa en la ingeniera (engineering psychology)

- Interaccin persona ordenador, IPO (human computer interaction, HCI)

- Ejemplos de temas o contenidos que incluye la ergonoma cognitiva:

- Percepcin visual y auditiva y diseo de soportes de informacin

- El color y su uso en la presentacin de informacin

- Percepcin y efectos del contexto en la codificacin de estmulos

- Atencin, ejecucin en doble tarea y compatibilidad estmulo- respuesta

- Carga mental, vigilancia y asignacin de funciones

- Aprendizaje, ejecucin habilidosa

- Memoria y sus limitaciones en la ejecucin de tareas complejas

- Lenguaje, lectura y comunicacin hombre ordenador

- Resolucin de problemas, razonamiento y procesos de control


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- Objetivo central de la ergonoma cognitiva

Favorecer la usabilidad o facilidad de uso del producto o entorno, en trminos de:

-Reducir el esfuerzo cognitivo y los errores a la hora de usar el producto (menor aprendizaje,menos transformaciones representacionales, menos recuerdo de estados intermedios en la resolucin

de problemas o recuerdo de informacin para realizar la tarea)

-Mejorar el rendimiento, la productividad y eficiencia con la tarea.

-Mejorar la seguridad.

-Mejorar el confort

La usabilidad es adaptacin al producto o entorno. Tal y como se aprecia en la Figura 1, el problema o

desajuste antes de la interaccin ptima tiene dos soluciones posibles para la mayor usabilidad por

parte del usuario:

-Solucin 1 (directa): Mediante cambios en las personas, con esfuerzo personal de aprendizaje

-Solucin 2 (indirecta, ergonmica): Cambios en el producto o entorno, mediante rediseo.

Figura 1: Las soluciones de adaptacin y usabilidad en la interaccin persona entorno/producto


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2. SOPORTES DE INFORMACIN EN PRODUCTOS Y ENTORNOS

2.1. LA INTERFAZ O PUNTO DE INTERACCIN PERSONA SOPORTE DE

INFORMACIN

- Definicin de interfaz

Aspectos del sistema con los que el usuario entra en contacto fsica y cognitivamente.

Todo lo que el usuario experimenta, ve y hace con el sistema:

-En ordenadores

- Lenguaje de entrada para el usuario

- Lenguaje de salida para el ordenador

- Protocolo (software) para la interaccin

En una pantalla: tareas del usuario, metforas (iconos, ventanas, etc.), controles, navegacin,

integracin entre aplicaciones, diseo visual de pantalla, etc.- Caractersticas de la interfaz:

.Permite la captacin intuitiva de la informacin del sistema, producto, entorno.

. Hace visible la informacin.

Proporciona indicaciones de cmo se puede usar algo.

. Proporciona indicacin del para qu, el objetivo de una tarea y esto se hace evidente simplemente

mirndolo, con o sin instrucciones.

Esta interaccin es un sistema que forma un bucle cerrado (vase la Figura 2):

La entrada de informacin desde el hombre a la mquina (o al proceso) se realiza mediante controles

o mandos.

El hombre recibe informacin sobre las variables del proceso, a travs de los indicadores, que

transforman estas variables en un tipo de informacin que pueda ser asimilada por el operador

humano. La informacin es interpretada y puede dar lugar a una decisin, que se comunica a la mquina

o al proceso mediante la operacin sobre los controles.

Figura 2: La interfaz en la interaccin hombre-mquina.


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2.2. PRINCIPALES SOPORTES DE INFORMACIN

2.2.1. DISPOSITIVOS DE PRESENTACIN DE INFORMACIN (DPI), INDICADORES O

DISPLAYS

- Definicin:

La definicin ms sencilla nos dice que se trata de dispositivos que presentan informacin al usuario.

Tienen diversos nombres: Dispositivos de presentacin de informacin (DPI) o indicadores. La

denominacin inglesa ms habitual es display.

Segn Wickens, Gordon y Liu (p. 224, 1998), son tpicamente artefactos hechos por el hombre

diseados para apoyar la percepcin de variables relevantes del sistema y facilitar el ulterior

procesamiento de la informacin. Por ejemplo, el velocmetro en el coche, el tono de aviso en el

altmetro del avin, el mensaje en el sistema de mens del telfono digital, el panel de instrucciones en

el cajero automtico. Son ejemplos de displays en varias modalidades y con diversos tipos de

informacin.

Los indicadores transmiten informacin de la mquina o proceso al operador humano de forma que sea

fcilmente asimilada e interpretada por ste. En funcin de la informacin recibida, el operador puede

tomar la decisin de actuar sobre el proceso a travs de los controles.

- Informacin que proporcionan:

Cuatro tipos de informacin, segn Sanders y McCormick(1992):

- Cuantitativa (valor de una variable, por ejemplo, velocidad en kilmetros por hora)

- Cualitativa (estado de un sistema, por ejemplo, motor fro, alerta, etc.)

- De chequeo o comprobacin del estado del sistema

- De conocimiento de la situacin, para dar sentido global del sistema y poder predecirsituaciones futuras

- Tipos

Los indicadores ms comnmente utilizados son visuales y auditivos. El tacto no se utiliza de formahabitual, tan slo como medio de codificar informacin, como en el caso del reconocimiento decontroles por medio de sus diferentes formas, texturas, etc.

