Когнитивная эргономика - Cognitive ergonomics

Когнитивная эргономика - это научная дисциплина, которая изучает, оценивает и разрабатывает задачи , рабочие места , продукты , среду и системы, а также то, как они взаимодействуют с людьми и их когнитивными способностями . Международная эргономическая ассоциация определяет ее как «связанные с психическими процессами, такими как восприятие, память, рассуждения и двигательные реакции, поскольку они влияют на взаимодействие между людьми и другими элементами системы. Когнитивная эргономика отвечает за то, как выполняется работа в ум, значение, качество работы зависят от понимания людьми ситуаций. Ситуации могут включать цели, средства и ограничения работы. Соответствующие темы включают умственную нагрузку, принятие решений, квалифицированную работу, взаимодействие человека с компьютером , надежность человека, рабочий стресс и обучение, поскольку они могут иметь отношение к проектированию системы человека ". Когнитивная эргономика изучает когнитивные способности на работе и в рабочих условиях с целью оптимизации благополучия человека и производительности системы. Это часть более широкой области человеческого фактора и эргономики .

Цели

Когнитивная эргономика (иногда называемая когнитивной инженерией, хотя это была более ранняя область) - это новая отрасль эргономики. Особое внимание уделяется анализу когнитивных процессов, необходимых операторам в современных отраслях и аналогичных средах. Это можно сделать, изучая познавательные способности на работе и в рабочих условиях. Он направлен на обеспечение надлежащего взаимодействия между человеческими факторами и процессами, которое может происходить в повседневной жизни. Сюда входит повседневная жизнь, например, работа. Некоторые цели когнитивной эргономики: диагностика, рабочая нагрузка, понимание ситуации, принятие решений и планирование. CE используется для описания того, как работа влияет на ум и как ум влияет на работу. Его цель - применить общие принципы и передовой опыт когнитивной эргономики, которые помогают избежать ненужной когнитивной нагрузки на работе и улучшают работоспособность человека. С практической точки зрения, это поможет в человеческой природе и ограничениях за счет дополнительной помощи в обработке информации. Еще одна цель, связанная с изучением когнитивной эргономики - правильный диагноз. Поскольку когнитивная эргономика для многих является небольшим приоритетом, особенно важно диагностировать и помогать в том, что необходимо. Сравнение будет фиксировать то, что не нужно исправлять, или наоборот. Когнитивная эргономика направлена ​​на повышение производительности когнитивных задач с помощью нескольких вмешательств, в том числе следующих:

  • ориентированный на пользователя дизайн взаимодействия человека с машиной и взаимодействия человека с компьютером (HCI);
  • проектирование систем информационных технологий, которые поддерживают когнитивные задачи (например, когнитивные артефакты);
  • разработка программ обучения;
  • редизайн работы для управления когнитивной нагрузкой и повышения надежности человека .
  • разработан таким образом, чтобы быть "простым в использовании" и доступным для всех.

История

Область когнитивной эргономики возникла преимущественно в 70-х годах с появлением персональных компьютеров и новых разработок в области когнитивной психологии и искусственного интеллекта . Он изучал, как когнитивная психология человека работает рука об руку с конкретными когнитивными ограничениями. Это можно было сделать только с помощью времени, проб и ошибок. CE противоречит традиции физической эргономики, потому что «когнитивная эргономика - это ... применение психологии к работе ... для достижения оптимизации между людьми и их работой». С точки зрения прикладной науки методы создания когнитивного эргономичного дизайна изменились с быстрым развитием технологических достижений за последние 27 лет. В 80-е годы во всем мире произошел переход в методологическом подходе к дизайну. По словам ван дер Вира, Энид Мамфорд была одним из пионеров интерактивной системной инженерии и выступала за концепцию дизайна, ориентированного на пользователя, при котором пользователь рассматривается и «включается во все этапы проектирования». Когнитивная эргономика по определению Международной эргономической ассоциации «касается психических процессов, таких как восприятие, память, рассуждение и двигательная реакция, поскольку они влияют на взаимодействие между людьми и другими элементами системы». Она изучает познание в работе, чтобы помочь с человеческим благополучием в системных характеристиках.

