Операторский интерфейс. Принципы его создания

Зарубежные системы

Человекомашинный интерфейс (ЧМИ) (англ. Human machine interface, HMI) — широкое понятие, охватывающее инженерные решения, обеспечивающие взаимодействие оператора с управляемыми им машинами. Создание систем человекомашинного интерфейса тесно связано с эргономикой, но не тождественно ей. Проектирование ЧМИ включает в себя создание рабочего места: кресла, стола, или пульта управления, размещение приборов и органов управления, освещение рабочего места, а, возможно, и микроклимат. Далее рассматриваются действия оператора с органами управления, их доступность и необходимые усилия, согласованность (непротиворечивость) управляющих воздействий и «защита от дурака», расположение дисплеев и размеры надписей на них. Наиболее сложной задачей является создание ЧМИ для пилотов самолёта. В промышленных условиях ЧМИ чаще всего реализуется с использованием типовых средств: операторских панелей, компьютеров и типового программного обеспечения.

«В данной работе под оператором мы будем понимать любого человека, использующего компьютерную систему (КС). Это может быть инженер-проектировщик, оператор станции наведения ракет, студент или любой обучаемый, руководитель, клиент справочной службы и т.п. Каждый из них взаимодействует с КС через интерфейс, чаще всего визуальный для получения информации через дисплей и отраженные на нем экранные формы. Однако, могут испльзоваться и звуковые, голосовые сигналы и тактильные ощущущения.

Знание основ психологии способствует правильным и эффективным действиям для создания интерфейса на всех этапах этого процесса, от появления сценария до его воплощения. Инженерная психология может оказать действенную помощь команде программистов в решении задачи создания эффективного интерфейса путем:

• привлечения и удержания внимания оператора;
• формирования установки на доверие (недоверие) со стороны оператора;
• использования психологических особенностей социальной группы, к которой принадлежит оператор;
• использования общих особенностей восприятия;
• использования специфических навыков коммуникации (нейролингвистическое программирование, трансактный анализ, внушение, метод когнитивного диссонанса).

Рассмотрим подробнее каждый из пунктов. Самый большой вклад в изучении когнитивных способностей человека психология сделала, пожалуй, в области привлечения и удержания внимания. Существуют различные психологические эффекты, которые могут быть использованы в проектировании интерфейса КС. Одним из важнейших принципов действия этих эффектов является выделение объекта (подвижного и неподвижного) на каком-то фоне. Например, можно сделать некоторые кнопки резко отличающиеся по форме от других или меняющими свои размеры или цвет или яркость (скачком, постепено или периодически).

Использование определенного цвета также вызывает нужный результат привлечения внимания. Например, для привлечения внимания традиционно используется красный цвет. Кроме того, для удержания и привлечения внимания оператора возможныподача узла сценария диалога с новыми акцентами;

• последовательное увеличение какого-либо параметра сигналов (под сигналами следует понимать любые воздействия на оператора);
• переход к другому каналу восприятия;
• "свертка" окна в хорошо опознаваемый объект.

Следует учитывать существование стереотипов восприятия. Стереотип влияет на принятие решения оператором и может сделать этот процесс нелогичным для внешнего наблюдателя. "По большей части вместо того, чтобы сначала увидеть, а затем определять, мы, напротив, сначала определяем, а потом видим, мы замечаем только то, что уже сформулировано для нас нашей культурой, причем воспринимаем это замеченное в форме стереотипов своей культуры" (У.Липпман). Стереотипы - это априорно до деятельности определенные зримые, слышимые, представляемые отношения оператора к себе и окружающему миру. Их влияние на реальность, поступки людей огромно. С позиций деятельности стереотипы могут быть положительными и отрицательными. При решении конкретной задачи всегда полезно ответить на два вопроса: 1. Как выявленные типовые стереотипы оператора в данной ситуации мешают/помогают адекватному восприятию информации и его действиям? 2. Как эти стереотипы можно скорректировать (усилить/ослабить) с учетом имеющихся ресурсов? Правильно ответив на эти вопросы, проектировщик избежит грубых ошибок при создании интерфейса.

Для эффективной работы желательно учитывать психологические особенности социальной, возрастной и профессиональной группы, к которой принадлежит оператор. Например, молодежь склонна к большему риску, чем более пожилые группы населения; военные ориентированы на точное исполнение указаний; и т.п.

К общим особенностям восприятия можно отнести реакцию на определенный цвет, ориентацию на восприятие сообщения по определенному репрезентативному каналу (аудиальному, визуальному и кинестетическому), эффект привыкания и т.д. Подробнее, известны стандартные ассоциации между цветом и некими эмоциональными состояниями человека, а также некоторыми смысловыми полями, которые близки к этому эмоциональному состоянию или от него удалены. Хорошо известно, что зеленый цвет успокаивает, красный побуждает к действию.

Разделение каналов на аудиальный, визуальный и кинестетический используется как база в нейролингвистическом программировании (НЛП). Это направление разрабатывалось в США специалистами по психологии, системному анализу, лингвистике, и неплохо зарекомендовало себя в области управления человеческими ресурсами, организации команд, построении корпоративной культуры, а также в образовании и здравоохранении. Разработки НЛП используют многие специалисты по коммуникациям. Известно, что при всех прочих одинаковых характеристиках системы с эргономичным интерфейсом имеет больший успех на рынке, чем построенные без учета особенностей восприятия информации человеком-оператором.