Los indicadores auditivos pueden ser:

- seales tonales

- voz hablada

Los indicadores visuales tambin se denominan Dispositivos de informacin visuales (DIVs), segn latraduccin de Lillo (2000, p. 265), o dispositivos de presentacin de informacin (DPIs), segn Llaneza(2003), traduccin en cualquier caso de la expresin inglesa visual display. Pueden


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DigitalesSe utilizan para lectura directa de

informacin cuantitativa. Sonadecuados para realizar lecturas

precisas de valores numricos con

rapidez y exactitudAnalgicos

Se utilizan para lectura deinformacin cuantitativa. La

precisin yla velocidad de lectura son menoresque en el caso anterior ,debido a la

necesidad de interpolar, sinembargo son adecuados

para lectura rpida de valoresaproximados

Anuncios luminososUtilizan luces de diferentes colorescomo indicador de estado, aviso,

alarma o codificacin

Indicadores representativosAgrupa etiquetas en forma detextos y pictogramas, tambin

Codificacin por colores, formas o

distribucin espacial. Es unainformacin que est presente de

manera permanente, cuyopropsito es identificar elementos,

distinguirlos o suministrarinstrucciones de uso

Pantallas de visualizacinDispositivos de presentacin visual

de varios grados de complejidadque puede combinar textos,

nmeros, pictogramas o grficos.

Tabla 1: Tipos de indicadores visuales


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2.2.2. CONTROLES O DISPOSITIVOS PARA RESPUESTA O INTERACCIN CON LA

INFORMACIN

- Definicin de controles

Se trata de dispositivos para respuesta o interaccin con la informacin. Permiten introducirinformacin en una mquina o proceso. Esta entrada de informacin comprende:

- La seleccin de estados.

- La regulacin de variables continuas o su ajuste.

-La entrada de datos.

Criterios para seleccionar un tipo de control:

- Segn el tipo de tarea y el tipo de variable que se va a controlar.

- Forma de operar el control (dedos, manos, brazos, pies)

- Tipos de controles:

PulsadoresTienen dos posiciones y son adecuados paralas funciones de paro/marcha o para alternarentre encendido o apagado.Permiten un accionamiento rpido y ocupanun espacio Reducido.

TecladosLos teclados son agrupaciones de teclas opulsadores que permiten la entrada deinformacin de tipo alfanumrica, laseleccin de opciones o la regulacincontinuade variables en pasos discretos

InterruptoresPueden tener dos o tres posiciones. Unejemplo son los interruptores de palanca, losbasculantes o los deslizantes

RotativosPueden ser de posiciones o de ajuste rotativocontinuo. Permiten ajustes rpidos y deposicin.

Lineales deslizantesPermiten el ajuste continuo con un cursorlineal. Buena identificacin visual de laposicindel control


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ManivelasPermiten un ajuste continuo y de muy ampliorango sin necesidad de soltar el control

Volantes, palancas ymanivelas de ajustecontinuo y fuerza intensaLa capacidad de realizar fuerza aumenta alhacerlo el radio de los volantes y manivelas ola longitud de las palancas. Los volantespermiten un rango de giro de 120 grados sincambio de agarre

Palancas-Palancas miniatura (joystick): Palancas deregulacin contina, para realizar ajustes

finos en una o dos dimensiones.-Palancas de retencin: Son palancas que seenclavan en varias posiciones

Pedales

Tabla 2: Tipos de controles

3. PRINCIPALES COMPONENTES DEL SISTEMA COGNITIVO Y SU IMPLICACIN EN

EL DISEO DE INT ERFACES

3.1. PRINCIPIOS GENERALES

Las principales especificaciones o recomendaciones de diseo de la interfaz de productos y entornos

provienen del estudio de las capacidades y limitaciones cognitivas de las personas. Se pueden

mencionar tres principios o dimensiones principales del sistema cognitivo (Romero, Jara y Campoy,2001, pp. 34-35; basado en Crowder, 1985):

- Principios de procesamiento:

Percibir, retener y recuperar la informacin gracias a un conjunto de estructuras (perceptivas, de

memoria, etc.) y procesos que reelaboran la informacin.

- Principios de representacin:

Lo percibido se representa (se almacena organizadamente) en la MLP sirve como experiencia y

recuerdos para actividad cognitiva futura.

- Principios de limitacin de capacidad de procesamiento:


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El sistema cognitivo tiene capacidad limitada para procesar informacin y necesita distribuir los

recursos simultneamente.

Habr eficacia o sobre carga mental (mental workload) segn sea: La dificultad de la tarea y el nivel de

conocimientos, experiencia y/o prctica.

3.1.1. PRINCIPIOS DE P ROCESAMIENTO

- Percibir, retener y recuperar la informacin gracias a un conjunto de estructuras (perceptivas, de

memoria, etc.) y procesos que reelaboran la informacin.

a) Principales modelos de P.I. en su aplicacin a la interaccin con interfaces

El enfoque cognitivo, sobre todo el vinculado a los modelos de procesamiento de informacin, ha

aportado la terminologa bsica acerca de la organizacin, estructura y funcionamiento de los procesos

mentales, y no slo de los tradicionalmente conocidos como procesos mentales "superiores"

(pensamiento, etc.). Los procesos mentales intervienen a mayor o menor nivel en toda la conducta y son

los producidos por el sistema cognitivo del organismo, de modo que si ste es capaz de adquirir, retener

y recuperar la informacin es gracias a que posee una serie de estructuras (por ejemplo, perceptivas -

que intervienen sobre todo en la adquisicin de informacin-, de memoria -sensorial, a corto plazo, a

largo plazo- etc.) a travs de las cuales operan una serie de procesos o elementos activos encargados de:

- Adquirir o percibir informacin (que entra por los sentidos o que es activada a partir de la

memoria permanente o a largo plazo) mediante su reelaboracin a travs de una serie de

transformaciones y estrategias tales como los procesos de codificacin.

- Retener la informacin mediante estrategias de retencin, tales como la repeticin o repasoen la memoria a corto plazo, seleccin de informacin mediante procesos atencionales que

tambin "administran" la capacidad limitada de procesamiento del sistema, etc.

- Por ltimo, la informacin ser recuperada para su uso mediante otros procesos.

El siguiente modelo, adaptado de Wickens y Hollands (2000, p. 10) nos ilustra el procesamiento de

informacin que, por ejemplo realiza el sistema cognitivo ante un indicador visual o display(ver Figura

3).

Figura 3: Diagrama de procesamiento de informacin de la interfaz en el sistema cognitivo


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En este proceso, segn Caas, Salmern y Gmez (2001), hacen falta recursos mentales que son

controlados y distribuidos entre los dems procesos por los procesos atencionales. Finalmente, existen

unos procesos de decisin que seleccionan la respuesta apropiada y que dan rdenes a los procesos

motores.

La interaccin con una interfaz es fsica y tambin mental. La interaccin mental, con los procesos

cognitivos antes mencionados, pone en juego las siguientes siete variables propuestas por Norman

(1983) y representadas grficamente en interaccin con una interfaz de ordenador en la Figura 4:

1) Establecer un objetivo.

2) Formar una intencin.

3) Especificar las secuencias de acciones.

4) Ejecutar la accin.

5) Percibir el estado del sistema.

6) Interpretar el estado.

7) Evaluar el estado del sistema con respecto a los Objetivos y a las Intenciones.

Figura 4: Interaccin actividad mental actividad fsica con una interfaz de usuario segn Norman (1983; adapt. porCaas et al., 2001)

b) Las primeras etapas de procesamiento: Procesos y principios perceptivos

Las primeras etapas en el procesamiento son las que marcan los sistemas sensoriales y perceptivos. La

organizacin perceptual consiste en una representacin interna a partir de la informacin

proporcionada por los sentidos y sigue una serie de principios slidamente determinados por los

psiclogos de la percepcin. Es muy importante para la usabilidad de la interfaz que la distribucin de

objetos y estmulos por ella sigan estos principios. Siguen una serie:

- Deteccin de bordes: Se perciben como regiones conectadas aquellas reas uniformes con

respecto a una propiedad de la imagen (luminancia, color, textura, movimiento y disparidad).

- Diferenciacin figura-fondo: Las personas tienden a percibir tan slo uno de los lados como un

objeto con significado. El otro (fondo) ni tan siquiera es recordado. La figura se distingue del


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fondo porque: (1) tiene significado, (2) est ms prxima al observador, (3) est limitada por un

contorno y (4) posee una forma definida por el contorno.

- Por su parte, los principios de agrupacin (Figura 5) dan como resultado el que varios

elementos de la escena se perciban conjuntamente:

1) Proximidad: si dos objetos estn cerca el uno del otro y alejados de los otros,

tienden a ser percibidos conjuntamente.

2) Similitud: los objetos que comparten alguna caracterstica perceptual (color,

tamao, orientacin, textura...) tienden a ser percibidos conjuntamente.

3) Destino comn: los elementos que se mueven en la misma direccin se percibirn

agrupados.

4) Buena continuacin: los elementos que pueden ser vistos como buenas

continuaciones del otro tienden a ser percibidos como conjuntamente.

5) Cierre: los elementos formando una figura cerrada tienden a ser percibidos como

agrupados.

6) Sincrona: los elementos visuales que ocurren al mismo tiempo tienden a ser vistos

como un conjunto.

7) Regin comn: los objetos colocados dentro de una misma regin cerrada se

percibirn agrupados.

8) Conexin entre elementos: objetos que estn conectados por otros elementos

tienden a ser agrupados conjuntamente.

Figura 5: Principios de agrupacin perceptual


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Los principios de agrupacin son el punto del proceso de la organizacin perceptual que ms y mejor

puede ser utilizado para el diseo de interfaces.

Una idea principal para un buen diseo propuesta por Wickens y Andre (1990) es que la organizacin

perceptual de la informacin debe estar supeditada a cmo el usuario lleve a cabo la tarea sobre la

misma. Por ejemplo, para encontrar informacin a travs de un buscador, el usuario utilizar al menos

un cuadro de texto y un botn que inicie la bsqueda. Siguiendo la idea de hacer compatibles la

organizacin perceptual y la de la tarea, ambos elementos deberan estar juntos y acorde con la

operacin mental que el usuario desarrolle sobre las mismas: si se escribe de izquierda a derecha, el

botn de inicio debera aparecer a la derecha (ver Figura 6).

Figura 6: Ejemplo de compatibilidad e incompatibilidad de la organizacin perceptual y tarea del usuario

En esta interfaz, la bsqueda de un libro a partir de un nico apartado (autor, nombre...) s cumplira la

idea de compatibilidad, puesto que el botn de bsqueda (p.e. ndice de autores) se encuentra a la

derecha del cuadro de texto, siguiendo la direccin por donde el usuario dirigir los ojos despus de

haber escrito el nombre de izquierda a derecha. Sin embargo, la bsqueda por varios campos (mediante

el botn Buscar) es incompatible con la disposicin del botn correspondiente, que se encuentra en el

margen inferior izquierdo de la interfaz.

3.1.2. PRINCIPIOS DE REPRESENTACIN. LOS MODELOS MENTALES

Lo percibido y/o aprendido se representa (se almacena organizadamente) en la MLP y sirve como

experiencia y recuerdos para la actividad cognitiva futura.

La cuestin de la representacin se refiere a la organizacin de la informacin en la memoria. Es una

propiedad esencial del sistema cognitivo, por la cual se puede recuperar la informacin e incluso

construir o crear conocimiento.

Los modelos y teoras sobre la representacin del conocimiento nos ilustran acerca del modo en que la

informacin es almacenada de forma estable en la memoria a largo plazo y sobre los mecanismos de

recuperacin de la misma. La informacin se almacena en la memoria mediante procesos de

codificacin y as se convierte en conocimiento o contenido de la memoria a largo plazo.

Uno de los sistemas de representacin ms eficaces para el procesamiento cognitivo de las interfaces y

soportes de informacin es el modelo mental.