Существует несколько различных моделей, описывающих критерии разработки удобных для пользователя технологий. Ряд моделей сосредоточен на систематическом процессе проектирования с использованием анализа задач для оценки когнитивных процессов, связанных с данной задачей, и разработки адекватных возможностей интерфейса. Анализ задач в прошлых исследованиях был сосредоточен на оценке требований когнитивных задач, касающихся управления моторикой и познанием во время визуальных задач, таких как управление механизмами, или на оценке внимания и концентрации посредством анализа глазных саккад пилотов во время полета. Нейроэргономика , подраздел когнитивной эргономики, направлена ​​на улучшение взаимодействия человека с компьютером с помощью нейронных коррелятов для лучшего понимания требований ситуационных задач. Нейроэргономические исследования в университете Айовы были связаны с оценкой протокола безопасного вождения, повышением мобильности пожилых людей и анализом когнитивных способностей, связанных с навигацией в абстрактных виртуальных средах. «Теперь когнитивная эргономика адаптируется к технологическим достижениям, поскольку по мере того, как технологии развивают новые когнитивные требования Это называется изменениями в социально-техническом контексте. Например, когда компьютеры стали популярными в 80-х годах, возникли новые когнитивные требования к работе с ними. Это означает, что по мере появления новых технологий людям теперь придется адаптироваться к изменениям, оставляя дефицит где-то еще.

Взаимодействие человека с компьютером играет огромную роль в когнитивной эргономике, потому что мы живем в период времени, когда большая часть жизни оцифрована. Это создало новые проблемы и решения. Исследования показывают, что большинство возникающих проблем связано с цифровизацией динамических систем. Это привело к увеличению разнообразия методов обработки множества потоков информации. Изменения в нашем социально-техническом контексте усиливают стресс от методов визуализации и анализа, а также от возможностей когнитивного восприятия пользователем.

Методы

Успешное эргономичное вмешательство в области когнитивных задач требует глубокого понимания не только требований рабочей ситуации , но и пользовательских стратегий при выполнении когнитивных задач и ограничений человеческого познания. В некоторых случаях артефакты или инструменты, используемые для выполнения задачи, могут налагать свои собственные ограничения и ограничения (например, перемещение по большому количеству экранов графического интерфейса пользователя). Инструменты также могут определять саму суть задачи. В этом смысле анализ когнитивных задач должен исследовать как взаимодействие пользователей с их рабочими настройками, так и взаимодействие пользователей с артефактами или инструментами; последнее очень важно, поскольку современные артефакты (например, панели управления, программное обеспечение, экспертные системы) становятся все более сложными. Акцент делается на том, как проектировать человеко-машинные интерфейсы и когнитивные артефакты, чтобы работоспособность человека сохранялась в рабочих средах, где информация может быть ненадежной, события могут быть трудно предсказуемыми, несколько одновременных целей могут противоречить друг другу, а производительность может быть ограничена по времени.

Предлагаемый способ повышения эффективности пользователей с помощью когнитивной эргономики заключается в расширении междисциплинарных связей, связанных с нормальной динамикой. Метод, лежащий в основе этого, состоит в том, чтобы преобразовать ранее существовавшие знания о различных механиках компьютеров в структурные паттерны когнитивного пространства, которые можно было бы использовать. Это будет работать с человеческим фактором в 1.) разработке интеллектуальной системы поддержки обучения 2.) применении междисциплинарной методологии обучения. Это поможет эффективному взаимодействию человека и компьютера с укреплением критического мышления и интуиции.

