Al diseñar equipos, es de suma importancia tener plenamente en cuenta el hecho de que un operador humano tiene tanto capacidades como limitaciones en el procesamiento de la información, que son de diversa naturaleza y se encuentran en varios niveles. El rendimiento en las condiciones de trabajo reales depende en gran medida de la medida en que un diseño ha atendido o ignorado estos potenciales y sus límites. A continuación se ofrecerá un breve esbozo de algunos de los temas principales. Se hará referencia a otras contribuciones de este volumen, donde se discutirá un tema con mayor detalle.
Es común distinguir tres niveles principales en el análisis del procesamiento humano de la información, a saber, el nivel de percepción, la nivel de decisión y del nivel motor. El nivel perceptivo se subdivide en otros tres niveles, relacionados con el procesamiento sensorial, la extracción de características y la identificación de la percepción. En el nivel de decisión, el operador recibe información perceptiva y elige una reacción que finalmente se programa y actualiza en el nivel motor. Esto describe solo el flujo de información en el caso más simple de una reacción de elección. Sin embargo, es evidente que la información perceptual puede acumularse y combinarse y diagnosticarse antes de provocar una acción. Nuevamente, puede surgir la necesidad de seleccionar información en vista de la sobrecarga de percepción. Finalmente, elegir una acción apropiada se convierte en un problema mayor cuando hay varias opciones, algunas de las cuales pueden ser más apropiadas que otras. En la presente discusión, el énfasis estará en los factores de percepción y decisión del procesamiento de la información.
Capacidades y límites perceptivos
Límites sensoriales
La primera categoría de límites de procesamiento es sensorial. Su relevancia para el procesamiento de la información es obvia ya que el procesamiento se vuelve menos confiable a medida que la información se acerca a los límites del umbral. Esto puede parecer una declaración bastante trivial, pero no obstante, los problemas sensoriales no siempre se reconocen claramente en los diseños. Por ejemplo, los caracteres alfanuméricos en los sistemas de colocación de señales deben ser lo suficientemente grandes para ser legibles a una distancia compatible con la necesidad de la acción adecuada. La legibilidad, a su vez, depende no sólo del tamaño absoluto de los alfanuméricos, sino también del contraste y —en vista de la inhibición lateral— también de la cantidad total de información del signo. En particular, en condiciones de baja visibilidad (p. ej., lluvia o niebla durante la conducción o el vuelo), la legibilidad es un problema considerable que requiere medidas adicionales. Las señales de tráfico y los marcadores de carretera desarrollados más recientemente suelen estar bien diseñados, pero las señales cerca y dentro de los edificios a menudo son ilegibles. Las unidades de visualización son otro ejemplo en el que los límites sensoriales de tamaño, contraste y cantidad de información juegan un papel importante. En el dominio auditivo, algunos de los principales problemas sensoriales están relacionados con la comprensión del habla en entornos ruidosos o en sistemas de transmisión de audio de baja calidad.
Extracción de características
Con suficiente información sensorial, el siguiente conjunto de problemas de procesamiento de información se relaciona con la extracción de características de la información presentada. La investigación más reciente ha mostrado amplia evidencia de que un análisis de características precede a la percepción de totalidades significativas. El análisis de características es particularmente útil para localizar un objeto desviado especial entre muchos otros. Por ejemplo, un valor esencial en una pantalla que contiene muchos valores puede estar representado por un solo color o tamaño desviado, cuya característica llama la atención inmediatamente o "resalta". Teóricamente, existe la suposición común de "mapas de características" para diferentes colores, tamaños, formas y otras características físicas. El valor de atención de una característica depende de la diferencia en la activación de los mapas de características que pertenecen a la misma clase, por ejemplo, color. Por lo tanto, la activación de un mapa de características depende de la discriminabilidad de las características desviadas. Esto significa que cuando hay algunas instancias de muchos colores en una pantalla, la mayoría de los mapas de características de color están igualmente activados, lo que tiene el efecto de que ninguno de los colores sobresale.