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-Modelos mentales

Los usuarios desarrollan conocimiento y comprensin de un sistema aprendiendo, experimentando y

usndolo. Este conocimiento se refiere a:

1) cmo usar el sistema en cada momento

2) qu hacer con sistemas no familiares o situaciones inesperadas

Las personas usan estas construcciones internas o teoras implcitas de algn aspecto del mundoexterior que les permite hacer inferencias o predicciones para cada tarea o interaccin con cada interfazo producto.

- Ejemplos de utilizacin de modelos mentales:

Usted llega a casa en una fra noche de invierno y se encuentra una fra casa, Cmo calentar la casa loantes posible? Colocando el termostato de la calefaccin en el punto ms caliente o en la temperaturadeseada? Mucha gente tiene modelos mentales errneos o parciales o inexactos del funcionamiento deun sistema.

Los modelos mentales son pues una representacin (del sistema o tarea):

Es incompleta

Es ejecutable mentalmente, el usuario puede mentalmente simular su funcionamiento

Es inestable, el usuario olvida los detalles

No tiene unos lmites claros, se confunde con los modelos mentales de sistemas fsicos similares

Es acientfica e incluye supersticiones y creencias errneas sobre la conducta del sistema

Es parsimoniosa porque los usuarios prefieren reducir su complejidad

Un ejemplo de desajustes entre modelos mentales lo tenemos en el diseo de productos. Se producehabitualmente un desajuste entre dos modelos mentales, el del diseador del producto y el que tiene elusuario (ver Figura 7).

Figura 7: Modelo de desajuste entre los modelos mentales del sistema que tienen el diseador y el usuario

3.1.3. PRINCIPIOS DE LIMITACIN DE CAPACIDAD DE P ROCESAMIENTO

- El sistema cognitivo tiene capacidad limitada para procesar informacin y necesita distribuir los

recursos simultneamente. Habr eficacia o sobre carga mental (mental workload) segn sea Ladificultad de la tarea y el nivel de conocimientos, experiencia y/o prctica.


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El sistema cognitivo tiene una capacidad limitada para procesar informacin debido a limitaciones

estructurales (por ejemplo, de los almacenes de memoria o de los sistemas sensoriales, etc.) que

impiden o dificultan el procesamiento de estimulacin excesiva. Todas estas cuestiones han sido

tratadas dentro de los estudios sobre procesos atencionales y en la lnea de teoras tales como las de

Kahneman (1973), Norman y Bobrow(1975), Navon y Gopher(1979), etc.

La percepcin, como decamos antes, es un proceso cognitivo de interpretacin o anlisis mental de la

informacin (Caas y Waerns, 2001). Para procesar la informacin el sistema cognitivo utiliza una serie

de recursos simultneamente y dependiendo de la complejidad de la tarea y/o del nivel de aprendizaje

o experiencia previa, el sujeto los podr utilizar con eficacia o se producir un exceso de carga mental

que producir deficiencias en la ejecucin. Wickens (1992) ha propuesto un modelo de distribucin de

recursos que se reproduce en la Figura 8.

Figura 8: Modelo de Wickens (1992) referente a la asignacin de recursos cognitivos.

Los recursos mentales se asignan segn las caractersticas de la tarea. Con arreglo a eso, se asignarn

ms recursos al sistema perceptivo (por ejemplo, en indicadores), al procesador central o al sistema de

respuesta (por ejemplo, en controles), requerirn cdigos espaciales (por ejemplo, iconos) o verbales

(por ejemplo, seales verbales de aviso, Stop, fuego!, etc.) en modalidad visual o auditiva y requerirn

tipos de respuesta manual, de pie (en pedales) o verbal.

3.2. PRINCIPIOS PSICOLGICOS GENERALES EN EL DISEO

3.2.1. PRINCIPIOS DE NORMAN (1988)

- Visibilidad: "Con solo mirar, el usuario puede decir cul es el estado del dispositivo y las opciones de la

accin".

- Un buen modelo conceptual: El diseador proporciona al usuario un buen modelo conceptual,

coherente en la exposicin de las operaciones y los resultados y con una imagen del sistema coherente y

pertinente.


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- Buena topografa: Que sea "posible determinar las relaciones entre los actos y los resultados, entre los

mandos y sus efectos, y entre el estado del sistema y lo que es visible".

- Retroalimentacin: El usuario recibe una retroalimentacin completa y constante acerca de los

resultados de sus actos

Una gua ofrecida por Norman (1992) es la siguiente:

- Simplificar la estructura de las tareas

- Hacer que las cosas estn visibles, incluyendo el modelo conceptual del sistema, las acciones

alternativas y los resultados de las acciones.

- Hacer que sea fcil determinar qu acciones son posibles en cada momento

- Hacer que sea fcil evaluar el estado actual del sistema

- Explotar el poder de los lmites (por ejemplo, Vd. slo puede hacerlo en una forma -la forma

correcta-)

- Disear para permitir que sea fcil recuperar el error

- Cuando todo falle, estandarizar

Segn Norman (1992), para conseguir que un sistema sea fcil de usar, en general:

- El diseador debe emparejar el nmero de controles con el nmero de funciones

- Organizar los paneles de control / displays de acuerdo con la funcin

- Los controles o displays que no se necesiten para la tarea deben ocultarse para reducir laapariencia de complejidad del sistema.

3.2.2. EN EL DISEO DE CONTROLES

Los controles hacen nfasis en los sistemas de respuesta. Se ha estudiado ampliamente la ergonoma

cognitiva de los controles. Wickens,Gordon y Liu (1998) destacan cinco variables:

- Complejidad de la decisin de respuesta: posibles acciones alternativas.

- Expectativa de respuesta

- Compatibilidad entre estmulo y respuesta, o entre la localizacin del control o el movimiento

de la respuesta de un control y la localizacin o movimiento del indicador con el que se

relaciona.

- Balance velocidad- precisin: correlacin positiva entre tiempo o velocidad de respuesta y

tasa de error.

