Когнитивная эргономика — это научная дисциплина , которая изучает, оценивает и проектирует задачи , рабочие места , продукты , среду и системы , а также то, как они взаимодействуют с людьми и их когнитивными способностями . Международная ассоциация эргономики определяет ее как «занимающуюся психическими процессами, такими как восприятие, память, рассуждение и двигательная реакция, поскольку они влияют на взаимодействие между людьми и другими элементами системы. Когнитивная эргономика отвечает за то, как выполняется работа в разум, то есть 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, человеческие качества . взаимодействие с компьютером , надежность человека, стресс на работе и обучение, поскольку они могут иметь отношение к проектированию человеко-систем». [2] Когнитивная эргономика изучает когнитивные функции в рабочих и операционных условиях с целью оптимизации благополучия человека и производительности системы. Это часть более широкой области человеческого фактора и эргономики .
Когнитивная эргономика (иногда известная как когнитивная инженерия, хотя это была более ранняя область) — это новая отрасль эргономики. Особое внимание уделяется анализу когнитивных процессов, необходимых операторам в современных отраслях и аналогичных средах. Этого можно добиться, изучая когнитивные способности в рабочих и оперативных условиях. Его цель – обеспечить соответствующее взаимодействие между человеческими факторами и процессами, которые могут происходить на протяжении всей повседневной жизни. [3] Сюда входит повседневная жизнь, например, рабочие задачи. Некоторыми целями когнитивной эргономики являются: диагностика, рабочая нагрузка, осведомленность о ситуации, принятие решений и планирование. CE используется для описания того, как работа влияет на разум и как разум влияет на работу. Его цель — применить общие принципы и передовой опыт когнитивной эргономики, которые помогают избежать ненужной когнитивной нагрузки на работе и повышают производительность человека. С практической точки зрения это поможет разобраться в человеческой природе и ограничениях за счет дополнительной помощи в обработке информации. Еще одной целью, связанной с изучением когнитивной эргономики, является правильная диагностика. Поскольку когнитивная эргономика для многих не является приоритетом, особенно важно диагностировать и оказывать необходимую помощь. Сравнение будет означать исправление того, что не нужно исправлять, и наоборот. [ нужна ссылка ] Когнитивная эргономика направлена на улучшение выполнения когнитивных задач посредством нескольких вмешательств, в том числе:
Область когнитивной эргономики возникла преимущественно в 70-х годах с появлением персональных компьютеров и новыми разработками в области когнитивной психологии и искусственного интеллекта . В нем изучалось, как когнитивная психология человека работает рука об руку с конкретными когнитивными ограничениями. Это можно было сделать только путем времени, проб и ошибок. CE противопоставляет традицию физической эргономики, потому что «когнитивная эргономика — это… применение психологии в работе… для достижения оптимизации между людьми и их работой». [4] С точки зрения прикладной науки, методы, используемые для создания когнитивного эргономического дизайна, изменились с быстрым развитием технологических достижений за последние 27 лет. В 80-е годы во всем мире произошел переход в методологическом подходе к проектированию. По словам ван дер Веера, Энид Мамфорд была одной из пионеров интерактивной системной инженерии и отстаивала идею дизайна, ориентированного на пользователя, при котором пользователь учитывается и «включен во все этапы проектирования». [5] Когнитивная эргономика, по определению Международной ассоциации эргономики, «занимается психическими процессами, такими как восприятие, память, рассуждение и двигательная реакция, поскольку они влияют на взаимодействие между людьми и другими элементами системы». Он изучает познание в работе, чтобы помочь благополучию человека в работе системы.
Существует несколько различных моделей, описывающих критерии разработки удобных для пользователя технологий. Ряд моделей ориентирован на систематический процесс проектирования, используя анализ задач для оценки когнитивных процессов, связанных с данной задачей, и разработки адекватных возможностей интерфейса. Анализ задач в прошлых исследованиях был сосредоточен на оценке требований когнитивных задач, касающихся контроля движений и познания во время визуальных задач, таких как управление механизмами, или на оценке внимания и фокуса посредством анализа глазных саккад пилотов во время полета. [5] Нейроэргономика , раздел когнитивной эргономики, направлен на улучшение взаимодействия человека и компьютера за счет использования нейронных коррелятов для лучшего понимания требований ситуационных задач. 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». Возникают новые когнитивные требования. Это называется изменениями в социотехническом контексте. Например, когда в 80-х годах компьютеры стали популярными, возникли новые когнитивные требования к их использованию. Это означает, что по мере появления новых технологий людям теперь придется адаптироваться к ним. изменение, оставляющее недостаток где-то еще.