De la misma manera, aparece un solo anuncio en movimiento, pero este efecto desaparece por completo cuando hay varios estímulos en movimiento en el campo de visión. El principio de la activación diferente de mapas de características también se aplica al alinear punteros que indican valores de parámetros ideales. Una desviación de un puntero se indica mediante una pendiente desviada que se detecta rápidamente. Si esto es imposible de realizar, una desviación peligrosa puede indicarse mediante un cambio de color. Por lo tanto, la regla general para el diseño es usar solo unas pocas características desviadas en una pantalla y reservarlas solo para la información más esencial. La búsqueda de información relevante se vuelve engorrosa en el caso de conjunciones de características. Por ejemplo, es difícil ubicar un objeto rojo grande entre objetos rojos pequeños y objetos verdes grandes y pequeños. Si es posible, se deben evitar las conjunciones al intentar diseñar para una búsqueda eficiente.
Dimensiones separables versus integrales
Las características son separables cuando se pueden cambiar sin afectar la percepción de otras características de un objeto. Las longitudes de línea de los histogramas son un buen ejemplo. Por otro lado, las características integrales se refieren a características que, cuando se modifican, modifican la apariencia total del objeto. Por ejemplo, uno no puede cambiar las características de la boca en un dibujo esquemático de una cara sin alterar la apariencia total de la imagen. Una vez más, el color y el brillo son integrales en el sentido de que no se puede cambiar un color sin alterar la impresión de brillo al mismo tiempo. Los principios de las características separables e integrales, y de las propiedades emergentes que evolucionan a partir de los cambios de características individuales de un objeto, se aplican en los llamados COMPLETAMENTE or diagnóstico pantallas. La razón de ser de estas pantallas es que, en lugar de mostrar parámetros individuales, se integran diferentes parámetros en una sola pantalla, cuya composición total indica lo que realmente puede estar mal en un sistema.
La presentación de datos en las salas de control sigue dominada a menudo por la filosofía de que cada medida individual debe tener su propio indicador. La presentación fragmentaria de las medidas significa que el operador tiene la tarea de integrar la evidencia de las diversas pantallas individuales para diagnosticar un problema potencial. En el momento de los problemas en la central nuclear de Three Mile Island en los Estados Unidos, unas cuarenta o cincuenta pantallas registraban algún tipo de desorden. Por lo tanto, el operador tenía la tarea de diagnosticar qué estaba realmente mal integrando la información de esa miríada de pantallas. Las pantallas integrales pueden ser útiles para diagnosticar el tipo de error, ya que combinan varias medidas en un solo patrón. Diferentes patrones de la pantalla integrada, entonces, pueden ser diagnósticos con respecto a errores específicos.
En la figura 1 se muestra un ejemplo clásico de una pantalla de diagnóstico, que se ha propuesto para las salas de control nuclear. Muestra una serie de medidas como radios de igual longitud, de modo que un polígono regular siempre representa condiciones normales, mientras que se pueden conectar diferentes distorsiones. con diferentes tipos de problemas en el proceso.
Figura 1. En la situación normal todos los valores de los parámetros son iguales, creando un hexágono. En la desviación, algunos de los valores han cambiado creando una distorsión específica.
No todas las pantallas integrales son igualmente discriminables. Para ilustrar el problema, una correlación positiva entre las dos dimensiones de un rectángulo crea diferencias en la superficie, manteniendo la misma forma. Alternativamente, una correlación negativa crea diferencias de forma mientras mantiene una superficie uniforme. Se ha dicho que el caso en el que la variación de las dimensiones integrales crea una nueva forma revela una propiedad emergente del patrón, que se suma a la capacidad del operador para discriminar los patrones. Las propiedades emergentes dependen de la identidad y disposición de las partes, pero no son identificables con ninguna parte individual.
