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Análise e Desenvolvimento de Sistemas
INTERAÇÃO HUMANO-COMPUTADOR:
O HOMEM
Airton Marcelo Brasil	RA: 0030481611001
Caique de Souza L. Siqueira	RA: 0030481611009
Heitor Rodrigues R. da Silva	RA: 0030481611020
Sorocaba - SP
Março de 2017
Sumário
1.	Introdução	2
2.	Fatores Humanos e Ergonomia	2
2.1.	Especialização da ergonomia	5
2.1.1.	Ergonomia física	5
2.1.2.	Ergonomia cognitiva	5
2.1.3.	Ergonomia organizacional	5
2.2.	Processamento de informação humana	6
3.	Aspectos Mentais e Engenharia Cognitiva	6
4.	Como as pessoas pensam (Memórias Sensoriais)	7
5.	Como as pessoas agem (Teoria da Ação)	8
6.	Como as pessoas imaginam (Modelos Mentais)	9
7.	Conclusão	11
8.	Referências	11
Introdução
Neste trabalho abordaremos o fator “homem” no desenvolvimento de sistemas. Analisaremos como o homem pode se relacionar e interagir com o computador, e discutiremos os fatores que contribuem para isso. 
Os principais fatores são: Fatores Humanos e Ergonomia, Aspectos Mentais e Engenharia Cognitiva, Como as pessoas pensam (Memórias Sensoriais), Como as Pessoas Agem (Teoria da Ação) e Como as Pessoas Imaginam (Modelos Mentais). Esses pontos serão devidamente abordados e esclarecidos.
Fatores Humanos e Ergonomia
Fatores Humanos e Ergonomia (HFE - Human Factor & Ergonomics) é um campo multidisciplinar, incorporando as contribuições da psicologia, engenharia, biomecânica, mecanobiologia, design industrial, design gráfico, estatística, pesquisa operacional e antropometria. 
Em essência é o estudo da concepção de equipamentos e dispositivos que se encaixam no corpo humano e suas habilidades cognitivas. Os dois termos, fatores humanos e ergonomia, neste caso, são essencialmente sinônimos. 
Um fator humano é uma propriedade física ou cognitiva de um comportamento individual ou social específico para os seres humanos, que podem influenciar o funcionamento de sistemas tecnológicos.
Segundo a IEA (Associação Internacional de Ergonomia): Ergonomia é uma disciplina científica preocupada com o entendimento das interações entre seres humanos e outros elementos de um sistema e a profissão que aplica teoria, princípios, dados e métodos para projetar a fim de aperfeiçoar o bem-estar humano e o desempenho geral do sistema (ABERGO, 2000). 
Ergonomista: profissional que contribui para o planejamento, projeto e avaliação de ergonomia em postos de trabalho, produtos, ambientes e sistemas, tornando-os compatíveis com as necessidades, habilidades e limitações das pessoas.
 Segundo a ABERGO (Associação Brasileira de Ergonomia): A Ergonomia objetiva modificar os sistemas de trabalho para adequar a atividade nele existentes às características, habilidades e limitações das pessoas com vistas ao seu desempenho eficiente, confortável e seguro (ABERGO, 2000).
Preece (2005) ressalta que os sistemas computacionais têm sido projetados a partir das habilidades dos usuários, mapeando os aspectos físicos e cognitivos durante a atividade que está sendo realizada. As autoras enfatizam tal questão ao descreverem uma situação fictícia, na qual essas habilidades não foram consideradas:
“Tente se imaginar dirigindo um automóvel, utilizando apenas o teclado do computador. As teclas com as quatro setas servirão para dar a direção; a barra de espaço, para frear; e a tecla return, para acelerar. Para sinalizar à esquerda, pressione a tecla F1 e, à direita, F2. Para buzinar, utilize F3; para acender os faróis, F4; e, para acionar o limpador de para-brisas, pressione F5. Agora imagine que você está dirigindo e de repente uma bola surge à sua frente. O que você faz? Aperta as teclas com as setas e a barra de espaço desesperadamente, ao mesmo tempo em que pressiona F4? Quais seriam suas chances de desviar-se da bola? (...) 
