Modelos Mentais

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Ciência da Computação/ Sistemas de Informação 
Cognição e Fatores 
Humanos em IHC (cont…)
Profa. Cristina Paludo Santos
Slides baseados nos livros: Design e Avaliação de Interfaces Humano –
Computador (Heloísa Vieira da Rocha/M.Cecília C. Baranauskas). 
Design de Interação – Além da Interação homem-computador (Preece/Rogers)
Cognição Reflexiva
 Envolve pensar, comparar e tomar decisões;
 Promove novas idéias e a criatividade;
 EX: Perceber, aprender, escrever um livro, etc.
COGNIÇÃO
Reflexiva
Experimental
Atenção
Percepção e Reconhecimento
Memória
Aprendizado
Leitura, fala e audição
Resolução de Problemas, planejamento, 
raciocínio e tomada de decisão
Teoria Construtivista
Teoria Ecológica
Modelo p/ Processamento 
de Informações Humano 
(MPIH)
Modelos Mentais
- Modelos Mental Estrutural 
(MME)
- Modelo Mental Funcional 
(MMF)
- Sistema de Percepção
- Mecanismos de Percepção
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MPIH – Modelo de Processamento
de Informação Humana
 Visão simplificada do processamento humano envolvido em uma
interação.
 Assim como o engenheiro de computação descreve um sistema de
processamento de informações em termos de memórias, processadores, seus
parâmetros e interconexões, Card et al (1983) propõem o Modelo do
Processador de Informação Humano (MPIH), como uma descrição
aproximada para ajudar a prever a interação usuário-computador, com
relação a comportamentos.
MPIH
Sistema Perceptual (SP) - transporta
sensações do mundo físico, detectadas
por sistemas sensoriais do corpo e os
transforma em representações internas.
Sistema Cognitivo (SC) – serve para
conectar entradas do Sistema Perceptual
para saídas corretas do Sistema Motor.
Sistema Motor (SM) - após
processamento perceptual e cognitivo,
pensamento é finalmente traduzido em
ação pela ativação de padrões de músculos
Memórias , Processadores e 
Princípios de Operação
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 Compreender as capacidades e os limites dos seres
humanos para saber aproveitá-los da melhor forma possível
no projeto de interfaces.
 A compreensão de como os seres humanos percebem o
mundo ao seu redor, armazenam e processam as
informações ajuda a desenvolver projetos mais adequados
aos seres humanos.
OBJETIVOS DO MODELO
 Percepção
• O usuário deve “perceber” a informação apresentada na 
interface através de sinais que a constituem.
 3 formas principais de percepção para IHC são:
• Percepção Visual: a mais utilizada em IHC
• Percepção Auditiva: utilizada normalmente como 
informação auxiliar, feedback ou alertas.
• Percepção Tátil: utilizada em algumas interfaces - RV
Mecanismos de Percepção Humana
QUAL A SUA INFLUÊNCIA NO DESIGN DE INTERFACES?
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 Por que nos lembramos de algumas coisas e de outras não ?
 Por que alguns símbolos são mais fáceis de lembrar do que
nomes de comandos?
 O que faz com que interfaces gráficas sejam mais fáceis de
usar quando comparadas com sistemas baseados em
comandos?
Mecanismos de Percepção Humana
Restrições da Memória
 Construtivista:
 A informação que captamos é construída a partir das informações
do ambiente e do conhecimento prévio armazenado;
 Envolve processos cognitivos. O conhecimento de cada um pode
transformar, distorcer, ampliar ou descartar aquilo que está sendo
percebido.
 Ecológico:
 A informação é “detectada” em um processo direto e não requer
quaisquer processos de construção ou elaboração;
 Traz a noção de affordance (a utilidade de um objeto é clara, bastando
olhar para ele)
TEORIA DA PERCEPÇÃO
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VISÃO CONSTRUTIVISTA
Exemplos de Violação de Regras de Construção da Percepção
• Uma imagem pode ser ambígua
por falta de informação relevante
ou por excesso de informação
irrelevante;
• Temos dificuldade em interpretar
a imagem de duas maneiras
diferentes ao mesmo tempo;
VISÃO CONSTRUTIVISTA
Exemplos de Violação de Regras de Construção da Percepção
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VISÃO CONSTRUTIVISTA
Exemplos de Violação de Regras de Construção da Percepção
VISÃO CONSTRUTIVISTA
Exemplos de Violação de Regras de Construção da Percepção
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VISÃO CONSTRUTIVISTA
Exemplos de Violação de Regras de Construção da Percepção
• Quantas faces estão
presentes na figura?
VISÃO CONSTRUTIVISTA
Exemplos de Violação de Regras de Construção da Percepção
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VISÃO CONSTRUTIVISTA
Exemplos de Violação de Regras de Construção da Percepção
VISÃO CONSTRUTIVISTA
Exemplos de Violação de Regras de Construção da Percepção
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VISÃO CONSTRUTIVISTA
Exemplos de Violação de Regras de Construção da Percepção
VISÃO CONSTRUTIVISTA
Exemplos de Violação de Regras de Construção da Percepção
• Índio ou Esquimó?
