Когнитивная эргономика - Cognitive ergonomics

Когнитивная эргономика это научный дисциплина который изучает, оценивает и разрабатывает задачи, рабочие места, товары, окружающая среда и системы и как они взаимодействуют с людьми и их когнитивные способности. Он определяется Международная ассоциация эргономики как «связанные с психическими процессами, такими как восприятие, память, рассуждение и двигательная реакция, поскольку они влияют на взаимодействие между людьми и другими элементами системы. CE отвечает за то, как работа выполняется в уме, то есть за качество работы. зависит от понимания людьми ситуаций. Ситуации могут включать цели, средства и ограничения работы. [1]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 ».[2] Когнитивная эргономика изучает когнитивные способности на работе и в рабочих условиях с целью оптимизации благополучия человека и производительности системы. Это подмножество большего поля человеческий фактор и эргономика.

Цели

Когнитивная эргономика (иногда называемая когнитивная инженерия хотя это была более ранняя область) является развивающейся ветвью эргономика в котором особое внимание уделяется анализу познавательный процессы, необходимые 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.[3] Сюда входит повседневная жизнь, например, работа. Некоторая эргономика познания призвана помочь: диагностика, рабочая нагрузка, понимание ситуации, принимать решение, и планирование. CE используется для описания того, как работа влияет на ум и как ум влияет на работу. Цель состоит в том, чтобы 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. Другой целью, связанной с изучением когнитивной эргономики, является 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.[4] Когнитивная эргономика направлена ​​на улучшение выполнения когнитивных задач с помощью нескольких вмешательств, включая следующие:

  • ориентированный на пользователя дизайн человеко-машинного взаимодействия и взаимодействие человека с компьютером (HCI);
  • проектирование систем информационных технологий, которые поддерживают когнитивные задачи (например, когнитивные артефакты);
  • разработка программ обучения;
  • редизайн работы для управления когнитивная нагрузка и увеличить человеческая надежность.
  • 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 когнитивная психология и искусственный интеллект. Необходимо было изучить, как наша когнитивная психология работает рука об руку с нашими конкретными когнитивными ограничениями. Это можно было сделать только через время, методом проб и ошибок. CE противопоставляет традиции физической эргономики, потому что «когнитивная эргономика - это ... психология работать ... добиваться оптимизации между людьми и их работой ".[5] 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 был одним из пионеров интерактивная системная инженерия, и выступал за концепцию дизайна, ориентированного на пользователя, при котором пользователь рассматривается и «включается во все фазы дизайна».[6] Когнитивная эргономика по определению Международной эргономической ассоциации «касается психических процессов, таких как восприятие, память, рассуждение и двигательные реакции, 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 ориентирован на систематический процесс проектирования с использованием анализ задачи для оценки когнитивных процессов, связанных с данной задачей, и развития соответствующих возможностей интерфейса. Анализ задач в прошлых исследованиях был сосредоточен на оценке требований когнитивных задач, касающихся моторного контроля и познания во время визуальных задач, таких как управление механизмами, или оценка внимание и фокусировка посредством анализа глазных саккад пилотов во время полета.[6] Нейроэргономика, подраздел когнитивной эргономики, направлен на улучшение взаимодействие человека с компьютером с помощью нейронных коррелятов, чтобы лучше понять требования ситуационной задачи. Нейроэргономические исследования в университете Айовы были связаны с оценкой протокола безопасного вождения, повышением мобильности пожилых людей и анализом когнитивных способностей, связанных с навигацией в абстрактной виртуальной среде ».[7] Теперь когнитивная эргономика адаптируется к технологическому прогрессу, потому что по мере развития технологий возникают новые когнитивные требования. Это называется изменениями в социально-техническом контексте. Например, когда в 80-е годы стали популярны компьютеры, возникли новые когнитивные требования к работе с ними. Это означает, что по мере появления новых технологий людям теперь придется приспосабливаться к изменениям, оставляя недостаток 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 усугубляют стресс от методов визуализации и анализа, а также возможностей, касающихся когнитивных восприятий пользователем.