A maioria das pessoas desistiria só de pensar em dirigir um carro dessa forma.”
(Preece, 2005)
Para Rocha e Baranauskas (2003), a mente humana procura construir um sentido para os objetos. A informação expressa na aparência dos objetos atinge o processo de interpretação e operação sobre estes. “Nas tarefas mais simples, o sistema cognitivo conecta entradas do sistema perceptual para saídas corretas do sistema motor”. Em situações em que o usuário precisa aprender como utilizar um determinado sistema, as representações físicas que compõem as interfaces podem diminuir o esforço mental. Consequentemente, ao proporcionar ao usuário a facilidade de uso e de aprendizado, lhe será, também, proporcionado sensação de satisfação. Assim, no âmbito dos produtos interativos, é impossível separar comportamento de pensamento no desenvolvimento das interfaces.
De acordo com Preece (2005), a cognição é o que acontece na mente humana, quando as atividades diárias são realizadas. Tais atividades envolvem processos cognitivos como pensar, lembrar, aprender, fantasiar, tomar decisões, ver, ler, escrever e falar. 
Norman (1993) diferencia, de modo abrangente, a cognição em experiencial e reflexiva. A primeira implica um estado mental, no qual o indivíduo percebe, age e reage aos eventos de maneira eficaz e sem esforço. Para tal, é preciso estar em um nível avançado de experiência e envolvimento: dirigir um carro, ler, falar etc. A segunda envolve pensar, comparar e tomar decisões, promovendo novas ideias e criatividade. Por exemplo, projetar, aprender, escrever um livro. 
Sternberg (2000) afirma que, embora as imagens mentais não sejam idênticas às imagens percebidas, elas são equivalentes em relação às suas funções. O autor destaca também que esse princípio pode ser usado como um manual para o planejamento e a avaliação de pesquisas sobre a imaginação. Para resolver problemas e responder a perguntas, o ser humano visualiza os objetos em questão, representando mentalmente suas imagens. Estas imagens facilitam o processamento de informações, pois desencadeiam estímulos e respostas sucessivos. 
Os princípios anteriores também fazem parte da área da Ergonomia, ciência que trata de desenvolver conhecimentos sobre as capacidades, limites e outras características do desempenho humano. Estes conhecimentos relacionam-se com o projeto de interfaces, integrando os componentes do sistema homem-tarefamáquina aos indivíduos e suas características físicas e psíquicas. (Moraes e Mont’Alvão, 2003)
“O atendimento dos requisitos ergonômicos possibilita maximizar o conforto, a satisfação e o bem-estar; garantir a segurança; minimizar constrangimentos, custos humanos e carga cognitiva, psíquica e física do operador e/ou usuário; e otimizar o desempenho da tarefa, o rendimento do trabalho e a produtividade do sistema homem-máquina.” (Moraes e Mont’Alvão, 2003).
Especialização da ergonomia
De maneira geral, os domínios de especialização da ergonomia são três: Ergonomia Física, Ergonomia Cognitiva e Ergonomia Organizacional.
Ergonomia física
Está relacionada com às características da anatomia humana, antropometria, fisiologia e biomecânica em sua relação a atividade física. Os tópicos relevantes incluem o estudo da postura no trabalho, manuseio de materiais, movimentos repetitivos, distúrbios músculo-esqueletais relacionados ao trabalho, projeto de posto de trabalho, segurança e saúde. Uso de dispositivos de entrada em aplicações de software: gestos e movimentos, controle de formulários por teclado ou mesa digitalizadora.
Ergonomia cognitiva
Refere-se aos processos mentais, tais como percepção, memória, raciocínio e resposta motora conforme afetem as interações entre seres humanos e outros elementos de um sistema. Os tópicos relevantes incluem o estudo da carga mental de trabalho, tomada de decisão, desempenho especializado, interação homem computador, stress e treinamento conforme esses se relacionem a projetos envolvendo seres humanos e sistemas. Usado na melhoria de usabilidade de interfaces de softwares. Interfaces amigáveis, velocidade de processamento na geração de dados, relatórios e formulários de fácil interpretação.