Las visualizaciones de objetos y configuraciones no siempre son beneficiosas. El hecho mismo de que sean integrales significa que las características de las variables individuales son más difíciles de percibir. El punto es que, por definición, las dimensiones integrales son mutuamente dependientes, nublando así sus constituyentes individuales. Puede haber circunstancias en las que esto sea inaceptable, mientras que uno todavía puede desear beneficiarse de las propiedades de diagnóstico tipo patrón, que son típicas para la visualización de objetos. Un compromiso podría ser una pantalla de gráfico de barras tradicional. Por un lado, los gráficos de barras son bastante separables. Sin embargo, cuando se colocan en una proximidad suficientemente cercana, las longitudes diferenciales de las barras pueden constituir juntas un patrón similar a un objeto que bien puede servir para un objetivo de diagnóstico.
Algunas pantallas de diagnóstico son mejores que otras. Su calidad depende de la medida en que la visualización corresponda a la modelo mental de la tarea Por ejemplo, el diagnóstico de fallas sobre la base de distorsiones de un polígono regular, como en la figura 1, aún puede tener poca relación con la semántica del dominio o con el concepto del operador de los procesos en una planta de energía. Así, varios tipos de desviaciones del polígono obviamente no se refieren a un problema específico en la planta. Por lo tanto, el diseño de la pantalla configuracional más adecuada es aquella que se corresponde con el modelo mental específico de la tarea. Por lo tanto, debe enfatizarse que la superficie de un rectángulo es solo un objeto útil cuando el producto de la longitud y el ancho es la variable de interés.
Las exhibiciones de objetos interesantes provienen de representaciones tridimensionales. Por ejemplo, una representación tridimensional del tráfico aéreo, en lugar de la representación de radar bidimensional tradicional, puede proporcionar al piloto una mayor "conciencia de la situación" de otro tráfico. Se ha demostrado que la pantalla tridimensional es muy superior a la bidimensional, ya que sus símbolos indican si otro avión está por encima o por debajo del propio.
Condiciones degradadas
La visualización degradada ocurre bajo una variedad de condiciones. Para algunos propósitos, como con el camuflaje, los objetos se degradan intencionalmente para evitar su identificación. En otras ocasiones, por ejemplo en la amplificación de brillo, las características pueden volverse demasiado borrosas para permitir identificar el objeto. Un problema de investigación se refiere al número mínimo de "líneas" requeridas en una pantalla o "la cantidad de detalles" necesarios para evitar la degradación. Lamentablemente, este enfoque de la calidad de la imagen no ha dado lugar a resultados inequívocos. El problema es que la identificación de estímulos degradados (por ejemplo, un vehículo blindado camuflado) depende demasiado de la presencia o ausencia de detalles menores específicos del objeto. La consecuencia es que no se puede formular una receta general sobre la densidad de línea, excepto por la afirmación trivial de que la degradación disminuye a medida que aumenta la densidad.
Características de los símbolos alfanuméricos.
Un problema importante en el proceso de extracción de características se refiere al número real de características que juntas definen un estímulo. Por lo tanto, la legibilidad de los caracteres ornamentados, como las letras góticas, es deficiente debido a las muchas curvas redundantes. Para evitar confusiones, la diferencia entre letras con características muy similares, como el i y del l, y la c y del e—Debe acentuarse. Por la misma razón, se recomienda que la longitud del trazo y la cola de los ascendentes y descendentes sea al menos el 40% de la altura total de la letra.
Es evidente que la discriminación entre letras está determinada principalmente por el número de características que no comparten. Estos consisten principalmente en líneas rectas y segmentos circulares que pueden tener orientación horizontal, vertical y oblicua y que pueden diferir en tamaño, como en letras mayúsculas y minúsculas.
Es obvio que, incluso cuando los alfanuméricos son bien discriminables, pueden perder fácilmente esa propiedad en combinación con otros elementos. Así, los dígitos 4 y 7 comparten solo unas pocas características, pero no les va bien en el contexto de grupos más grandes, por lo demás idénticos (p. ej., 384 387) Existe evidencia unánime de que la lectura de textos en minúsculas es más rápida que en mayúsculas. Esto generalmente se atribuye al hecho de que las letras minúsculas tienen características más distintivas (por ejemplo, perro, gato DOG, GATO). La superioridad de las minúsculas no sólo se ha establecido para la lectura de textos sino también para señales de tráfico como las que se utilizan para indicar poblaciones a la salida de las autopistas.