Другим специфическим средством коммуникации является метод когнитивного диссонанса. Основным в этой методике можно назвать стимулирование оператора к выполнению умственных манипуляций с увиденным или услышанным. Если полученная информация вызывает у него несогласие (диссонанс) с уже имеющейся, то оператор снимает его, либо изменяя свое отношение к источнику информации (системе) с доверия на недоверие, либо принимая информацию, т.е. меняя свое мнение, свою личную базу знаний. Например, изображение пиктограммы горящего объекта должно вызвать желание включить систему пожаротушения, тем самым оператор включается в изображенную реальность, и пиктограмма горящего объекта воспринимается им как объективная реальность. Использование сигнала должно быть хорошо продумано, так как не всякое провоцирующее изображение вызовет нужную реакцию. Оператор может отвергнуть эту диссонирующую информацию, не поверив ей или не подтвердив другими средствами, а может получить и внезапный психологический шок, повергнувший его в панику или отключение от ситуации.

Наиболее сложным, проблематичным и наименее применяемым приемом коммуникации с оператором является внушение. Внушение (суггестия) - это воздействие на личность, приводящие к появлению у оператора помимо его воли и сознания определенного состояния, чувства, отношения, действия, непосредственно не следующих из сознательно воспринимаемой им информации. Примером такого воздействия является эффект 25-го кадра. Внушение может эффективно использоваться в медицинских системах, для коррекции вредных привычек и поведения; в образовательных, обучающих системах для повышения эффективности и т.п. В любом случае применение суггестии должно применяться с согласия оператора, не противоречить существующему законодательству и этическим нормам.

Возникновение и существование различных интерпретаций одних и тех же действий и событий часто связаны так называемыми "ролями" оператора и системы. Неправильное понимание подобных ролей может приводить к конфликтам между оператором и системой и даже авариям. Взаимодействием двух субъектов, их явными и контекстными "ролями" и "сценариями" занимается трансактный анализ - одно из поздних психоаналитических направлений, разработанное в 50-е годы американским психиатром Э.Берном. Созданный для решения психических проблем, он был расширен и адаптирован за прошедшие десятилетия к различным областям человеческой деятельности. Трансактный анализ исходит из того, что у каждого человека есть свой "сценарий" - план деятельности, определенная "роль" в этой деятельности. Выбранные сценарий и роль становятся стереотипами поведения и в дальнейшем изменяются с большим трудом.

В соответствии с трансактным анализом в общениичеловек может занимать одну из трех позиций - "родителя", "взрослого" или "ребенка". "Родитель" всегда прав и знает, как должно быть и что нужно делать - он диктует, приказывает; "взрослый" пытается трезво анализировать ситуацию и адекватно реагировать - он советуется; "ребенок" не знает как вести себя или ведет себя спонтанно - он не принимает ответственности на себя.

Как оператор, так и система в различных ситуациях могут принимать на себя ту или иную роль. Роль системы в той или иной ситуации явно или неявно (но логически выводимо) определена. Но только изучив ответную реакцию оператора можно судить о его "роли"в той или иной ситуации.

Взаимодействие системы и оператора может быть дополняющим, конфликтным. Вся проблема заключается в том, кто принимает окончательное решение и управляет ситуацией: человек или система.

Пусть задано бизнес-правило: "На работу не могут зачисляться лица младше 18 лет и старше 60". В этом случае, система выступает как Родитель и не дает возможность оператору занести такого человека в базу данных работников.

Если задано бизнес-правило: "Из двух кандидатов желательно принять того кто моложе", то при попытке нарушения система выступает как Взрослый и советует, но не диктует кого принять.

Если в системе нет бизнес-правил по приему на работу система ведет себя как Ребенок и подчиняется оператору.

Конфликт наступает при так называемых перекрестных трансакциях, когда человек или система не принимают навязываемую роль. Т.е. система (оператор) работает вопреки командам оператора (системы). Это говорит либо о неисправности системы, либо о нештатной ситуации, либо о желании оператора нарушить существующие правила. Так была отключена защита на Чернобыльской АЭС.

При подготовке текстов и сценариев вообще необходимо помнить об "эффекте края"(эффект Штирлица): лучше всего человек запоминает то, что встретилось в самом начале и конце его деятельности.

Емкость оперативной памяти человека 7 плюс, минус 2 простых объекта (типа букв, цифр), что называется эффектом Миллера. А для сложных объектов (типа образов, доводов, сравнений, принципов) - всего 4 плюс, минус 2 (эффект Эльштейна). Поэтому количество эмоционально-смысловых ударений в одной точке диалога целесообразно иметь в пределах 3-5.

Можно привести другой интересный факт, выявленный психологами. Услышанная информация более эффективна, чем прочитанная. Неоднократные проверки показывают, что мозг способен воспринять произнесенное слово за 140 миллисекунд, а на понимание печатного слова требуется 180 миллисекунд. Психологи полагают, что разница в 40 миллисекунд тратится мозгом на то, чтобы перевести зрительное изображение в слуховое, которое мозг может воспринять. Человек не только слышит быстрее, чем видит; слуховое восприятие длится дольше, чем зрительное. Следовательно, слушать сообщение - более эффективно, чем читать. Во-первых, произнесенное слово дольше хранится в мозгу, позволяя лучше следить за мыслью. Во-вторых, тембр человеческого голоса сообщает словам эмоциональность, недостижимую никаким изображением. Это особенно важно в тех областях деятельности, где зрительный анализатор значительно более загружен, чем слуховой. Например. В деятельности водителя или летчика.

Таким образом, можно сделать вывод, что применение знаний о человеке, его нервно-психологических и психо-физиологических характеристиках непосредственно влияет на общую эффективность автоматизированных систем.»

Дата добавления: 2014-01-07