Ergonomia organizacional
Concerne à otimização dos sistemas sociotécnicos, incluindosuas estruturas organizacionais, políticas e de processos. Os tópicos relevantes incluem comunicações, gerenciamento de recursos de tripulações (CRM - domínio aeronáutico), projeto de trabalho, organização temporal do trabalho, trabalho em grupo, projeto participativo, novos paradigmas do trabalho, trabalho cooperativo, cultura organizacional, organizações em rede, tele trabalho e gestão da qualidade.
Processamento de informação humana
Segundo Chapanis (1996), os seres humanos recebem um estímulo, processam a informação recebida e produzem um resultado sob a forma de uma resposta. 
Este processo indica que o operador humano é um componente de um sistema, classificado como sistema máquina-operador, ou homem-máquina, que pode ser dividido no subsistema máquina e operador. 
Máquina: transportam informações para os seus operadores por meio de suas interfaces.
 Operador: percebe a informação, processa a mesma e toma decisões sobre o que fazer com tais dados. O operador recebe informação de interfaces e realiza resposta através de outras interfaces. 
 Portanto: No mundo moderno, um número cada vez maior de pessoas usa produtos e sistemas complexos, que exige interações para a recepção de informações e interações à partir de sua interpretação.
 Isto é a base do sistema homem-máquina, ou seja, a fronteira entre o homem e a máquina é a interface, e a sua otimização resulta numa melhor apresentação das informações e numa maior facilidade de acionamento dos controles, garantindo um bom ciclo.
Aspectos Mentais e Engenharia Cognitiva
Quando se constrói algo que outros irão utilizar, desde de algo real até algo virtual, é necessário pensar em aspectos físicos de sua utilização como sua ergonomia, segurança, modo de uso, adaptabilidade e etc.
 Mas a outro fator extremamente importante a ser levado em conta, a mente. A mente move o corpo, move o homem, então, saber trabalhar auxiliando a mente é saber trabalhar auxiliando o homem, não só sua parte física.
Em um software, não é só o que o homem, usuário, vê que a parte mental atua. O modo como ele pensa, no que ele irá fazer, quais serão os objetos mais utilizados, como ele enxerga o software em si e como ele ira utiliza-lo são todos partes dos aspectos mentais.
Como o tempo, percebeu se a importância desses aspectos na criação do software e outros, então se criou a engenharia cognitiva, que busca entender esse lado mental do homem.
A engenharia cognitiva foca na compreensão e utilização de métodos e padrões para auxiliar o contato entre homem maquina, ela, principalmente, tenta entender e, com isso, guiar o homem para uma melhor utilização da tecnologia ao seu redor, sendo mais eficiente e simples pelo processo.
Como as pessoas pensam (Memórias Sensoriais)
Existem cinco tipos de memórias sensorial sendo cada uma delas responsável por um sentido: tato, olfato, paladar, audição e visão. As memórias sensoriais armazenam as informações que chegam ao cérebro por cerca de ¼ de segundo.
A informação armazenada é rapidamente perdida ou transferida para a memória de curto prazo, essa transferência depende da atenção e concentração do indivíduo.
Podemos fazer uma analogia com computadores, podemos pensar nisso como o estágio de entrada inicial para o computador. Para escrever para o disco rígido, primeiro a informação deve ser inscrita por meio de um dispositivo de entrada. Nossos dispositivos de entrada são os cinco sentidos do nosso sistema nervoso. Esta memória é muito curta e temporária. 
Nós tendemos a esquecer tudo o que começa a partir destes sentidos, se não mudarmos o nosso foco e atenção imediatamente às entradas provenientes de nossos sensores. Uma característica interessante ou um padrão conhecido no ambiente pode aumentar a frequência de atenção.