Identificación
El proceso perceptivo final se ocupa de la identificación e interpretación de las percepciones. Los límites humanos que surgen en este nivel suelen estar relacionados con la discriminación y la búsqueda de la interpretación adecuada de la percepción. Las aplicaciones de la investigación sobre discriminación visual son múltiples, relacionadas con patrones alfanuméricos, así como con la identificación de estímulos más generales. El diseño de las luces de freno en los automóviles servirá como ejemplo de la última categoría. Los choques por alcance representan una proporción considerable de los accidentes de tráfico y se deben en parte a que la ubicación tradicional de la luz de freno junto a las luces traseras hace que sea poco discriminable y, por lo tanto, alarga el tiempo de reacción del conductor. Como alternativa, se ha desarrollado una única luz que parece reducir la siniestralidad. Está montado en el centro de la ventana trasera aproximadamente a la altura de los ojos. En estudios experimentales en carretera, el efecto de la luz central de frenado parece ser menor cuando los sujetos son conscientes del objetivo del estudio, lo que sugiere que la identificación de estímulos en la configuración tradicional mejora cuando los sujetos se concentran en la tarea. A pesar del efecto positivo de la luz de freno aislada, su identificación aún podría mejorarse haciendo que la luz de freno sea más significativa, dándole la forma de un signo de exclamación, “!”, o incluso un ícono.
juicio absoluto
Los límites de rendimiento muy estrictos y, a menudo, contrarios a la intuición surgen en casos de juicio absoluto de las dimensiones físicas. Los ejemplos ocurren en relación con la codificación de colores de los objetos y el uso de tonos en los sistemas de llamadas auditivas. El punto es que el juicio relativo es muy superior al juicio absoluto. El problema con el juicio absoluto es que el código debe traducirse a otra categoría. Por lo tanto, un color específico puede vincularse con un valor de resistencia eléctrica o un tono específico puede estar destinado a una persona a la que se dirige el mensaje subsiguiente. De hecho, por lo tanto, el problema no es de identificación perceptiva sino de elección de respuesta, que se discutirá más adelante en este artículo. En este punto basta señalar que no se deben usar más de cuatro o cinco colores o tonos para evitar errores. Cuando se necesitan más alternativas, se pueden agregar dimensiones adicionales, como sonoridad, duración y componentes de los tonos.
lectura de palabras
La relevancia de leer unidades de palabras separadas en la letra impresa tradicional está demostrada por varias pruebas ampliamente experimentadas, como el hecho de que la lectura se ve muy obstaculizada cuando se omiten los espacios, los errores de impresión a menudo pasan desapercibidos y es muy difícil leer palabras en casos alternos. (p.ej, Alterno). Algunos investigadores han enfatizado el papel de la forma de las palabras en la lectura de unidades de palabras y han sugerido que los analizadores de frecuencia espacial pueden ser relevantes para identificar la forma de las palabras. Desde este punto de vista, el significado se derivaría de la forma total de la palabra más que del análisis letra por letra. Sin embargo, la contribución del análisis de la forma de las palabras probablemente se limite a las palabras comunes pequeñas (artículos y terminaciones), lo que es consistente con el hallazgo de que los errores de impresión en palabras pequeñas y terminaciones tienen una probabilidad relativamente baja de detección.
El texto en minúsculas tiene una ventaja sobre las mayúsculas que se debe a la pérdida de características en mayúsculas. Sin embargo, la ventaja de las palabras en minúsculas está ausente o incluso puede invertirse cuando se busca una sola palabra. Puede ser que los factores de tamaño de letra y mayúsculas y minúsculas se confundan en la búsqueda: las letras de mayor tamaño se detectan más rápidamente, lo que puede compensar la desventaja de las características menos distintivas. Por lo tanto, una sola palabra puede ser igualmente legible en mayúsculas que en minúsculas, mientras que el texto continuo se lee más rápido en minúsculas. Detectar una SOLA palabra en mayúsculas entre muchas palabras en minúsculas es muy eficiente, ya que provoca una ventana emergente. Se puede lograr una detección rápida aún más eficiente imprimiendo una sola palabra en minúsculas en , en cuyo caso se combinan las ventajas del pop-out y de características más distintivas.
