Frequenza dell'interruzione - Facoltà di Lettere e Filosofia

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
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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.
03/20/08 27

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)
03/20/08 28

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.
03/20/08 30

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.
03/20/08 33

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
03/20/08 34

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.
03/20/08 35

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”.
03/20/08 36

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.
03/20/08 37

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.
03/20/08 38

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
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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