Figura 1 – Como é baseada a passagem da memória
Como as pessoas agem (Teoria da Ação)
Na Teoria da Ação, a interação entre usuário e sistema é realizada num ciclo de ação que envolve sete etapas e dois alvos a serem atingidos. Norman (1986) define esses dois alvos como “golfos” a serem atravessados. Um é o Golfo da Execução, que envolve todo o esforço mental do usuário para planejar sua ação diante dos comandos e funções percebidos no sistema. O outro é o Golfo de Avaliação, que envolve o momento em que o usuário coloca o planejamento da sua ação em prática, executando ações – entradas – no sistema, e o momento que o usuário, por meio das saídas do sistema, avalia se os seus objetivos estabelecidos no planejamento da ação foram alcançados. 
Para atravessar os “golfos” definidos por Norman (1986), o usuário deve realizar uma sequência de etapas dentro de cada “golfo”. No Golfo da Execução, o ciclo se inicia com a tarefa do usuário, o objetivo pelo qual o usuário deseja interagir com o sistema. A partir da definição do objetivo, inicia-se a 1ª etapa de intenção em que o usuário elabora uma estratégia para alcançar o objetivo, considerando o estado atual do sistema e o estado a ser alcançado. Após definida a intenção, avança-se para a próxima etapa, a 2ª especificação da ação, considerando os comandos e funções oferecidos pelo sistema, o usuário elabora uma série de passos, ações interativas com os controles do sistema para alcançar o objetivo ou executar a tarefa. Até o momento, o usuário executou apenas atividades mentais, porém, na próxima etapa, na 3ª execução, o usuário colocará todo o esforço mental em uma ação física, colocando em prática o planejamento e interagindo com o sistema. A partir desse momento, da execução do planejamento, é atravessado o Golfo de Execução e iniciado a travessia do Golfo de Avaliação.
O Golfo de Avaliação se inicia com a 4ª percepção do usuário após o processamento de sua ação pelo sistema; o usuário espera uma mudança no estado do sistema causada pelas entradas de sua ação. A partir da percepção da mudança de estado, avança-se para a próxima etapa, 5ª, sendo a interpretação do novo estado do sistema pelo usuário. Tendo interpretado o novo estado, inicia-se a próxima etapa, a 6ª, que é a avaliação, nela o usuário avalia o objetivo pretendido e a resposta do sistema. A figura 2 ilustra as etapas com um exemplo.
Figura 2 – Etapas da Teoria da Ação
Como visto, a Engenharia Cognitiva foca o usuário e sua interação com o sistema, assim, o usuário lida com um sistema projetado de acordo com o modelo mental do designer, com a visão do projetista do que seria a melhor solução para as necessidades dos usuários. Porém, cada usuário cria seu próprio modelo mental ao interagir com o sistema e seus comandos e funções. Nesse sentido, o modelo mental do designer é diferente do modelo de cada usuário, assim, cabe ao projetista criar um modelo mais próximo às expectativas do usuário. Portanto, entender a Engenharia Cognitiva e o processo de interação usuário-sistema, assim como a Teoria da Ação, possibilitam ao designer criar um modelo mental adequado ao sistema. Porém, o processo de desenvolvimento e design não é estudado pela Engenharia Cognitiva e sim pela Engenharia Semiótica, que foca o processo de design e o projetista de sistema (Netto, 2010).
Como as pessoas imaginam (Modelos Mentais)
Modelos mentais representam a mente humana que irá interagir com a máquina, suas ideias, devaneios e, principalmente abstrações sobres os sistemas que já se relacionou. Tais modelos podem ser construídos na mente do indivíduo a partir do seu relacionamento com o sistema ou mesmo antes deste relacionamento ter ocorrido de fato, baseado apenas na expectativa do que será e como se comportará tal sistema, ou ainda, predizer a maneira correta de se executar um procedimento já esquecido. 
