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Frequenza dell'interruzione - Facoltà di Lettere e Filosofia

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Human Machine Interaction Group

www.hmi.unimore.it

www.unimore.it

Seconda Parte: Design

per l’Automazione

Interazione Uomo-Macchina, modulo B, a.

a. 07-08, II semestre, Torino

Roberto Montanari

montanari.roberto@unimore.it

Caterina Calefato

calefato@di.unito.it


Human Machine Interaction Group

www.hmi.unimore.it

www.unimore.it

Input e output: il problema

della distrazione

Le interruzioni

Roberto Montanari

montanari.roberto@unimore.it

Caterina Calefato

calefato@di.unito.it


Interruzione: definizione

Nell'ambito delle ricerche di Human-Machine Interaction (HMI), sono state

presentate diverse definizioni di interruzione, così sintetizzate:

“Un'interruzione è un processo durante il quale

l'attenzione viene immediatamente reindirizzata da un

evento esterno, separato ed imprevedibile il quale

interferisce sulla memoria di lavoro obbligando il

soggetto ad interrompere il compito che stava

svolgendo e a occuparsi di un compito secondario.”

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Interruptions: definition

Interruptions are frequent

Everyone gets interrupted all the time (phone calls,

knocks on your door, etc.)

It has been observed that Navy Meteorologists as

they were making a forecast. The head forecasters

got interrupted every 80 seconds on average over 2

hours (!)

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Interruptions: definition

Interruptions are irritating

Most interruptions are not “on task”

Where do interruptions come from?

– Other people (friend coming in to ask about lunch)

– Yourself (You just come up with a great idea to make your

job easier)

– Environment (phone ringing, fire alarm, etc.)

• Software (“Assistants”, email alerts, etc.)

– (Sometimes they are relevant to what you’re working on)

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Interruptions: definition

Interruptions are irritating

It is not clear what to do about interruptions at all:

– Minimize or remove them? (sometimes not possible)

– Figure out ways of helping you resume after an interruption?

How?

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Interruzioni: parole chiave

Processo: le interruzioni non sono qualcosa di omogeneo, bensì

una successione di fasi concatenate tra loro

Attenzione: le interruzioni interferiscono con la nostra

attenzione, reindirizzandola

Imprevedibilità: un’interruzione è per definizione inaspettata

Memoria di lavoro: è una specie di archivio dove mettere in

stand-by una cosa mentre se ne sta facendo un’altra

Compito primario: l’attività svolta prima dell’interruzione

Compito secondario: è il compito interruttivo

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Primi studi sulle interruzioni:effetto Zeigarnik

L'interesse scientifico per le interruzioni risale al

1920 e fa riferimento a studi condotti da alcuni

psicologi della Gestalt. Il più famoso è lo studio

condotto dalla psicologa russa Bluma Zeigarnik.

I risultati dimostrarono che se le persone erano

interrotte durante lo svolgimento di determinati compiti,

ma continuavano a svolgerne degli altri, ricordavano

più spesso i compiti interrotti che quelli non interrotti.

In altre parole, l'effetto Zeigarnik è il desiderio di

completare un compito prima di iniziarne un altro.

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Interruzioni: analisi

Quando si ha a che fare con un'interruzione si ha

a che fare con un processo, che, come tale, è

tipicamente costituito da fasi. Capire quali sono i

vari passaggi di un'interruzione è di fondamentale

importanza.

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Interruzioni: analisi

La figura mostra la linea temporale dell'interruzione di un

compito seguita dalla sua ripresa.

Il compito primario è in corso quando sopraggiunge un

allarme che indica un'incombente interruzione dovuta ad un

compito secondario.

Il tempo che intercorre tra l'allarme e l'inizio del compito

secondario è detto l'intervallo di interruzione.

Alla fine, dopo secondi, minuti o più di lavoro sul compito

secondario, l'operatore lo completa o lo sospende e ritorna al

compito primario.

Il tempo che intercorre tra la fine del compito secondario e

riprendere il compito primario è l'intervallo di ripresa.

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Timeline of an Interruption

Begin

Primary

Task

Alert for

Secondary

Task

Interruption

Lag

Begin

Secondary

Task

Return to

Primary

Task

Resumption

Lag

Resume

Primary

Task

What affects the resumption lag? How do we help people

get back on task as quickly as possible?