El papel de las funciones de codificación en la lectura también queda claro a partir de la legibilidad deficiente de las pantallas de unidades de visualización de baja resolución más antiguas, que consistían en matrices de puntos bastante toscas y podían representar alfanuméricos solo como líneas rectas. El hallazgo común fue que leer texto o buscar desde un monitor de baja resolución era considerablemente más lento que desde una copia impresa en papel. El problema ha desaparecido en gran medida con las pantallas actuales de mayor resolución. Además de la forma de las letras, hay una serie de diferencias adicionales entre leer en papel y leer en una pantalla. El espaciado de las líneas, el tamaño de los caracteres, el tipo de letra, la relación de contraste entre los caracteres y el fondo, la distancia de visualización, la cantidad de parpadeo y el hecho de que el cambio de página en una pantalla se realiza mediante el desplazamiento son algunos ejemplos. El hallazgo común de que la lectura es más lenta desde las pantallas de las computadoras, aunque la comprensión parece casi igual, puede deberse a alguna combinación de estos factores. Los procesadores de texto actuales suelen ofrecer una variedad de opciones en fuente, tamaño, color, formato y estilo; tales elecciones podrían dar la falsa impresión de que el gusto personal es la razón principal.
Iconos versus palabras
En algunos estudios, se descubrió que el tiempo que tarda un sujeto en nombrar una palabra impresa es más rápido que el de un icono correspondiente, mientras que ambos tiempos fueron igualmente rápidos en otros estudios. Se ha sugerido que las palabras se leen más rápido que los iconos, ya que son menos ambiguas. Incluso un ícono bastante simple, como una casa, puede provocar diferentes respuestas entre los sujetos, lo que genera un conflicto de respuestas y, por lo tanto, una disminución en la velocidad de reacción. Si se evita el conflicto de respuesta mediante el uso de iconos realmente inequívocos, es probable que desaparezca la diferencia en la velocidad de respuesta. Es interesante señalar que, como señales de tráfico, los iconos suelen ser muy superiores a las palabras, incluso en el caso de que la cuestión de la comprensión del lenguaje no se vea como un problema. Esta paradoja puede deberse al hecho de que la legibilidad de las señales de tránsito es en gran medida una cuestión de distancia en el que se puede identificar un signo. Si se diseña correctamente, esta distancia es mayor para los símbolos que para las palabras, ya que las imágenes pueden proporcionar diferencias de forma considerablemente mayores y contener detalles menos finos que las palabras. La ventaja de las imágenes, entonces, surge del hecho de que la discriminación de letras requiere de diez a doce minutos de arco y que la detección de características es el requisito previo inicial para la discriminación. Al mismo tiempo, está claro que la superioridad de los símbolos solo está garantizada cuando (1) realmente contienen pocos detalles, (2) tienen una forma suficientemente distinta y (3) no son ambiguos.
Capacidades y Límites de Decisión
Una vez que un precepto ha sido identificado e interpretado, puede requerir una acción. En este contexto, la discusión se limitará a las relaciones estímulo-respuesta deterministas o, en otras palabras, a las condiciones en las que cada estímulo tiene su propia respuesta fija. En ese caso, los principales problemas para el diseño del equipo surgen de problemas de compatibilidad, es decir, la medida en que el estímulo identificado y su respuesta relacionada tienen una relación "natural" o bien practicada. Hay condiciones en las que se aborta intencionalmente una relación óptima, como en el caso de las abreviaturas. Por lo general, una contracción como abreviar es mucho peor que un truncamiento como abrev. Teóricamente, esto se debe a la creciente redundancia de letras sucesivas en una palabra, lo que permite “rellenar” letras finales a partir de las anteriores; una palabra truncada puede beneficiarse de este principio mientras que una contraída no puede.
