Введение

Научная дисциплина
Когнитивная эргономика – это научная дисциплина, изучающая, оценивающая и проектирующая задачи, рабочие процессы, продукты, окружающую среду и системы, а также способы их взаимодействия с человеком и его когнитивными способностями. Международная эргономическая ассоциация определяет её как область, занимающуюся ментальными процессами, такими как восприятие, память, мышление и двигательная реакция, поскольку они влияют на взаимодействие между человеком и другими элементами системы. Когнитивная эргономика отвечает за то, как работа выполняется в сознании, то есть качество работы зависит от понимания человеком ситуации, включая цели, средства и ограничения. К актуальным темам относятся ментальная нагрузка, принятие решений, квалифицированное выполнение задач, взаимодействие человека и компьютера, надежность человеческого фактора, стресс на работе и обучение, в контексте проектирования человеко-машинных систем. Когнитивная эргономика изучает когнитивные процессы в рабочих и операционных условиях с целью оптимизации благополучия человека и эффективности системы. Она является частью более широкой области человеческих факторов и эргономики.

История

Область когнитивной эргономики сформировалась преимущественно в 70-х годах с появлением персональных компьютеров и новыми достижениями в когнитивной психологии и искусственном интеллекте. Она изучала, как человеческая когнитивная психология взаимодействует с конкретными когнитивными ограничениями. Это стало возможным только путем проб и ошибок, с течением времени. Когнитивная эргономика отличается от традиционной физической эргономики тем, что представляет собой применение психологии к организации труда для достижения оптимального соответствия между человеком и его деятельностью. Рассматриваемая как прикладная наука, методы когнитивного эргономического дизайна менялись вместе с быстрыми технологическими достижениями за последние 27 лет. В 80-х годах произошел всемирный сдвиг в методологическом подходе к проектированию. По мнению ван дер Вера, Энид Мамфорд была одним из пионеров интерактивной системной инженерии и выступала за дизайн, ориентированный на пользователя, при котором пользователь учитывается и “вовлекается на всех этапах проектирования”. Когнитивная эргономика, согласно определению Международной эргономической ассоциации, “занимается ментальными процессами, такими как восприятие, память, мышление и двигательная реакция, поскольку они влияют на взаимодействие между людьми и другими элементами системы”. Она изучает когнитивные процессы в трудовой деятельности для повышения благополучия человека и эффективности работы системы. Существует несколько моделей, описывающих критерии разработки удобных для пользователя технологий. Многие из них основаны на систематическом процессе проектирования, использующем анализ задач для оценки когнитивных процессов, вовлеченных в выполнение конкретной задачи, и разработки соответствующих возможностей интерфейса. В предыдущих исследованиях анализ задач был сосредоточен на оценке когнитивной нагрузки, связанной с управлением движениями и когнитивными процессами при выполнении визуальных задач, таких как управление оборудованием, или на оценке внимания и концентрации посредством анализа саккад глаз пилотов во время полета. Когнитивная эргономика адаптируется к технологическому прогрессу, поскольку развитие технологий порождает новые когнитивные требования. Это называется изменением социально-технического контекста. Например, с распространением компьютеров в 80-х годах возникли новые когнитивные требования к их использованию. Это означает, что по мере появления новых технологий люди должны адаптироваться к изменениям, что может приводить к недостаткам в других областях. Взаимодействие человека и компьютера играет важную роль в когнитивной эргономике, поскольку мы живем в эпоху, когда большая часть жизни цифровизирована. Это создает новые проблемы и решения. Исследования показывают, что большинство проблем возникают из-за цифровизации динамических систем. Это привело к увеличению разнообразия методов обработки множественных потоков информации. Изменения в нашем социально-техническом контексте усиливают нагрузку на методы визуализации и анализа, а также на возможности когнитивного восприятия пользователя.

Методы

Успешное эргономическое вмешательство в области когнитивных задач требует глубокого понимания не только требований рабочей ситуации, но и стратегий, используемых пользователем при выполнении когнитивных задач, а также ограничений человеческого познания. В некоторых случаях используемые для выполнения задачи артефакты или инструменты могут накладывать собственные ограничения (например, навигация по большому количеству экранов графического интерфейса). Инструменты могут также определять саму суть задачи. Предлагаемый способ повышения эффективности пользователя в когнитивной эргономике – расширение междисциплинарных связей, связанных с нормальными динамическими процессами. Основой этого метода является перенос уже существующих знаний о различных механизмах в компьютерах на структурные закономерности когнитивного пространства. Это позволит учитывать человеческий фактор при разработке интеллектуальной системы поддержки обучения и применении междисциплинарной методологии обучения, способствуя эффективному взаимодействию человека и компьютера, а также развитию критического мышления и интуиции.

Инвалидность

Доступность важна в когнитивной эргономике, поскольку это один из способов создания более качественного пользовательского опыта. Термин «доступность» относится к тому, как люди с инвалидностью получают доступ к сайтам, системам или приложениям или извлекают из них пользу. Раздел 508 является основополагающим принципом обеспечения доступности. В США Раздел 508 Закона о реабилитации является одним из нескольких законов, защищающих права людей с инвалидностью, и требует от федеральных органов разрабатывать, поддерживать и использовать свои информационно-коммуникационные технологии (ИКТ) таким образом, чтобы они были доступны для людей с инвалидностью, независимо от того, работают они в федеральном правительстве или нет. Раздел 508 также подразумевает, что любой человек с инвалидностью, подающий заявку на работу в федеральное правительство, или любой человек, использующий веб-сайт для получения общей информации о программе или заполнения онлайн-формы, имеет доступ к той же информации и тем же ресурсам, что и любой другой человек. Доступность может быть реализована путем создания сайтов, способных представлять информацию через несколько сенсорных каналов, используя звук и зрение. Стратегический мультисенсорный и мультиинтерактивный подходы позволяют пользователям с инвалидностью получать доступ к той же информации, что и пользователям без инвалидности. Это обеспечивает дополнительные способы навигации по сайту и взаимодействия с ним, помимо стандартного интерфейса «укажи и щелкни»: управление с клавиатуры и голосовая навигация. Доступность чрезвычайно важна, поскольку она гарантирует, что все потенциальные пользователи, включая людей с инвалидностью, получат хороший пользовательский опыт и смогут легко получать доступ к информации. В целом, это повышает удобство использования сайта для всех. К числу лучших практик обеспечения доступности контента относятся: Фреймворки, такие как GOMS, предоставляют формальный набор методов для определения умственной деятельности, необходимой для выполнения задачи и работы с артефактом, например, с настольной компьютерной системой. Определяя последовательность умственных действий пользователя, выполняющего задачу, инженеры когнитивной эргономики могут выявить узкие места и критические пути, которые могут представлять возможности для улучшения или риски (например, человеческие ошибки), требующие изменений в обучении или поведении системы. Это всестороннее изучение того, что мы знаем, как мы мыслим и как мы организуем новую информацию.

Приложения

В качестве философии дизайна, когнитивная эргономика может быть применена в любой области, где люди взаимодействуют с технологиями. Области применения включают авиацию (например, компоновку кабины пилота), транспорт (например, системы предотвращения столкновений), здравоохранение (например, маркировку лекарственных препаратов), мобильные устройства, разработку интерфейсов бытовой техники, проектирование продуктов и атомные электростанции. Когнитивная эргономика стремится к простоте, ясности и удобству использования, а также к доступности для всех. Программное обеспечение разрабатывается для поддержки этих принципов. Её задача – проектировать иконки и визуальные сигналы, которые были бы понятны и удобны в использовании для каждого.