Инвалидность

Доступность важна в когнитивной эргономике, потому что это один из способов улучшить взаимодействие с пользователем. Термин доступность относится к тому, как люди с ограниченными возможностями получают доступ к сайту, системе или приложению или извлекают из них пользу. Раздел 508 является основополагающим принципом доступности. В США раздел 508 Закона о реабилитации является одним из нескольких законов об инвалидах и требует от федеральных агентств разрабатывать, поддерживать и использовать свои информационно-коммуникационные технологии (ИКТ), доступные для людей с ограниченными возможностями, независимо от того, работают ли они на федеральное правительство или нет. Раздел 508 также подразумевает, что любой человек с ограниченными возможностями, подающий заявку на работу в федеральном правительстве, или любое лицо, использующее веб-сайт для получения общей информации о программе или заполнения онлайн-формы, имеет доступ к той же информации и ресурсам, которые доступны любому. Доступность может быть реализована путем создания сайтов, которые могут представлять информацию через несколько сенсорных каналов со звуком и зрением. Стратегический мультисенсорный подход и мульти-интерактивный подход позволяют пользователям с ограниченными возможностями получать доступ к той же информации, что и пользователи без ограничений. Это позволяет использовать дополнительные средства навигации по сайту и интерактивности помимо обычного интерфейса «укажи и щелкни»: управление с помощью клавиатуры и голосовая навигация. Доступность очень важна, потому что она гарантирует, что все потенциальные пользователи, включая людей с ограниченными возможностями, будут иметь хороший пользовательский опыт и могут легко получить доступ к информации. В целом, это улучшает удобство использования для всех людей, использующих сайт.

Вот некоторые из лучших практик для доступного контента:

  • Не полагаться на цвет как на инструмент навигации или как на единственный способ различать предметы
  • Изображения должны включать "замещающий текст" в разметке / коде, а сложные изображения должны иметь более подробные описания рядом с изображением (заголовок или описательные сводки, встроенные прямо в соседний абзац).
  • Функциональность должна быть доступна через мышь и клавиатуру и должна быть помечена для работы с системами голосового управления.
  • Для подкастов должны быть предоставлены стенограммы.
  • Видео на вашем сайте должны обеспечивать визуальный доступ к аудиоинформации через синхронизированные субтитры.
  • Сайты должны иметь функцию пропуска навигации.
  • Подумайте о тестировании 508, чтобы убедиться, что ваш сайт соответствует требованиям

Моделирование пользовательского интерфейса

Основная статья: Моделирование пользовательского интерфейса

Когнитивный анализ задачи

См. Также: Анализ задачи

Когнитивный анализ задачи - это общий термин для набора методов, используемых для определения умственных требований и когнитивных навыков, необходимых для выполнения задачи. Такие платформы, как GOMS, предоставляют формальный набор методов для определения умственной деятельности, необходимой для задачи и артефакта, например настольной компьютерной системы. Определяя последовательность умственных действий пользователя, занятого выполнением задачи, инженеры по когнитивной эргономике могут определить узкие места и критические пути, которые могут представлять возможности для улучшения или риски (например, человеческие ошибки ), которые заслуживают изменений в обучении или поведении системы. Это полное изучение того, что мы знаем, как мы думаем и как мы систематизируем новую информацию.

Приложения

Как философия дизайна, когнитивная эргономика может применяться в любой области, где люди взаимодействуют с технологиями. Приложения включают авиацию (например, компоновку кабины экипажа), транспорт (например, предотвращение столкновений), систему здравоохранения (например, маркировку бутылок с лекарствами), мобильные устройства, дизайн интерфейса устройства, дизайн продукта и атомные электростанции.

Когнитивная эргономика делает упор на простоту, ясность, «легкость в использовании» и доступность для всех. Программное обеспечение разработано, чтобы помочь лучше использовать это. Его цель состоит в том, чтобы создавать значки и визуальные подсказки, которые "просты" в использовании и функционируют для всех.

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки

Организации

Публикации