- Retroalimentacin ofeedbackque indica la respuesta del sistema al input del control (por

ejemplo, en un coche el velocmetro ofrecefeedbackvisual para el control del acelerador.


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4. ERGONOMA COGNITIVA Y DISEO CENTRADO EN EL USUARIO

4.1. ASPECTOS GENERALES

a) Consecuencias negativas del uso de un producto diseado sin tener en cuenta al usuario:

Un mal diseo de un objeto conduce a:

- Dificultad en el aprendizaje

- Incremento en la comisin de errores, errneas atribuciones causales

- Posible impotencia / indefensin aprendida- Evaluacin errnea de situaciones (que pueden

llevar a catstrofes, tales como el accidente de la central nuclear de The Three Mile Island1

catstrofes areas

- Interpretar mal las seales.

Un ejemplo de mal diseo es el telfono:

- No tiene una estructura visible

- La topografa es arbitraria- La relacin entre los actos del usuario y los resultados (causalidad)

no tiene sentido

- Los mandos tienen funciones mltiples. El nmero de actos posibles es mayor que el n de

mandos del dispositivo. El telfono tiene o puede tener 24 funciones y 15 mandos (12 ms

teclas R, rellamada, memo, etc.)

- Elfeedbackno es bueno

- El sistema en general no es comprensible

- La relacin entre intenciones del usuario, los actos necesarios y los resultados son totalmente

arbitrarios

- Los mandos con ms de una funcin son ms difciles de recordar y de utilizar. Si un mando

tiene una sola funcin, entonces podr llevar una seal o indicacin visible. Si hay varias

funciones para un solo mando eso es difcil o imposible.

b) Muchos agentes e intereses divergentes en el diseo

- Fabricante: (producir barato)

- Tienda: (que el producto sea atractivo para que lo compre el cliente)

- Comprador: en la tienda precio y esttica, y en casa: funcionalidad y capacidad de uso

- Servicio de reparaciones: Facilidad de reparacin (montar, desmontar, diagnosticar, reparar)

1Three Mile Island es una isla en el ro Susquehanna cerca de Harrisburg, estado de Pensilvania, Estados Unidos.E l 28 deMarzo

de 1979, la central nuclear del mismo nombre sufri una fusin parcial de su ncleo. Este hechoha sido objeto de inters para los

estudiosos del factor humano como ejemplo de cmo grupos de gente reaccionan y toman decisiones bajo tensin.


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c) Diseador vs. Usuario

- Diseador: El modelo del diseo surge del modelo conceptual del diseador.

- Usuario: El modelo conceptual del usuario relativo al objeto es elaborado durante la

interaccin con el objeto. El usuario va construyendo su propio modelo mental a partir de la

imagen del sistema, que se encuentra en, la interfaz (estructura fsica visible, etiquetas,

indicadores, mandos) y en los documentos e instrucciones

- Problema: El diseador espera que el modelo del usuario sea idntico al modelo del diseo.

Pero, el diseador no suele hablar con el usuario. Al usuario slo se le presenta el sistema y por

tanto puede que forme el modelo mental equivocado.

4.2. DISEO CENTRADO EN EL USUARIO

Los objetivos de los especialistas de Ergonoma Cognitiva generalmente son hacer tareas, ms fciles,ms efectivas, mas satisfactorias en su ejecucin y ms seguras. Se aplican principios, mtodos y datos

de la Ergonoma Cognitiva al diseo de nuevos productos y sistemas o al rediseo de productos ya

existentes, especialmente su interfaz.

La Ergonoma Cognitiva proporciona recomendaciones para resolver problemas:

-De usabilidad:

- en el diseo de nuevos productos o sistemas, especialmente su interfaz.

- para modificar el diseo de productos existentes

Para la seguridad en la interaccin con productos y sistemas:

- anlisis de accidentes

- implementar programas de seguridad industrial

- disear etiquetas de sealizacin

- dar instrucciones sobre seguridad

En el diseo de programas y mtodos de adaptacin / aprendizaje mediante:

- entrenamiento (trabajo individual o de grupos y equipos)

- materiales de apoyo a la ejecucin tales como checklists o manuales de instrucciones

Ejemplos de productos y entornos:

- estaciones de trabajo individuales

- entornos grandes y complejos

- entornos organizacionales

- entornos domsticos para discapacitados


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b) La filosofa del diseo centrado en el usuario procede de la Ergonoma Cognitiva

La mayor parte de productos y sistemas todava se disean sin adecuada consideracin de la Ergonoma

Cognitiva. Los diseadores tienden a centrarse en el producto y sus funciones tcnicas sin tener en

cuenta el uso del producto desde el punto de vista del ser humano.

El diseo centrado en el usuario es una parte de la ingeniera de la usabilidad (Gouldy Lewis, 1985;

Nielsen, 1993; usability testing en Rubin, 1994), muy desarrollada para el software. Supone cuatro

caractersticas peculiares de este enfoque general del diseo:

-Focalizado inicialmente en el usuario y las tareas

- Medicin emprica con cuestionarios, estudios de usabilidad con datos cuantitativos y

cualitativos

- Diseo iterativo, usando prototipos, donde se pueden hacer cambios rpidos en el diseo de

la interfaz.

- Diseo participativo, donde los usuarios son parte del equipo de diseo.

4.3. ACTIVIDADES DE LA ERGONOMA COGNITIVA EN EL DISEO CENTRADO EN EL

USUARIO

Tareas generales de la Ergonoma Cognitiva en el diseo centrado en el usuario:

- Involucrar al usuario en todas las etapas del proceso de diseo (esto no significa que el usuario diseael producto)

- Conocer al usuario en relacin con el producto:

.Quines son los usuarios del producto / sistema (quin usa, dispensa, mantiene, monitoriza,

repara y dispone el sistema)

.Determinar sus necesidades, preferencias y requerimientos del usuario para el producto.