How do we make sure people resume where they left off

(or at least have the opportunity to?)

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Interruptions: qualitative description

Our theory makes 3 key predictions about interruptions:

After being interrupted, the goal(s) of the primary task will decay

(e.g., you forget things when you’re away from it)

Preparing to resume a task can slow down decay

– Prospective encoding of goals (forward-looking)

– Retrospective rehearsal of current state info

Things in the environment can facilitate resumption

Decay depends on lots of things: how well you know the goal, how many

times you’ve done that goal before, how awake you are, etc.

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Interruptions: goals decay over time

The longer the interruption is, the harder time you’re

going to have remembering what you were working

on

The bad news: Most of the time, you forget what you

were doing within 15 seconds only very short

interruptions have little disruption

The good news: There are things you can do to slow

down decay or give you some help

preparing to resume a task can facilitate resumption

Things in the environmental can facilitate resumption

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Interruptions: how facilitate resumption

Different kinds of preparation:

– Prospective goal encoding (when I come back from this

interruption I want to change the slide’s background color)

– Retrospective state rehearsal (I just finished changing the

font)

Prospective thinking (forward-looking) is better: take

2 seconds during the interruption lag to figure out

what you’re going to do next

Tie your next step to an object in the environment

(objects, not actions)

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Interruptions: how facilitate resumption

Looking at the environment (current state) can help

you remember what you were working on after

resuming an interruption and what you were going to

do next

Subtle cues (like a cursor) may not be enough

(probably better than nothing)

If this is all true, we should be able to build a helperapplication

to make extremely obvious resumption

helpers that will help people get back on task quickly

and efficiently

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Interruzioni e memoria

Nel processo delle interruzioni la memoria ha un ruolo

fondamentale.

– È grazie ad essa che possiamo ripartire dal punto esatto in cui

eravamo rimasti prima di essere distratti da un altro compito. Le

interruzioni spesso ci fanno dimenticare quello che stavamo

facendo prima di essere interrotti.

Poiché durante le interruzioni è la memoria a breve termine (o

memoria di lavoro) ad essere chiamata in causa e poiché

quest’ultima ha una capacità limitata, le distrazioni la mettono a

dura prova.

– Gli obiettivi e gli elementi del compito primario decadono

facilmente e rapidamente. È compito della memoria recuperarli,

anche se questo recupero dipende da diversi fattori.

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Fattori che determinano gli effetti negativi

Sono quattro i possibili fattori che possono

determinare gli effetti negativi delle interruzioni:

2.Lunghezza dell'interruzione

3.Complessità dell'interruzione

4.Frequenza dell'interruzione

5.Similarità dell'interruzione

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Fattori che determinano gli effetti negativi

Lunghezza dell'interruzione

Non vi è un accordo scientifico sul rapporto tra durata

dell'interruzione e i suoi effetti negativi, anche se recenti studi si

allineano verso la conclusione che la durata di un'interruzione sia

un fattore rilevante nel determinarne gli effetti negativi.

Più lunga è un'interruzione, più tempo si impiega per ricordarsi ciò che si

stava facendo.

Complessità dell'interruzione

In generale si può dire, con una certa cautela, che interrompere le

persone durante l'esecuzione di compiti complessi arreca

maggiori danni di quando esse sono interrotte durante

l'esecuzione di compiti semplici.

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Fattori che determinano gli effetti negativi

Frequenza dell'interruzione

La frequenza delle interruzioni ha influenze negative sulla

performance del compito: ad un aumento della frequenza

delle interruzioni corrisponde un decremento della

performance (Speier, Valacich e Vessey 1997).

Più alta è la frequenza delle interruzioni, maggiori sono gli effetti

negativi sulla persona.

Similarità dell'interruzione

Avere a che fare con un'interruzione simile al compito

primario genera effetti più negativi di quando l'interruzione è

relativa ad un compito completamente diverso. Questo

perché compiti simili richiedono le stesse risorse cognitive.

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Interruzioni e stati emotivi

Tutti gli studi che, nell'ambito dell'HMI, si sono posti

l'obiettivo d'indagare questo aspetto sono giunti alle

stesse conclusioni:

le interruzioni sono fastidiose , causano ansia e

provocano stress.