Методы

Успешный, эргономичный вмешательство в области познавательных задач требует глубокое понимание не только требований рабочей ситуации, но также о пользовательских стратегиях при выполнении когнитивных задач и ограничениях человеческого познания. В некоторых случаях артефакты или инструменты, используемые для выполнения задачи, могут накладывать свои собственные ограничения и ограничения (например, перемещение по большому количеству экранов графического интерфейса пользователя). Инструменты также могут определять саму суть задачи.[6] 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 рабочей среде, где информация может быть ненадежной, события могут быть трудно предсказуемыми, несколько одновременных целей могут противоречить друг другу, а производительность может быть ограничена по времени.[8]

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. [9]

Моделирование пользовательского интерфейса

Основная статья: Моделирование пользовательского интерфейса

Когнитивный анализ задачи

Смотрите также: Анализ задачи

Когнитивный анализ задачи - это общий термин для набора методов, используемых для определения умственных требований и когнитивных навыков, необходимых для выполнения задачи.[10] Фреймворки вроде GOMS предоставить 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, человеческая ошибка ), которые заслуживают изменений в обучении или поведении системы.[11]

Приложения

Как философия дизайна, когнитивная эргономика может применяться в любой области, где люди взаимодействуют с технологиями. Приложения включают авиацию (например, макеты кабины экипажа),[12] транспорт (например, предотвращение столкновений), система здравоохранения (например, маркировка бутылок с лекарствами), мобильные устройства, дизайн интерфейса устройства, дизайн продукта и атомные электростанции.

Основное внимание в когнитивной эргономике уделяется простоте, ясности, «легкости в использовании» и доступности для всех. Программное обеспечение разработано, чтобы помочь лучше использовать это. Его цель - разработать значки и визуальные подсказки, которые будут «просты» в использовании и функционируют для всех.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Холлнагель, Эрик (10 ноября 2010 г.). «Когнитивная эргономика: все в голове». Тейлор и Фрэнсис онлайн.
  2. ^ Что такое эргономика?[постоянная мертвая ссылка ] Международная ассоциация эргономики
  3. ^ Калакоски, Вирпи (2019). Когнитивная эргономика - это вопрос когнитивной эргономики. С. 46–51.
  4. ^ Ким, Ин-Джу. «Когнитивная эргономика и ее роль в повышении безопасности в промышленности» (PDF). Журнал эргономики.
  5. ^ «Когнитивная эргономика - прошлое, настоящее, будущее: 10 извлеченных уроков (10 оставшихся уроков) Труды Общества по человеческому фактору и эргономике ... Ежегодное собрание». человеческий фактор и эргономика общества. 6 июня 2010 г.. Получено 26 ноября, 2011.
  6. ^ а б c ван дер вер GC (2008). «Когнитивная эргономика в дизайне интерфейса - обсуждение движущейся науки». Журнал универсальных компьютерных наук. 14 (16): 2614–2629.
  7. ^ Отделение нейроэргономики В архиве 2011-04-26 на Wayback Machine Отделение неврологии Университета Айовы
  8. ^ Ли JD (2001). «Новые проблемы когнитивной эргономики: управление скоплениями самоорганизующейся автоматизации на основе агентов». Теоретические вопросы эргономики. 2 (3): 238–250. Дои:10.1080/14639220110104925. S2CID  17588386.
  9. ^ «Когнитивные и эргономические аспекты взаимодействия человека с компьютером». login.libproxy.chapman.edu. Получено 2020-12-06.
  10. ^ Hutton RJB, Militello LG (1998). «прикладной анализ когнитивных задач (ACTA): практический инструментарий для понимания требований когнитивных задач». Эргономика. 41 (11): 1618–1641. CiteSeerX  10.1.1.411.4813. Дои:10.1080/001401398186108. PMID  9819578.
  11. ^ Уилсон, К. М., Хелтон, В. С., и Виггинс, М. В. (2013). Когнитивная инженерия. Междисциплинарные обзоры Wiley: когнитивная наука, 4 (1), 17-31.Дои:10.1002 / wcs.1204
  12. ^ Бакстер, Гордон; Беснард, Денис; Райли, Доминик (июль 2007 г.). «Когнитивные несоответствия в кабине: уйдут ли они когда-нибудь в прошлое?». Прикладная эргономика. 38 (4): 417–423. CiteSeerX  10.1.1.739.6207. Дои:10.1016 / я.перго.2007.01.005. PMID  17448437.

внешняя ссылка

Организации

Публикации