 O modelo criado de um determinado sistema pode ser alterado após a interação do seu criador com o sistema, pois ele (modelo) geralmente é gerado baseado nas experiências anteriores do seu criador. Tais modelos são um dos mais importantes fatores, que devem ser levados em conta, no projeto de sistemas interativos, uma vez que afetam diretamente a interação entre o usuário do sistema e o sistema. Barfield(1993) denomina tais modelos de modelos do usuário e afirma que são compostos (independentemente de sua complexidade), por duas partes: 
Modelo físico do usuário: É a parte mais fisicamente orientada, ou seja, aquela que diz respeito a interações com os aspectos físicos do sistema, ou às propriedades como tamanho, forma, peso e outras similares.
Modelo conceitual do usuário: É parte mais conceitual do modelo do usuário, ou àquela que diz respeito a interações com aspectos como comportamento, ideias e lógica. Quando se interage com um sistema, um pouco da interação será baseada no modelo físico do usuário e um pouco será baseada no modelo conceitual do usuário. 
Alguns modelos do usuário estão firmemente estabelecidos na sua mente. São denominados modelos estabelecidos e permitem que se faça interações com sistemas, sem que se pense sobre como fazer tal interação. Outros modelos são menos familiares e requerem, dos usuários, pensamentos e planejamentos prévios a respeito de como serão feitas as interações com o sistema. Ao se usar repetidamente um modelo do usuário, ele vai deixando de ser menos familiar e vai se tornando mais estabelecido. Tais modelos mentais de sistemas apesar de serem denominados de modelos do usuário são gerados na mente tanto do usuário de um determinado sistema de informação, como na mente do projetista do sistema. Tal fato é de extrema relevância para o projeto de interfaces homem-computador, uma vez que o modelo mental do criador de uma interface pode não ser o mesmo do usuário da mesma interface, dificultando a interação entre o usuário e o sistema.
Conclusão
Para o desenvolvimento de aplicações que melhorem a produtividade e a acessibilidade do usuário, a partir deste trabalho conclui-se que é necessário entender sobre a maneira de pensar e de agir do ser humano.
A ergonomia é importante pelo ponto de entender a relação do homem com um sistema e aperfeiçoar seu bem-estar e o desempenho do sistema – justamente um dos pontos principais do estudo de Interação Humano-Computador. Usando os princípios da engenharia cognitiva, essa relação entre o homem e a máquina pode ser melhorada do ponto de vista do sistema, que pode aproveitar os modelos mentais humanos e parte dos conhecimentos do usuário sobre o assunto. As memórias sensoriais auxiliam na interação entre o usuário e o sistema, sendo que um sistema pode tornar-se mais acessível se souber utilizar interfaces que aproveitem dos sentidos do usuário. A Teoria da Ação visa compreender a tomada de decisão e a sequenciação de passos tomada para realizar uma tarefa, e mostra que o sistema deve estabelecer um diálogo de resposta adequado a uma ação, permitindo que o usuário avalie o resultado como sendo o esperado ou não e tome decisões em seguida.
Referências
ABERGO – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE ERGONOMIA. O que é ergonomia?. Disponível em: < http://www.abergo.org.br/internas.php?pg=
o_que_e_ergonomia >. Acesso em: 24/03/2017
BARFIELD, Lon. The User Interface: Concepts & Design. Boston: Addison-Wesley, 1993
CHAPANIS, A. Human Factors in Systems Engineering. New York: John Wiley & Sons, 1996
MORAES, Anamaria de; MONT’ALVÃO, Cláudia. Ergonomia: conceitos e aplicações. 3.ed. Rio de Janeiro: Ed. iUsEr, 2003
NETTO, Alvim Antônio de Oliveira. IHC e a Engenharia Pedagógica. Florianópolis: Visual Books, 2010
NORMAN, Donald. Things That Make Us Smart. Boston: Addison-Wesley, 1993
PREECE, J.; ROGERS, Y.; SHARP, H. Design de Interação: Além da interação homem-computador, Porto Alegre: Bookman, 2005
ROCHA, H. V.; BARANAUSKAS, C. C. Design e Avaliação de Interfaces Humano-Computador. NIED/UNICAMP, 2003
STERNBERG, R. J. Psicologia cognitiva. Porto Alegre: Artmed, 2000