Modelos mentales y compatibilidad
En la mayoría de los problemas de compatibilidad existen respuestas estereotipadas derivadas de modelos mentales generalizados. Elegir la posición nula en una pantalla circular es un buen ejemplo. Las posiciones de las 12 y las 9 en punto parecen corregirse más rápido que las posiciones de las 6 y las 3 en punto. La razón puede ser que una desviación en el sentido de las agujas del reloj y un movimiento en la parte superior de la pantalla se experimentan como "aumentos" que requieren una respuesta que reduce el valor. En las posiciones de las 3 y las 6 en punto, ambos principios entran en conflicto y, por lo tanto, pueden manejarse de manera menos eficiente. Un estereotipo similar se encuentra al bloquear o abrir la puerta trasera de un automóvil. La mayoría de las personas actúan según el estereotipo de que el bloqueo requiere un movimiento en el sentido de las agujas del reloj. Si la cerradura está diseñada de manera opuesta, los errores continuos y la frustración al tratar de cerrar la puerta son el resultado más probable.
Con respecto a los movimientos de control, el conocido principio de compatibilidad de Warrick describe la relación entre la ubicación de una perilla de control y la dirección del movimiento en una pantalla. Si la perilla de control está ubicada a la derecha de la pantalla, se supone que un movimiento en el sentido de las agujas del reloj mueve el marcador de escala hacia arriba. O considere mover las pantallas de las ventanas. De acuerdo con el modelo mental de la mayoría de las personas, la dirección hacia arriba de una pantalla en movimiento sugiere que los valores aumentan de la misma manera en que una temperatura en aumento en un termómetro se indica mediante una columna de mercurio más alta. Hay problemas en la implementación de este principio con un indicador de "escala móvil de puntero fijo". Cuando la escala en dicho indicador se mueve hacia abajo, se pretende que su valor aumente. Así se produce un conflicto con el estereotipo común. Si se invierten los valores, los valores bajos están en la parte superior de la escala, lo que también es contrario a la mayoría de los estereotipos.
El término compatibilidad de proximidad se refiere a la correspondencia de las representaciones simbólicas con los modelos mentales de las personas de las relaciones funcionales o incluso espaciales dentro de un sistema. Los problemas de compatibilidad de proximidad son más urgentes cuando el modelo mental de una situación es más primitivo, global o distorsionado. Así, un diagrama de flujo de un proceso industrial automatizado complejo a menudo se muestra sobre la base de un modelo técnico que puede no corresponderse en absoluto con el modelo mental del proceso. En particular, cuando el modelo mental de un proceso está incompleto o distorsionado, una representación técnica del progreso aporta poco para desarrollarlo o corregirlo. Un ejemplo de la vida cotidiana de compatibilidad de proximidad deficiente es un mapa arquitectónico de un edificio destinado a la orientación del espectador o para mostrar rutas de escape en caso de incendio. Estos mapas suelen ser completamente inadecuados, llenos de detalles irrelevantes, en particular para las personas que solo tienen un modelo mental global del edificio. Tal convergencia entre la lectura de mapas y la orientación se acerca a lo que se ha denominado “conciencia situacional”, que es particularmente relevante en el espacio tridimensional durante un vuelo aéreo. Ha habido desarrollos recientes interesantes en la visualización de objetos tridimensionales, que representan intentos de lograr una compatibilidad de proximidad óptima en este dominio.
Compatibilidad estímulo-respuesta
Un ejemplo de compatibilidad de estímulo-respuesta (SR) se encuentra típicamente en el caso de la mayoría de los programas de procesamiento de texto, que asumen que los operadores saben cómo corresponden los comandos a combinaciones de teclas específicas. El problema es que un comando y su combinación de teclas correspondiente generalmente no tienen ninguna relación preexistente, lo que significa que las relaciones SR deben aprenderse mediante un minucioso proceso de aprendizaje asociado por pares. El resultado es que, incluso después de que se haya adquirido la habilidad, la tarea sigue siendo propensa a errores. El modelo interno del programa permanece incompleto ya que las operaciones menos practicadas pueden olvidarse, de modo que el operador simplemente no puede encontrar la respuesta adecuada. Además, el texto producido en pantalla no suele corresponder en todos los aspectos con lo que finalmente aparece en la página impresa, lo que es otro ejemplo de compatibilidad de proximidad inferior. Solo unos pocos programas utilizan un modelo interno espacial estereotípico en relación con las relaciones estímulo-respuesta para controlar los comandos.