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Interruptions: how minimize disruptiveness

Things you can do to minimize the disruptiveness of interruptions

When you get interrupted, take 2 seconds to figure out what

you’re going to do next (e.g., let the phone ring twice)

(rehearsal)

– (Similar to saying the person’s name when you are introduced to

someone so you won’t forget their name)

Make that next thing you’re going to do an object you can see

(environmental cue)

Leave your cursor next to what you’re going to do (marker for

environmental cue)

One day we may have general software that shows you what

you had just done or what you will probably do next… (what we

can do)

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Interruzioni in ambito lavorativo

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Interruzioni in ambito lavorativo

Molte aziende hanno intenzionalmente introdotto

delle tecnologie nel loro ambiente di lavoro, su

tutte la posta elettronica, che aumentano la

frequenza delle interruzioni

Si pensa che aumentare la frequenza delle

interruzioni possa far crescere il volume delle

informazioni utili e di conseguenza migliorare le

prestazioni.

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Interruzioni in ambito lavorativo

L'utilità delle informazioni portate dalle interruzioni è

relativa e, inoltre, è difficile separare le informazioni

importanti da quelle superflue.

Malgrado le persone abbiano un innato talento nel

multitasking, ovvero nella capacità di svolgere

contemporaneamente più attività, la loro attenzione è

vulnerabile alle distrazioni.

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Interruzioni in ambito lavorativo

Nelle odierne aziende le interruzioni sono comuni e, come molti

studi hanno dimostrato, sono una perdita di tempo.

Alcune osservazioni

le persone permettono (e favoriscono) che le interruzioni

abbiano luogo (ad esempio lasciando acceso il cellulare o la

notifica automatica delle email);

le persone rispondono immediatamente a queste interruzioni,

spesso disorganizzando le loro priorità di lavoro;

le tecnologie offrono dei mezzi per essere rintracciabili

ovunque e in qualsiasi momento.

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Interruzioni in ambito lavorativo

Molti studi hanno mostrato che un'interruzione può

ridurre sensibilmente la velocità di esecuzione di un

compito

un utente esegue più lentamente i compiti interrotti

rispetto a quelli non interrotti;

un utente percepisce un compito interrotto come più

difficile da completare rispetto a uno non interrotto.

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Interruzioni in ambito lavorativo

In media i lavoratori spendono la metà del proprio tempo a gestire delle

interruzioni durante la loro giornata lavorativa.

Sono interrotti circa 73 volte al giorno, ogni giorno, imbattendosi in

interruzioni ogni 8 minuti, cioè 6 o 7 volte ogni ora;

Ciascuna interruzione occupa mediamente 5 minuti.

Si impiega più di 330 minuti per occuparsi delle interruzioni ogni giorno,

senza contare il tempo di recupero. Il 47% dei lavoratori spende tra i 0

e i 5 minuti per “rientrare” da un'interruzione.

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Interruzioni in ambito lavorativo

Diversion: How disruptive are interruptions really?

Previous experiments have shown that getting back

into a task with a 45 second interruption takes about

4-6 seconds

Is that it? Is that the only part that is disruptive?

Short Answer: No, the effects of an interruption last

for quite a long time (small but reliable)

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Interruzioni in ambito lavorativo

Non è solamente una questione di produttività o

di benessere del lavoratore.

Per piloti, autisti e dottori gli errori di disattenzione

possono essere molto pericolosi: le interruzioni

possono, infatti, portare a incidenti causati da

errori umani

03/20/08 29


Interruzioni in ambito lavorativo

Incidenti nucleari: più del 25% di questi incidenti è stato

causato da interruzioni.

Incidenti aerei: il 16 agosto del 1987, all'aeroporto di Detroit,

un pilota della Norwest Airline stava effettuando la checklist

quando i controllori di volo lo interruppero per trasmettergli

nuove istruzioni. Dopo aver ricevuto le istruzioni, il pilota si

dimenticò di riprendere la checklist. L’aereo cadde:

l'interruzione ha fatto sì che il pilota si dimenticasse a che

punto era arrivato nella checklist e che credesse che questa

fosse completata.

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Interruzioni: costi

In una ricerca condotta da Spira e Feintuch (2005) risulta

che, per le aziende statunitensi, le interruzioni non necessarie

consumano circa il 28% della giornaliera dose di risorse

attentive dei lavoratori, il che si traduce in circa 28 miliardi di

ore perse.

Con una media di 21 dollari per ora, il costo complessivo

dovuto alla interruzioni per le aziende americane è di 588

miliardi di dollari per anno.

Anche solo un'interruzione di un minuto può facilmente costare

tra i 10 e i 15 minuti di perdita di produttività dovuta al tempo

necessario per ristabilire il contesto mentale necessario e

rientrare nel flusso di lavoro.

03/20/08 31


Interruzioni nel software design

In ambiente desktop, molte applicazioni cercano di

informare un utente nel corso della sua attività

quotidiana.

– client email, sistemi di messaggistica istantanea,

firewall, virus scanner sono solo alcuni dei programmi

che si contendono l'attenzione dell'utente.

A differenza dell'interazione faccia a faccia, la

maggior parte delle interruzioni generate o mediate

dal computer si manifestano senza considerare se il

destinatario è pronto per accoglierle.

03/20/08 32


Interruzioni nel software design

Se fossimo in grado di dare ai nostri computer

o telefoni qualche consapevolezza dei limiti

della memoria e dell'attenzione umana, li

renderemmo molto più pensierosi e cortesi.

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Interruzioni nel software design

Per arrivare a ciò le macchine dovrebbero avere tre

nuove abilità.

1. Un sistema dovrebbe percepire dove si trova il suo

“padrone” e cosa sta facendo.

2. Dovrebbe confrontare il valore del messaggio che vorrebbe

trasmettere con il costo dell'interruzione.

3. Dovrebbe scegliere il momento e il modo più adatti per

interagire.

Si tratta del paradigma dell’adaptive automation

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Interruzioni nel software design: IM

Molte aziende hanno iniziato ad utilizzare la messaggistica

istantanea (IM) nell'ambiente di lavoro, pensando che

quest'ultima potesse diventare un canale efficace di

comunicazione tra i lavoratori e i clienti.

– L'aumento dell'utilizzo dell’IM al lavoro, però, genera problemi

di performance dovuti alle interruzioni da essa generata.

– L'abuso dell’IM è peggiore della posta elettronica in quanto

richiede un'attenzione “in tempo reale”.

– L’IM interrompe immediatamente il flusso lavorativo dell'utente,

causando una reale perdita di produttività.

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Interruzioni nel software design: Email

L'interruzione via mail può essere definita come

– “qualsiasi distrazione dovuta alla posta elettronica che

fa fermare gli impiegati dall'attività che era stata

programmata”,

Il tempo di recupero (recovery time) come

– “la quantità di tempo richiesta dagli impiegati per

ritornare al loro lavoro allo stesso livello di prestazione

con cui l'avevano lasciato”.

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Interruzioni nel software design: Email

In media, il tempo di reazione alla notifica di una

nuova email è di 1 minuto e 44 secondi (70% in 6

secondi dal loro arrivo e l'85% in 2 minuti)

La media del recovery time è invece di 64 secondi.

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Interruzioni nel software design: Email

Linee guida sull’uso delle email al lavoro per aumentare la produttività

ridurre il risalto delle interruzioni

disattivando sia la finestra di dialogo sia l'avviso sonoro della

notifica di una nuova mail;

email in modo tale da visualizzare solo il mittente, il soggetto, e le

prime tre righe del messaggio,

– così i destinatari possono facilmente determinare se il messaggio

richiede attenzione immediata;

impostare l'applicazione email in modo tale da controllare la posta

con una frequenza superiore ai 45 minuti.

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Interruzioni nel software design: Email

Non impostare l’avviso automatico per l’arrivo di una

nuova mail

Non utilizzare le chat

Disattivare gli assistenti intelligenti che possono

interrompere l’attività (e.g., clippy)

03/20/08 39


Human Machine Interaction Group

www.hmi.unimore.it

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L’interruzioni e la

progettazione dell’ambiente

Approfondimento

Humans, to a significant degree, shape and even create

the environment, that in turn, influences their behaviour

and development (Kirsh 1992).


La strutturazione dello spazio

Ognuno di noi tende a strutturare il proprio spazio

vitale in base a canoni specifici che permettono di

cogliere fenomeni di:

– Causalità

– Relazione

– Conseguenza

Si possano generare facilmente nuovi meccanismi di

utilizzo degli oggetti o dei dati in possesso.

L’oggetto generante viene disposto nello spazio in

un preciso “ordine mentale”.

03/20/08 41


La strutturazione dello spazio

Perchè tale ordine sia mantenuto è necessario

spostare e assegnare nuove priorità a tutti gli oggetti

presenti nel nostro ambiente

La riorganizzazione continua è la prima causa di

perdita di tempo per un lavoratore, ma è l’unico

modo per mantenere una sorta di schema mentale

attuale.

Urgenze, nuove priorità, commissioni secondarie da

ricordare, obsolescenze, ecc. obbligano ad

interruzioni di tipo organizzativo e dimostrano come

sia difficile progettare ambienti “ottimali” a lungo

termine, a causa della dinamicità degli stessi oggetti

che lo comporrebbero.

03/20/08 42


La strutturazione dello spazio

La dinamicità ambientale rispecchia in qualche modo

la dinamicità mentale, ed è specchio della

cooperazione interpersonale e della relazione con gli

oggetti.

Le persone spendono molto del loro tempo in attività

non direttamente collegate all’azione razionale

finale, ma raccordate a sistemi di memoria e/o

percettivi

– spostare sedie, cambiare posizione agli oggetti, allineare,

suddividere, immagazzinare, ecc.

Tali attività modificano in parte i comportamenti

scaricando informazioni sull’ambiente.

L'ambiente fisico fornisce una memoria più semplice

e supplementare al pensiero umano

03/20/08 43


La strutturazione dello spazio

Lo spazio crea naturalmente ordini lineari e codici

pregio di scaricare la memoria

– se è possibile organizzare gli articoli per visualizzare la

sequenza con cui devono essere usati, allora non bisogna

ricordarsi quell'ordine, o calcolarlo, o consultare il manuale.

Il trucco nell’usare lo spazio per mettere ordine con

un codice di disposizione è di avere un ordinamento

facile da leggere nella disposizione.

L’ordinamento deve:

– essere intuitivo

– conservare un significato naturale nel tempo

03/20/08 44


Attractors come affordance delle interruzioni

Ogni oggetto possiede una serie intrinseca di

possibili utilizzi

– Il posizionamento in un dato luogo di un oggetto afferma la

tipologia di utilizzo prescelta per l’operazione in corso di

ogni oggetto;

– ogni oggetto viene posizionato in tal modo da essere

facilmente leggibile nello spazio: al solo esaminare il

posizionamento si comprende l’uso futuro.

– Si decide di volta in volta l’uso appropriato in base

all’operazione, alla tempistica e ad altri fattori.

03/20/08 45


Attractors come affordance delle interruzioni

Ogni agente ha una strutturazione specifica (ad

esempio posiziono i blocchi utili a destra). In

questo modo gli è semplice comprendere

l’affordance di ogni oggetto

– il posizionamento visivo crea maggiori possibilità di notare

possibili utilizzi differenti di ogni oggetto.

03/20/08 46


Teoria degli attrattori conoscitivi

A livello individuale la teoria degli attrattori conoscitivi descrive

gli oggetti condotti in un percorso specifico di attività tramite una

combinazione di modelli contestuali:

– “dati” situati nell'ambiente

– le corrispondenti rappresentazioni mentali: “lata” situato

nell'osservatore

Nel congiungersi, essi producono un'interpretazione automatica

del contesto.

La teoria conoscitiva degli attrattori prevede che in presenza di

una dimensione critica dei dati, e del lata ad essi collegato,

l'azionamento dell’attività corrispondente emerga spontanea.

– Notare che il processo d'interpretazione emerga in automatico,

al di fuori della volontà del soggetto. [Lahlou, 2000]

03/20/08 47


Teoria degli attrattori conoscitivi

Interpretation should be understood here both in the

sense of understanding (meaning), and of playing

– like a musician would interpret a piece

Cognitive attractor theory predicts that if a critical

mass of data and connected lata are present, the

drive for the corresponding activity spontaneously

emerges.

03/20/08 48


Teoria degli attrattori conoscitivi

“It just happens”, just like a Gestalt imposes a

pattern to perception when a sufficient portion of the

pattern is present

Look at the picture: this set of elements is “naturally”

interpreted as a single triangular pattern.