. Estudiar el trabajo del usuario o el rendimiento en la tarea.

.Preguntar por sus intuiciones (insights) e ideas sobre el diseo.

.Indagar en su respuesta a las soluciones del diseo.

- Cules son las principales funciones que realizar el sistema, qu tareas deben realizarse.

- Condiciones ambientales en las que se usar el sistema

- Limitaciones de diseo del sistema.

Los mtodos y principios de la Ergonoma Cognitiva se aplican virtualmente en todas las fases de diseo

de productos:

- anlisis preliminar o de pre diseo


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- diseo conceptual y tcnico iterativo (maquetas, bocetos)

- test y evaluacin final

4.3.1. INTERVENCIN EN EL ANLISIS PRELIMINAR O PREDISEO

1) Anlisis del usuario: Es el "operador" del producto, los usuarios potenciales. Hay que tener en

cuenta:

- edad

- nivel cultural, de estudios.

- limitaciones fsicas, capacidades.

- familiaridad con el tipo de producto.

- destrezas relevantes para la tarea.

2) Anlisis de funciones y tarea: Analizar las funciones que cumplir el sistema humano- mquina -

entorno y las tareas realizadas por los humanos para servir esas funciones

-Anlisis de las funciones: Funciones bsicas realizadas por el "sistema":

.Humano - mquina.

. Humano - software

. Humano - equipo - entorno, etc.

Es una simple lista de categoras generales.

-Anlisis de tareas: El anlisis de tareas preliminar, llamado "Anlisis de actividad" especfica:

trabajos, tareas y acciones. Cuanto ms complejo sea el sistema, ms detallado ser el anlisis.

Puede durar varios meses este tipo de anlisis. Incluye:

. objetivos del usuario

. principales tareas para lograr esos objetivos

. informacin requerida

. output, etc.

3) Identificar preferencias y requerimientos de los usuarios: Se pregunta a los usuarios mediante

entrevista o encuesta.

4) Proporcionar input a las especificaciones del sistema: Debe incluir:

- Objetivos

- Requerimientos de ejecucin del sistema

- Limitaciones de diseo del sistema


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4.3.2. INTERVENCIN EN EL DISEO (CONCEPTUAL Y TCNICO) ITERATIVO

a) Anlisis funcional

Es la decisin de diseo relativa a qu parte de la funcin es de la mquina o del humano. Depende esa

decisin de las capacidades y limitaciones relativas de los humanos vs. Mquinas en trminos de:

Fiabilidad, velocidad, precisin fuerza, y flexibilidad de respuesta.

b) Anlisis de tareas

El propsito es identificar:

- los principales objetivos del usuario y sus actividades asociadas

- las tareas y sub tareas requeridas para llevar a cabo los objetivos con xito

- las condiciones bajo las cuales se realizan las tareas (cundo / dnde las hacen)

- los resultados o consecuencias de realizar las tareas y sub tareas

- informacin o conocimiento necesario para realizar las tareas

- comunicaciones con otros para realizar las tareas

- equipamiento necesario para realizar las tareas

Las tareas pueden ser fsicas o cognitivas. El anlisis de actividades cognitivas requeridas para realizar

las tareas se centra en:

- procesos mentales

- habilidades

- estrategias

- uso de informacin

Los principales componentes cognitivos de este anlisis son (Gordon, 1994):

- Toma de decisiones complejas, resolucin de problemas, diagnstico, razonamiento o inferir a

partir de datos incompletos.

- Grandes cantidades de conocimiento conceptual que puede usarse para realizar sub tareas

- Grandes y complejas estructuras de reglas que son muy dependientes de caractersticas

situacionales.

Los principales mtodos de anlisis de tareas son:

1, entrevistas ms o menos estructuradas

2, observacin. Se registra en video, en un entorno natural o simulado en laboratorio con los productos

o prototipos

3, protocolo verbal de pensar en voz alta


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4, ejecucin de la tarea preguntando al sujeto cmo lo hace (questioning)

Con esos datos recogidos, hay que representarlos de varias formas:

1, con listas, esquemas y matrices.

2, jerarquas y redes. Por ejemplo, un anlisis jerrquico para una investigacin de accidente industrial.Un tipo de anlisis jerrquico es el modelo GOMS, goals, operators, methods, selection rules.

Normalmente se utilizan con interfaz de software.

3, diagrama de flujo.

c) Anlisis del diseo de la interfaz

Se utilizan recopilaciones publicadas de estndares y guas de diseo (guidelines) y recomendaciones

basadas en principios de ergonoma cognitiva (por ej. los de Norman, 1988; etc.) Una gua ofrecida por

Norman (1992) es la siguiente:

- Simplificar la estructura de las tareas

- Hacer que las cosas estn visibles, incluyendo el modelo conceptual del sistema, las acciones

alternativas y los resultados de las acciones.

- Hacer que sea fcil determinar qu acciones son posibles en cada momento

- Hacer que sea fcil evaluar el estado actual del sistema

- Explotar el poder de los lmites (por ejemplo, Vd. slo puede hacerlo en una forma -la forma

correcta-)

- Disear para permitir que sea fcil recuperarse del error

- Cuando todo falle, estandarizar.

Segn Norman (1992), para conseguir que un sistema sea fcil de usar, en general:

- El diseador debe emparejar el nmero de controles con el nmero de funciones.

- Organizar los paneles de control / indicadores (displays) de acuerdo con la funcin.

- Los controles e indicadores que no se necesiten para la tarea deben ocultarse para reducir la

apariencia de complejidad del sistema.

d) Primera evaluacin de usabilidad

Llevada a cabo al principio del ciclo de diseo, la evaluacin de usabilidad puede consistir en evaluar a

un pequeo nmero de usuarios evaluando bocetos o maquetas [mock-up] del producto.

Conforme evoluciona el diseo, a un nmero mayor de usuarios se les pide que usen un prototipo ms

desarrollado para realizar diversas tareas. Si los usuarios exhiben un tiempo excesivo en la tarea o un

nmero mayor de errores, los diseadores revisan el diseo y continan con evaluaciones de uso

adicionales (test de uso).


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4.3.3. INTERVENCIN EN LA FASE DE TEST Y EVALUACIN FINAL

Para el ingeniero, el test final consiste en que el sistema fsico funcione. Para el especialista en

Ergonoma Cognitiva, cualquier aspecto del sistema que afecte a la seguridad, la actitud (satisfaccin de

uso, aceptabilidad) y el rendimiento del sistema completo hombre-mquina. Los datos se obtienen de

los usuarios a partir de esas u otras variables similares.

Diseo de evaluacin.- Se compara el nuevo producto con el viejo y debe mejorar en:

- precisin

- reducir tiempo de tarea

- reducir tasa de error

- incrementar satisfaccin del usuario.

Participantes en el test.- Que sean representativos en:

- edad

- caractersticas fsicas

- nivel educativo

- conocimientos y destrezas

- habilidad relacionada con el trabajo

Medidas o VD.- Pueden ser de dos tipos:

- Medidas proximales (directamente asociadas a la ejecucin o pensamiento):

. satisfaccin del usuario

. usabilidad

. niveles de ejecucin con la tarea (precisin, tiempo de tarea, etc.)

. Nmero de errores en ejecucin relacionados con cuestiones de seguridad

- Medidas distales (que capturan el impacto del producto o factores empresariales):

. Costos de manufactura, eficiencia

. Costos de personal

. Nmero de accidentes y lesiones

. Nmero de reclamaciones por roturas

. Bajas por enfermedad u otros indicadores de salud


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5. TCNICAS DE EVALUACIN DE LA USABILIDAD DE ENTORNOS, OBJETOS Y

PRODUCTOS

5.1. CONCEPTO DE USABILIDAD

La usabilidad es primariamente el grado con el que es fcil de usar un producto o sistema.

La evaluacin de usabilidad es el proceso de tener a los usuarios interactuando con el sistema para

identificar defectos de ergonoma cognitiva en el diseo pasados por alto por los diseadores.

Bevan, Kirakowski y Maissel(1991; cit. en Leighton y Garca, 2003), plantean que existen tres visiones

sobre la usabilidad, a saber: la orientacin al producto, como una forma de medir trminos de atributos

ergonmicos del producto, la orientacin al usuario, como una medida en trminos del esfuerzo mental

y de actitud del usuario frente al producto y, el rendimiento del usuario, que establece relacin con la

medida de cmo el usuario interacta con el producto, poniendo el nfasis en cmo de fcil es el

producto de usar y cul es su aceptabilidad en el sentido de ser usado en el mundo real.

Esto se mide a travs de seis variables:

- Facilidad de aprendizaje (learnability): El sistema debe ser fcil de aprender de modo que el usuario

pueda rpidamente empezar a funcionar con l.

- Efectividad. Que se logren los objetivos finales del sistema con la mxima precisin posible.

- Eficiencia. Utilizar la menor cantidad de recursos/esfuerzo por parte del usuario para conseguir dichos

objetivos desde que ha aprendido el sistema.

- Facilidad de recuerdo (memorabilidad): El sistema debe ser fcil de recordar de forma que un usuario

casual sea capaz de volver al sistema despus de algn periodo de no usarlo sin tener que aprender algo

otra vez.

- Errores: El sistema debe tener una baja tasa de error y si se cometen errores, los usuarios los deben

poder rectificar. Errores catastrficos no deben ocurrir.

- Satisfaccin: El sistema debe ser agradable de usar, de modo que los usuarios estn subjetivamente

satisfechos de usarlos, que les guste.

Las Ventajas de evaluar la usabilidad son Ahorra costes en la produccin y mantenimiento de la interfaz,

Aumento de la productividad y satisfaccin del usuario y la ampliacin del nmero de potenciales

usuarios.

5.2. TCNICAS PRINCIPALES DE USABILIDAD

5.2.1. MTODOS DE INSPECCIN

Consisten, bsicamente, en el anlisis que varios expertos realizan sobre aspectos formales,

caractersticas, consistencia y estndares de la interfaz. Podramos decir, en trminos coloquiales, que

es un peritaje de usabilidad.

Existen dos tcnicas concretas:


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a) Anlisis de Heurstico

Varios expertos (entre dos y cinco) evalan, primero por separado y luego conjuntamente, cada uno de

los elementos que conforman la interfaz atendiendo a una serie de estndares y normativas

preestablecidas. Este mtodo detecta los errores generales del sistema (alrededor del 80% de los

problemas) y puede ser aplicado en cualquier momento del proceso de desarrollo de la interfaz. Es una

tcnica de bajo coste.

Un ejemplo de anlisis heurstico relativo a la usabilidad de pginas web fue propuesto Nielsen

(inicialmente por

Nielsen y Molich -Molich y Nielsen, 1990; Nielsen y Molich, 1990- y refinado por Nielsen en 1994)

propusieron la siguiente lista de 10 heursticos de usabilidad de pginas web:

1) Visibilidad del estado del sistema, que plantea la necesidad de que el sistema mantenga informado al

usuario del estado en que se encuentra el sistema por medio de una realimentacin adecuada en

tiempos razonables. En el caso de la Web, el sistema debiera siempre decir al usuario lo que est

haciendo el sistema y dnde se encuentra el usuario, esto se puede realizar a travs de subttulos odiversa funcionalidad que despliegue pequeas ventanas de ayuda en este sentido.

2) Similitud entre el sistema y la realidad, donde se considera que el sistema hable el mismo lenguaje

del usuario, con palabras, frases y conceptos familiares para l, entregando tambin la informacin en

un orden natural y lgico para el usuario, es decir, con convenciones del mundo real. Esto es importante

en aquellos sitios con ms de un idioma, donde el idioma inicial debe ser el del usuario que lo visita o de

la audiencia primaria. Por otro lado, la utilizacin de trminos familiares para el usuario se refiere a que

es comn ver en sitios Web muchos trminos tcnicos que pierden al usuario.

3) Control por parte del usuario y libertad, a menudo los usuarios cometen errores y necesitarn

claramente una salida de emergencia, por tanto se requiere de la opcin de deshacer aunque no existao no est a la vista la barra de herramientas, de esta forma el usuario podr volver al estado anterior a

cometer el error.

4) Consistencia y estndares, los usuarios no tienen por qu preguntarse si palabras distintas o

situaciones distintas o acciones diferentes significan lo mismo. Para ello, se deben utilizar las

convenciones admitidas como norma en las dems aplicaciones. Adems, implica la conveniencia de

hojas de estilo para mantener la consistencia, lo que lleva consigo la definicin previa de los elementos y

su distribucin.

5) Prevencin de errores, la idea que aqu se plantea es que es mejor llevar a cabo un diseo cuidadoso,

que evite la ocurrencia de errores, a desarrollar buenos sistemas de mensajes de error. Para ello seplantea que la aplicacin debe asegurar que el usuario conoce exactamente lo que se requiere.

6) Preferencia al reconocimiento ms que a la memorizacin, para ello se requiere que los objetos,

acciones y opciones sean visibles. El usuario no debera estar recordando para qu es cada una de las

opciones, ni a dnde lo puede llevar.

7) Flexibilidad y eficiencia en el uso, aqu se recomienda el uso de aceleradores para los usuarios

expertos. Adems, el sistema debe tratar eficientemente tanto a los usuarios inexpertos como expertos,

recomendando la personalizacin de ciertas acciones frecuentes, y hacer que el sitio pueda cargarse

rpidamente.

8) Esttica y diseo minimalista, si se van a utilizar dilogos, stos no deben contener informacin

irrelevante o que se use en muy pocas oportunidades, esto es debido a que cada informacin extra


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entra en competencia con la informacin importante de la aplicacin Web, y lo importante para el

usuario es esa informacin.

9) Ayuda para que el usuario reconozca, diagnostique y se recupere de los errores, esto implica que los

mensajes de error deben ser sumamente claros, indicando claramente cul es el problema y cul es la

solucin. Esto es debido a que

un buen mensaje de error puede devolver o mejorar la confianza del usuario al sistema, por ejemplo,

que no aparezca mensaje de error 404.

10) Ayuda y documentacin, aunque lo ideal es que una aplicacin Web no requiera de documentacin

alguna, provea de sta, as como tambin de ayuda en lnea. Esta informacin debe ser fcil de buscar y

estar orientada a las acciones del usuario, de tal forma de entregar una ayuda relevante al usuario

cuando ste la requiera.

b) Listas de comprobacin o guas de diseo

Son protocolos publicados que evalan si el diseo de la interfaz cumple con las normas de usabilidad.

Con esta tcnica se detectan fallos concretos en los distintos estados de la interfaz. No existe una lista

nica para todas las interfaces sino que cada lista deber estar diseada para una interfaz en concreto.

5.2.2. MTODOS DE TEST EMPRICO

Un test emprico de usabilidad:

- prueba a los usuarios realizando tareas concretas con la interfaz. Se trata de una muestra de un

mnimo de 10-15 sujetos reales, a los que se registra en video su comportamiento y todas las accionesque realiza sobre la interfaz.

- registra una serie de medidas y

- mediante anlisis estadstico saca unas conclusiones objetivas sobre el comportamiento del sujeto.

- De forma complementaria, se pasan cuestionarios de opinin, satisfaccin, aprendizaje, etc.

- Finalmente, se realiza un informe final detallando objetivamente la relacin entre rendimiento

(nmero de errores, tiempo de ejecucin de la tarea, nmero de clics de ratn, etc.) y las caractersticas

de la interfaz que son susceptibles de mejora (tipos de letra,frames, colores, mensajes de texto, etc.).

Esta tcnica es capaz de detectar la mayora de fallos de la interfaz, a la vez que ofrece gran informacin

sobre el comportamiento y necesidades de los usuarios. El Test de Usabilidad se suele utilizar cuando la

aplicacin ya est avanzada en su diseo (prototipo), antes de ser lanzada al mercado o una vez

terminada.


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Referencias

[1] Caas, J.J. y Waerns, Y. (2001). Ergonoma cognitiva. Aspectos psicolgicos de la interaccin de las

personas con la tecnologa de la informacin. Madrid: Mdica Panamericana.

[2] Nielsen, J., and Molich, R. (1990). Heuristic evaluation of user interfaces, Proc. ACM CHI'90 Conf.

(Seattle, WA, 1-5 April), 249-256

[3]Norman D. A. (1983). Some observations on mental models.

[4]Gould, J.D. y Lewis, C. (1985). Designing for usability: Key principles and what designers think.

Communications of the ACM, 28(3), 360-411.[En Wickens et al., 1998]

[5]Rubin, J. (1994). Handbook of usability testing: How to plan, design and conduct effective tests. New

York: Wiley

[6]Sanders, M.S. y McCormick, E.J. (1992). Human factors in engineering and design (7 ed.). Nueva York:

McGraw-Hill.

[7]Wickens, C.D., Gordon, S.E. y Liu, Y. (1998). An introduction to human factors engineering. Nueva

York: Longman

[8]Crowder, R.G. (1985). Basic Theoretical Concepts in Human Learning and Memory.

[9]Kahneman, D. (1973). Attention and Effort. Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall

[10Norman, D.A. y Bobrow, D.G. (1975). On data-limited and resource-limited processes]

ergonomia cognitiva y usabilidad

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