Se ha argumentado correctamente que existen relaciones preexistentes mucho mejores entre los estímulos espaciales y las respuestas manuales, como la relación entre una respuesta de señalar y una ubicación espacial, o como la que existe entre los estímulos verbales y las respuestas vocales. Existe amplia evidencia de que las representaciones espaciales y verbales son categorías cognitivas relativamente separadas con poca interferencia mutua pero también con poca correspondencia mutua. Por lo tanto, una tarea espacial, como dar formato a un texto, se realiza más fácilmente mediante un movimiento espacial tipo mouse, dejando así el teclado para los comandos verbales.
Esto no quiere decir que el teclado sea ideal para ejecutar comandos verbales. Escribir sigue siendo una cuestión de operar manualmente ubicaciones espaciales arbitrarias que son básicamente incompatibles con el procesamiento de letras. En realidad, es otro ejemplo de una tarea altamente incompatible que solo se domina con una práctica extensa, y la habilidad se pierde fácilmente sin una práctica continua. Se puede hacer un argumento similar para la escritura taquigráfica, que también consiste en conectar símbolos escritos arbitrarios con estímulos verbales. Un ejemplo interesante de un método alternativo de operación del teclado es un teclado de acordes.
El operador maneja dos teclados (uno para la mano izquierda y otro para la mano derecha) ambos compuestos por seis teclas. Cada letra del alfabeto corresponde a una respuesta acorde, es decir, una combinación de teclas. Los resultados de los estudios sobre un teclado de este tipo mostraron ahorros sorprendentes en el tiempo necesario para adquirir habilidades de mecanografía. Las limitaciones motoras limitaban la velocidad máxima de la técnica de acordes pero, aun así, una vez aprendida, la actuación del operador se acercaba bastante a la velocidad de la técnica convencional.
Un ejemplo clásico de un efecto de compatibilidad espacial se refiere a las disposiciones tradicionales de los controles de los quemadores de las estufas: cuatro quemadores en una matriz de 2 ´ 2, con los controles en una fila horizontal. En esta configuración, las relaciones entre el quemador y el control no son obvias y están mal aprendidas. Sin embargo, a pesar de muchos errores, el problema de encender la estufa, con el tiempo, generalmente se puede resolver. La situación es peor cuando uno se enfrenta a relaciones de visualización y control indefinidas. Otros ejemplos de mala compatibilidad SR se encuentran en las relaciones de control de visualización de cámaras de video, grabadoras de video y televisores. El efecto es que muchas opciones nunca se utilizan o deben estudiarse de nuevo en cada nuevo ensayo. La afirmación de que “todo está explicado en el manual”, si bien es cierta, no es útil ya que, en la práctica, la mayoría de los manuales son incomprensibles para el usuario promedio, en particular cuando intentan describir acciones usando términos verbales incompatibles.
Compatibilidad estímulo-estímulo (SS) y respuesta-respuesta (RR)
Originalmente, la compatibilidad SS y RR se distinguía de la compatibilidad SR. Una ilustración clásica de la compatibilidad de SS se refiere a los intentos de finales de los años cuarenta de respaldar el sonar auditivo con una pantalla visual en un esfuerzo por mejorar la detección de señales. Se buscó una solución en un haz de luz horizontal con perturbaciones verticales que viajaban de izquierda a derecha y reflejaban una traducción visual del ruido de fondo auditivo y la señal potencial. Una señal consistía en una perturbación vertical ligeramente mayor. Los experimentos mostraron que una combinación de presentaciones auditivas y visuales no funcionaba mejor que la exhibición auditiva única. La razón se buscó en una pobre compatibilidad SS: la señal auditiva se percibe como un cambio de sonoridad; por lo tanto, el apoyo visual debería corresponder más cuando se proporciona en forma de un cambio de brillo, ya que ese es el análogo visual compatible de un cambio de sonoridad.