03/20/08 49


Teoria degli attrattori conoscitivi

Gli attrattori sono una cosa diversa dagli stimoli e

possono avere bisogno di disambiguarsi

– essi non esistono indipendentemente dalla struttura mentale

dell'osservatore, e non possono essere ignorati.

Se ogni oggetto ha più di una possibilità di utilizzo

come si ha a sapere quale di queste possibilità verrà

attuata?

– L’ambiente può modificare drasticamente un comportamento

funzionando da attrattore ambiguo.

03/20/08 50


Teoria degli attrattori conoscitivi: esempio

La-discussione-da-caffè.

Una coppia di colleghe che chiacchierano vicino alla macchina

del caffé sono un attrattore per la cosiddetta “discussione-dacaffè”.

Questo attrattore è così forte che un altro collega che si avvicini

durante una pausa delle sue attività, con la sola intenzione di

prendere un caffé e tornare al suo ufficio, ha poche probabilità di

riuscirvi e probabilmente rimarrà a chiacchierare per alcuni

minuti, anche se non era sua intenzione in un primo momento.

Il soggetto è stato sviato dal suo proposito originale a causa di

un attrattore.

03/20/08 51


Teoria degli attrattori conoscitivi: esempio

Questi comportamenti non sono sistematici o obbligatori, ma

alcune situazioni attraggono spontaneamente un tipo specifico

di attività, che effettivamente produce un certo beneficio.

– I saluti, il riordinare l’ufficio, il controllare posta e messaggi

rientrano nella categoria.

I richiami sociali sono quasi impossibili da evitare.

La presenza di dati relativi nell'ambiente cambierà le probabilità

di una data attività.

– Evocando il lata collegato, si può indurre la motivazione verso

un'attività fra i partecipanti che mancano di motivazione.

– Gli oggetti sono confrontati continuamente con tantissimi

attrattori nel loro contesto.

03/20/08 52


Teoria degli attrattori conoscitivi

Un attrattore si comporta come uno spunto che alimenta

l'azione magari interrompendone una precedente,

provocando un fenomeno di smarrimento o resettamento

– “che cosa dovevo fare?”

– ed un attrattore localmente più forte può assumere la direzione

dell’azione portandoci in tutt’altra direzione rispetto

all’intenzione originale

Resistere agli attrattori dipende dalla combinazione di tre

fattori:

1. pregnanza (attenzione),

2. valore (desiderio)

3. costo (sforzo).

03/20/08 53


Environmental ergonomics

Un luogo di lavoro ben progettato dispone di attrezzi

e mezzi per minimizzare il costo del rimuovere e

riprendere un'attività.

– Immagazzinare gran parte delle operazioni svolte rende

facile il reinserimento nell’azione del soggetto operante.

Spesso l'interruzione ha origine negli spostamenti da

una ambiente ad un altro.

– Se ristrutturiamo il luogo di lavoro per integrare mansioni

differenti svolte dai lavoratori diminuiremmo questa frattura o

almeno la sua forza distruttiva.

– Aumentando la funzionalità degli ambienti si diminuiscono le

pause indesiderate.

03/20/08 54


Environmental ergonomics

Un ambiente rappresenta uno spazio di possibilità e

un insieme di vincoli.

Un ambiente è lo spazio in cui le strutture sono

generate e le azioni hanno conseguenze

ergonomia dell’ambiente.

– È importante capire i parametri di un ambiente e progettare

gli ambienti per minimizzare l’interruzione

03/20/08 55


Environmental ergonomics

To reduce cognitive load are needed better

techniques for:

– conducting meetings

– personal time management

– recording results

– accessing corporate memory

– dealing with interruptions

– coordinating activity both at an individual and group level

Kirsh 2000

03/20/08 56


Environmental ergonomics

Per progettare correttamente ambienti adattabili

occorre seguire tre criteri (Kirsh 1998):

1. The various cognitive and physical workflows occurring

within it;

2. We need to tune rooms to the social needs of users as they

interact.

3. We need to maintain environmental coherence across room

changes. Adaptive rooms are supposed to be comfortable

habitats, not Alice in Wonderland nightmares”.

03/20/08 57

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