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VISÃO CONSTRUTIVISTA
Exemplos de Violação de Regras de Construção da Percepção
Processos 
perceptuais 
impõem uma 
organização à 
imagem....
VISÃO CONSTRUTIVISTA
Exemplos de Violação de Regras de Construção da Percepção
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VISÃO CONSTRUTIVISTA
Exemplos de Violação de Regras de Construção da Percepção
Nosso aparato visual evolui 
em mundo 3D...
Atribuindo profundidade (e contexto) à imagem
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Anomalias da Percepção
Células neurais interagem umas com as outras. No único ponto do
olho onde os receptores não interagem muito com os outros, o
escurecimento da interseção não acontece
Uso de senhas: verificação do estado do caps lock
LIMITAÇÕES DA MEMÓRIA 
HUMANA – Técnicas de Apoio
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• Em função das limitações da memória humana muitos projetistas têm criado 
soluções inteligentes para interfaces. Estas soluções evitam que os usuários 
adicionem esforço mental desnecessário.
Guarda os arquivos mais 
recentemente acessados
O preview de algumas aplicações poupam o usuário de 
lembrar qual figura está associada a um nome de arquivo ou da 
demora de carregar a figura para poder visualizá-la.
LIMITAÇÕES DA MEMÓRIA 
HUMANA – Técnicas de Apoio
Cognição Reflexiva
 Envolve pensar, comparar e tomar decisões;
 Promove novas idéias e a criatividade;
 EX: Perceber, aprender, escrever um livro, etc.
COGNIÇÃO
Reflexiva
Experimental
Atenção
Percepção e Reconhecimento
Memória
Aprendizado
Leitura, fala e audição
Resolução de Problemas, planejamento, 
raciocínio e tomada de decisão
Teoria Construtivista
Teoria Ecológica
Modelo p/ Processamento 
de Informações Humano 
(MPIH)
Modelos Mentais
- Modelos Mental Estrutural 
(MME)
- Modelo Mental Funcional 
(MMF)
- Sistema de Percepção
- Mecanismos de Percepção
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 Para Norman um MM é uma representação dinâmica sobre
qualquer sistema ou objeto, que evolui naturalmente na mente
de um sujeito
 São relacionados a imagens, embora diferentes destas;
 Interagindo com o ambiente, com outras pessoas, com artefatos
tecnológicos, as pessoas constroem MMs das coisas com as
quais interagem.
Mecanismos de Percepção Humana
Modelos Mentais - MMs
Responda: Quantas 
janelas tem sua casa ?
Será que temos esta informação 
de imediato. Qual a execução 
de MM que será usado para 
responder esta pergunta?
 Pessoas diferentes formam 
MM diferentes de um 
mesmo objeto;
Mecanismos de Percepção Humana
Modelos Mentais - MMs
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Mecanismos de Percepção Humana
Modelos Mentais - MMs
Usuários interagindo com artefatos tecnológicos desenvolvem 2 tipos
principais de modelos mentais:
- Estrutural 
- Funcional
 Usuário internaliza na memória a estrutura de como o artefato funciona.
 Usados para descrever a mecânica interna de uma máquina ou de um sistema em termos
de suas partes componentes
 Atua como substituto da coisa real (explicando como a máquina ou o sistema funciona)
 Extremamente úteis quando a máquina quebra ou ocorrem erros na interação com osistema.
 Usuário internaliza conhecimento procedimental de como usar a máquina ou o sistema.
 Em vez das pessoas desenvolverem um “manual na cabeça” elas desenvolvem um
modelo de “como fazer”.
 O MMF se desenvolve a partir de um conhecimento anterior de um domínio similar,
parece haver um mapeamento tarefa-ação.
 Como designers devemos desenvolver interfaces que 
ajudem o usuário a construir MMs adequados à sua 
interação com o sistema
Modelo do 
Designer
Modelo do 
Usuário
Porque Modelos Mentais?
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 A cognição abrange muitos processos incluindo
raciocínio, atenção, aprendizado, memória,
percepção, tomada de decisões, planejamento,
leitura, fala e audição.
 A forma com que uma interface é projetada pode melhorar muito o
modo como as pessoas podem perceber, acessar, aprender e lembrar
como realizar as suas tarefas.
 As principais vantagens de frameworks conceituais e de teorias
cognitivas referem-se ao fatos de poderem explicar a interação com o
usuário e de prever o seu desempenho.
Psicologia Cognitiva e IHC
PONTOS PRINCIPAIS
Psicologia Cognitiva e IHC
PONTOS PRINCIPAIS
 O framework conceitual de modelos mentais oferece
uma forma de conceitualizar o entendimento que o
usuário tem do sistema.
 Descobertas das pesquisas e teorias da psicologia cognitiva precisam ser
cuidadosamente reinterpretadas no contexto de design de interação para
evitar simplificações demasiadas e aplicações equivocadas das mesmas
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Bibliografia
 Heloísa Vieira da Rocha; Maria Cecília Calani 
Baranauskas. Design e Avaliação de Interfaces 
humano-computador. Instituto de Computação. 
Universidade Estadual de Campinas, 2003.
 Jakob Nielsen, Usabilty Engineering, Morgan 
Kaufmann, Inc. San Francisco, 1993