Es de interés que el grado de compatibilidad de SS se corresponda directamente con la habilidad de los sujetos en el emparejamiento entre modalidades. En una coincidencia de modalidad cruzada, se puede pedir a los sujetos que indiquen qué volumen auditivo corresponde a un cierto brillo oa un cierto peso; este enfoque ha sido popular en la investigación sobre el escalado de dimensiones sensoriales, ya que permite evitar asignar estímulos sensoriales a números. La compatibilidad RR se refiere a la correspondencia de movimientos simultáneos y también sucesivos. Algunos movimientos se coordinan más fácilmente que otros, lo que proporciona restricciones claras sobre la forma en que una sucesión de acciones, por ejemplo, la operación sucesiva de controles, se realiza de manera más eficiente.
Los ejemplos anteriores muestran claramente cómo los problemas de compatibilidad impregnan todas las interfaces usuario-máquina. El problema es que los efectos de la mala compatibilidad a menudo se suavizan con la práctica prolongada y, por lo tanto, pueden pasar desapercibidos o subestimados. Sin embargo, incluso cuando las relaciones incompatibles de visualización y control se practican bien y no parecen afectar el rendimiento, sigue existiendo el punto de una mayor probabilidad de error. La respuesta compatible incorrecta sigue siendo un competidor de la incompatible correcta y es probable que se presente en ocasiones, con el riesgo obvio de un accidente. Además, la cantidad de práctica requerida para dominar las relaciones SR incompatibles es formidable y una pérdida de tiempo.
Límites de la Programación y Ejecución Motora
Ya se mencionó brevemente un límite en la programación de motores en los comentarios sobre la compatibilidad de RR. El operador humano tiene claros problemas para llevar a cabo secuencias de movimiento incongruentes y, en particular, cambiar de una secuencia incongruente a otra es difícil de lograr. Los resultados de los estudios sobre la coordinación motora son relevantes para el diseño de controles en los que ambas manos están activas. Sin embargo, la práctica puede superar mucho en este sentido, como se desprende de los sorprendentes niveles de habilidades acrobáticas.
Muchos principios comunes en el diseño de controles se derivan de la programación de motores. Incluyen la incorporación de resistencia en un control y la provisión de retroalimentación que indica que se ha operado correctamente. Un estado motor preparatorio es un determinante muy relevante del tiempo de reacción. Reaccionar a un estímulo repentino e inesperado puede tomar aproximadamente un segundo adicional, lo cual es considerable cuando se necesita una reacción rápida, como cuando se reacciona a la luz de freno de un automóvil que va adelante. Las reacciones no preparadas son probablemente la causa principal de las colisiones en cadena. Las señales de alerta temprana son beneficiosas para prevenir este tipo de colisiones. Una aplicación importante de la investigación sobre la ejecución del movimiento se refiere a la ley de Fitt, que relaciona el movimiento, la distancia y el tamaño del objetivo al que se apunta. Esta ley parece ser bastante general y se aplica por igual a una palanca operativa, un joystick, un ratón o un lápiz óptico. Entre otros, se ha aplicado para estimar el tiempo necesario para realizar correcciones en las pantallas de los ordenadores.
Obviamente, hay mucho más que decir que los comentarios incompletos anteriores. Por ejemplo, la discusión se ha limitado casi por completo a cuestiones de flujo de información al nivel de una simple reacción de elección. No se han tocado temas más allá de las reacciones de elección, ni problemas de retroalimentación y alimentación en el seguimiento continuo de la información y la actividad motriz. Muchos de los temas mencionados guardan una fuerte relación con problemas de memoria y de planificación de la conducta, que tampoco han sido abordados. Se encuentran discusiones más extensas en Wickens (1992), por ejemplo.