Взаимодействие человека с компьютером играет огромную роль в когнитивной эргономике, поскольку мы живем в период, 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 многих потоков информации. Изменения в наших социотехнических контекстах усиливают нагрузку на методы визуализации и анализа, а также на возможности когнитивного восприятия пользователя.
Успешное эргономическое вмешательство в область когнитивных задач требует глубокого понимания не только требований рабочей ситуации , но также стратегий пользователя при выполнении когнитивных задач и ограничений человеческого познания. В некоторых случаях артефакты или инструменты, используемые для выполнения задачи, могут накладывать свои собственные ограничения и ограничения (например, навигация по большому количеству экранов графического пользовательского интерфейса). Инструменты также могут совместно определять саму природу задачи. [5] В этом смысле анализ когнитивных задач должен учитывать как взаимодействие пользователей с условиями их работы, 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. Особое внимание уделяется тому, как проектировать человеко-машинные интерфейсы и когнитивные артефакты, чтобы поддерживать производительность человека в рабочей среде, где информация может быть ненадежной, события трудно предсказать, несколько одновременных целей могут конфликтовать, а производительность может быть ограничена во времени. . [7]
Предлагаемый способ повышения эффективности пользователя с помощью когнитивной эргономики заключается в расширении междисциплинарных связей, связанных с нормальной динамикой. Метод, лежащий в основе этого, заключается в переносе ранее существовавших знаний о различных механиках компьютеров в структурные модели когнитивного пространства. Это будет работать с человеческим фактором при разработке системы поддержки интеллектуального обучения и применении междисциплинарной методологии обучения, помогая эффективному взаимодействию человека и компьютера с усилением критического мышления и интуиции. [8]
Доступность важна в когнитивной эргономике, поскольку это один из способов улучшить пользовательский опыт. Термин «доступность» относится к тому, как люди с ограниченными возможностями получают доступ к сайту, системе или приложению или получают от него пользу. Раздел 508 является основополагающим принципом доступности. [9] В США раздел 508 Закона о реабилитации является одним из нескольких законов об инвалидах и требует от федеральных агентств разрабатывать, поддерживать и использовать свои информационные и коммуникационные технологии (ИКТ), доступные людям с ограниченными возможностями, независимо от того, работают ли они на федеральное правительство или нет. Раздел 508 также подразумевает, что любой человек с ограниченными возможностями, претендующий на работу в федеральном правительстве, или любой человек, использующий веб-сайт для получения общей информации о программе или заполнения онлайн-формы, имеет доступ к той же информации и ресурсам, которые доступны любому человеку. [10] Доступность может быть реализована путем создания сайтов, которые могут представлять информацию через несколько сенсорных каналов со звуком и изображением. Стратегический мультисенсорный подход и мультиинтерактивный подход позволяют пользователям с ограниченными возможностями получать доступ к той же информации, что и пользователи без инвалидности. Это позволяет использовать дополнительные средства навигации и интерактивности сайта, помимо обычного интерфейса «укажи и щелкни»: управление с помощью клавиатуры и голосовую навигацию. Доступность очень ценна, поскольку она гарантирует, что все потенциальные пользователи, включая людей с ограниченными возможностями, получат хороший пользовательский опыт и смогут легко получить доступ к информации. В целом, это повышает удобство использования для всех людей, использующих сайт. [11]
Некоторые из лучших практик обеспечения доступного контента включают: [11]
Когнитивный анализ задачи — это общий термин для обозначения набора методов, используемых для определения умственных потребностей и когнитивных навыков, необходимых для выполнения задачи. [12] Такие структуры, как GOMS, предоставляют формальный набор методов для идентификации умственной деятельности, необходимой для выполнения задачи и артефакта, такого как настольная компьютерная система. Определяя последовательность умственных действий пользователя, выполняющего задачу, инженеры по когнитивной эргономике могут выявить узкие места и критические пути, которые могут представлять возможности для улучшения или риски (например, человеческую ошибку ), которые заслуживают изменений в обучении или поведении системы. [13] Это целое исследование того, что мы знаем, как мы думаем и как мы организуем новую информацию.
Как философия дизайна, когнитивная эргономика может применяться в любой области, где люди взаимодействуют с технологиями. Приложения включают авиацию (например, планировку кабины), [14] транспорт (например, предотвращение столкновений), систему здравоохранения (например, маркировку бутылок с лекарствами), мобильные устройства, проектирование интерфейсов приборов, дизайн продуктов и атомные электростанции.
Цель когнитивной эргономики — быть простой, понятной, «удобной в использовании» и доступной каждому. Программное обеспечение разработано, чтобы помочь лучше использовать это. Его цель — разработать значки и визуальные подсказки, которые «просты» в использовании и функционировании для всех.
В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .