ΣΥΓΧΡΟΝΗ ΕΡΓΟΝΟΜΙΑ. Παρουσιάσεις από το βιβλίο Σύγχρονη

Transcript

1 ΣΥΓΧΡΟΝΗ ΕΡΓΟΝΟΜΙΑ Παρουσιάσεις από το βιβλίο Σύγχρονη Εργονοµία ρ. Λάµπρου Λάϊου ρ. Μαρία Γιαννακοπούλου Σιουτάρη Εισηγητής: ρ. Γεώργιος Σκρουµπέλος 1

2 ΚΕΦ.3.3-ΝΕΥΡΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ, ΚΙΝΗΣΕΙΣ ΚΑΙ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ Σύγχρονη Εργονοµία 2

3 Ο ΕΓΚΕΦΑΛΟΣ Είναι ένα ηλεκτροχηµικής λειτουργίας όργανο εκπληκτικών ικανοτήτων και δυνατοτήτων. 3 3

4 Ο ΕΓΚΕΦΑΛΟΣ Αποτελείται από πολλών ειδών κύτταρα και από δοµές που οργανώνουν, διατρέφουν και προφυλάσσουν σουν την λειτουργία του. Όλα τα κύτταρα δεν επιτελούν την ίδια αποστολή. Τα κυριότερα κύτταρα είναι αυτά που αναµεταδίδουν τα σήµατα (είναι υπεύθυνα της εσωτερικής επικοινωνίας) νευρώνες. Οι νευρώνες έρπουν στις θέσεις τους υποβοηθούµενα από έναν νευρογλοιακό κύτταρο-δείκτη (glial cell). Άλλα είδη κυττάρων ενισχύουν την ταχύτητα και την αξιοπιστία των σηµάτων µε την έκλυση µιας πρωτεΐνης της µυελίνης (αποµυελίνωση σκλήρυνση κατά πλάκας). Άλλη κατηγορία κυττάρων ανακυκλώνει τα εκλυόµενα υλικά. 4 Κεφ.3.4-σελ

5 Ο ΕΓΚΕΦΑΛΟΣ Οι δοµές αναπτύσσονται µέχρι και το πέρας της ενηλικίωσης. Τα υφιστάµενα νευρικά κύτταρα δηµιουργούν νέες διασυνδέσεις και κατά την ενήλικη ζωή δηµιουργία εµπειριών. Νέες διασυνδέσεις δεν ξέρουµε αν δηµιουργούνται κατά την εκµάθηση νέων δεξιοτήτων και γνώσεων. Νέες εξελίξεις καταδεικνύουν ότι νέα νευρικά κύτταρα δηµιουργούνται καθ όλη τη διάρκεια της ζωής µας στην περιοχή του ιππόκαµπου. 5 Κεφ. 3.6, σελ. 55 5

6 Ο ΕΓΚΕΦΑΛΟΣ Οι αριθµοί Ζυγίζει γύρω στο 1,5 κιλό Καταναλώνει µέχρι και το 20% του οξυγόνου και της τροφής που καταναλώνουµε Παράγει υψηλά ποσά ενέργειας θερµότερο τµήµα του σώµατος Το 25% του εγκεφάλου διαχειρίζεται τα ερεθίσµατα της όρασης 6 6

7 Ο ΕΓΚΕΦΑΛΟΣ Οι αριθµοί Τα εγκεφαλικά κύτταρα παράγονται τις πρώτες εβδοµάδες της κύησης και πολλαπλασιάζονται µε ρυθµό το λεπτό Ο εγκέφαλος αποτελείται από 100 δις νευρώνες τα οποία διασυνδέονται µε περίπου 1000 τρις διασυνδέσεις Μόνο ο εγκεφαλικός φλοιός αποτελείται από 10 δις νευρικά κύτταρα (κατανεµηµένα σε νευρωνικές οµάδες) τα οποία διασυνδέονται µε περίπου 1 τρις διασυνδέσεις Οι πιθανοί συνδυασµοί διασυνδέσεων είναι (ο αριθµός των πρωτονίων του σύµπαντος είναι ) 7 Κεφ. 3.5 & 3.6, σελ. 54 7

8 Ο ΕΓΚΕΦΑΛΟΣ Οι δοµές Το 85% του εγκεφάλου αποτελείται από τον εγκεφαλικό φλοιό Ανώτερες λειτουργίες σκέψη, συνειρµοί, έλεγχος εκούσιων λειτουργιών µυών 8 Ο εγκεφαλικός φλοιός καταλαµβάνει το µεγαλύτερο χώρο της κρανιακής κοιλότητας όπως φαίνεται στο σχήµα (κεχρωσµένος µε ιώδη απόχρωση). Ο φλοιός είναι το τµήµα του εγκεφάλου στο οποίο επιτελούνται οι ανώτερες λειτουργίες του εγκεφάλου ήτοι η σκέψη, οι συνειρµοί, ηκρίση, οι αποφάσεις καθώς επίσης και ο έλεγχος της εκούσιας λειτουργίας των µυών του σώµατος. Αν και δεν είναι ακόµα καισήµερα απόλυτα κατανοητός ο τρόπος µε τον οποίο ο φλοιός επεξεργάζεται και ερµηνεύει τα εισερχόµενα ερεθίσµατα, έχει διαπιστωθεί ότι ο φλοιός εκτελεί µόνο δηµιουργικές και επιτελικές λειτουργίες. 8

9 Ο ΕΓΚΕΦΑΛΟΣ Οι δοµές Εγκεφαλικός φλοιός Χωρίζεται σε 2 ηµισφαίρια (αριστερό-δεξί) Ανεξάρτητα αλλά επικοινωνούν µε το µεσολόβιο µέσω 1 δις νευρικών κυττάρων Τα 2 ηµισφαίρια δεν έχουν το ίδιο µέγεθος Κάθε ηµισφαίριο έχει 4 λοβούς Μετωπιαίος Βρεγµατικός Κροταφικός Ινιακός 9 9

10 Ο ΕΓΚΕΦΑΛΟΣ Οι δοµές ΕΓΚΕΦΑΛΙΚΟΣ ΦΛΟΙΟΣ ΜΕΤΩΠΙΑΙΟΣ ΛΟΒΟΣ ΚΙΝΗΤΙΚΕΣ ΠΕΡΙΟΧΕΣ ΣΩΜΑΤΟΑΙΣΘΗΤΙΚΗ ΠΕΡΙΟΧΗ ΒΡΕΓΜΑΤΙΚΟΣ ΛΟΒΟΣ ΙΝΙΑΚΟΣ ΛΟΒΟΣ ΠΕΡΙΟΧΗ BROCA (ΕΞΩΤΕΡΙΚΕΥΣΗΣ ΟΜΙΛΙΑΣ) ΠΑΡΕΓΚΕΦΑΛΙ Α ΚΡΟΤΑΦΙΚΟΣ ΛΟΒΟΣ 10 10

11 Ο ΕΓΚΕΦΑΛΟΣ Οι δοµές Μετωπιαίος Προµετωπιαίος φλοιός προσωρινή µνήµη σχεδιασµός, λογική, κρίση, φαντασία, µάθηση, απόφαση για δράση Κινητικός φλοιός διαχειρίζεται την απόφαση για αντίδραση Περιοχή του Broca έλεγχος εξωτερίκευσης οµιλίας Ινιακός επεξεργασία οπτικών ερεθισµάτων & σύγκριση µε τη µνήµη, τον κινητικό φλοιό και την περιοχή του Wernicke 11 Βλέπε σχήµα διαφάνειας

12 Ο ΕΓΚΕΦΑΛΟΣ Οι δοµές Βρεγµατικός επεξεργασία αισθητηριακών πληροφοριών Αποθήκευση «αισθητηριακού χάρτη» Σωµατοαισθητικός φλοιός επεξεργασία πληροφοριών θερµοκρασίας, κίνησης, απτικών και γευστικών ερεθισµάτων 12 Βλέπε σχήµα διαφάνειας

13 Ο ΕΓΚΕΦΑΛΟΣ Οι δοµές Βρεγµατικός Αναπαράσταση «αισθητηριακού χάρτη» 13 Στο σχήµα αυτό βλέπουµε πως αντιλαµβάνεται ο βρεγµατικός λοβός το ανθρώπινο σώµα σύµφωνα µε την ένταση των αισθητηρίων σηµάτων που λαµβάνει. Για παράδειγµα, στο σχήµα αυτό βλέπουµε ότι η ένταση των εισερχόµενων αισθητηρίων ερεθισµάτων είναι υψηλή στα χέρια, στα χείλη, στη γλώσσα, στα µάτια και τα αυτιά. 13

14 Ο ΕΓΚΕΦΑΛΟΣ Οι δοµές Κροταφικός επεξεργασία οπτικών, ακουστικών, γευστικών και απτικών ερεθισµάτων & σύγκριση µε τη µνήµη Περιοχή Wernicke κατανόηση οπτικοακουστικών πληροφοριών οµιλίας 14 Βλέπε σχήµα διαφάνειας

15 Ο ΕΓΚΕΦΑΛΟΣ Οι δοµές Εσωτερική περιοχή Περιλαµβάνει και το Λιµβικό Σύστηµα: Αµυγδαλή Υπεύθυνη για τη διαχείριση της συναισθηµατικής πληροφόρησης, ενστικτώδεις αντιδράσεις θυµού, φόβου Υποθάλαµο ελέγχει την υπόφυση Ο θερµοστάτης του σώµατος Υπεύθυνος για τους βιολογικούς ρυθµούς και την έκκριση ορµονών για τη διατήρηση της εγρήγορσης (κορτιζόνη, αδρεναλίνη) ή την εµφάνιση της κόπωσης (µελατονίνη) Υπεύθυνος για τη διαχείριση των βασικών ενστίκτων επιθυµία, θυµός, ανάταση ή κατάθλιψη Θάλαµο διερµηνέας πληροφοριών µεταξύ εγκεφάλου και παρεγκεφαλίδας/ νωτιαίου µυελού Ιππόκαµπο Μακράς διαρκείας µνήµη σύγκριση αισθητικών µηνυµάτων µε εµπειρίες διοχέτευση αποτελέσµατος σε µετωπικό λοβό ΘΕΣΗ ΑΜΥΓ ΑΛΗΣ 15 Κεφ. 3.7, σελ

16 Ο ΕΓΚΕΦΑΛΟΣ Οι δοµές Παρεγκεφαλίδα Συγχρονισµός των µυών ηµιουργεί συνάψεις αντί του εγκεφάλου Υπεύθυνη για τη διαχείριση των βασικών ενστίκτων επιθυµία Αποθήκευση αυτοµατοποιηµένων ενεργειών των ακολουθιών ενεργειών που εκτελούνται πανοµοιότυπα από συνήθεια, εξάσκηση κλπ. 16 Κεφ. 3.7, σελ Η παρεγκεφαλίδα είναι ο πρωταρχικός εγκέφαλος ο οποίος ελάχιστα έχει εξελιχθεί µε την πάροδο του χρόνου και µάλιστα είναι το ίδιο αναπτυγµένη όσο και στα περισσότερα έµβια όντα που διαθέτουν εγκεφαλικές δοµές. Η παρεγκεφαλίδα δρα ως «βοηθός» του εγκεφάλου αναλαµβάνοντας να εκτελέσει τις αυτοµατοποιηµένες ενέργειες κάτω από τον επιτελικό έλεγχο του εγκεφάλου ο οποίος επεµβαίνει και δίνει εντολές για τις απαραίτητες µικροδιορθώσεις στις αντιδράσεις του ανθρωπίνου σώµατος λόγω των ιδιαιτεροτήτων της κάθε περίπτωσης. Για παράδειγµα, ένας νέος οδηγός αυτοκινήτου κατά τη διάρκεια της µάθησης απασχολεί περισσότερο τον εγκεφαλικό φλοιό για να εκτελέσει τις τυποποιηµένες κινήσεις εκκίνησης του οχήµατος. Μόλις η διαδικασία αυτή αποτυπωθεί οι κινήσεις αυτές εκτελούνται µηχανικά και συνεπώς γρηγορότερα και ο εγκεφαλικός φλοιός επεµβαίνει διορθωτικά ανάλογα µε τις κρατούσες συνθήκες οδήγησης. 16

17 Ο ΕΓΚΕΦΑΛΟΣ Οι δοµές Στέλεχος σηµαντική βλάβη κώµα Έλεγχος ακούσιων λειτουργιών µυών + ενδιάµεσος της επικοινωνίας εγκεφάλου νωτιαίου µυελού Άνω µέρος νωτιαίου µυελού Προµήκης µυελός ρυθµίζει αναπνοή, κυκλοφορία, πέψη, καρδιακές λειτουργίες Νωτιαίος Μυελός 17 17

18 Ο ΕΓΚΕΦΑΛΟΣ Η Λειτουργία Τα βασικά χαρακτηριστικά της ανώτερης λειτουργίας του νου είναι: Η µνήµη Η νόηση Η συνείδηση Οι πληροφορίες αποθηκεύονται στη µόνιµη µνήµη µέσω της ανάπτυξης νευρικών διασυνδέσεων. Όσο συχνότερα ενεργοποιούνται αυτές οι δοµές τόσο ενδυναµώνονται οι µεταξύ τους συνδέσεις. Ο εγκέφαλος λειτουργεί ως µυς. Οι νοητικές διεργασίες ανώτερου επιπέδου χρειάζονται άσκηση και θετικές συναισθηµατικές συνθήκες για να διατηρηθούν σε ένα στιβαρό επίπεδο

19 Ο ΝΩΤΙΑΙΟΣ ΜΥΕΛΟΣ Ο νωτιαίος µυελός αποτελεί αυτοδύναµο όργανο αν και συχνά υπερκεράζεται από τις εντολές του εγκεφάλου. Όλα τα νευρικά ερεθίσµατα εκκινούν από εκεί και διοχετεύονται στα όργανα. 19 Κεφ. 3.3, σελ

20 ΟΙ ΝΕΥΡΩΝΕΣ ΤΑ ΑΤΟΜΑ ΤΗΣ ΣΚΕΨΗΣ Τα κυριότερα από τα κύτταρα είναι τα νευρικά κύτταρα τα οποία ονοµάζονται νευρώνες Οι νευρώνες λειτουργούν ως αναµεταδότες σηµάτων δηµιουργώντας διασυνδέσεις µεταξύ τους και µετά την ενηλικίωση του ατόµου Οι νευρώνες παράγουν µία εσωτερική ηλεκτρική ώση η οποία µεταβιβάζεται µε ταχύτητα 400 χλµ/ώρα Η µεταφορά της πληροφορίας γίνεται µε 1280 χλµ/ώρα στις κύριες νευρικές αρτηρίες και πολύ βραδύτερα (µέχρι 20 χλµ/ώρα ώρα) στις δευτερεύουσες 20 Κεφ. 3.4, σελ

21 Η οµή του Νευρικού Κυττάρου (3 2 (3 µέρη) Σχ.3.1, σελ. 52 Το νευρικό κύτταρο είναι ένας ποµποδέκτης / επεξεργαστής. Τα κυριότερα τµήµατά του φαίνονται σε κύκλο στο σχήµα. 21

22 ΟΙ ΝΕΥΡΩΝΕΣ ΤΑ ΑΤΟΜΑ ΤΗΣ ΣΚΕΨΗΣ Οι νευρώνες δεν συνδέονται µεταξύ τους. Η µεταβίβαση της ώσης µεταξύ 2 νευρώνων γίνεται µέσω της απελευθέρωσης χηµικών ουσιών τους νευροδιαβιβαστές. Ακετυλ-χολίνη χολίνη: διεγερτική (µυϊκή λειτουργία, έλλειψη Alzheimer) γ-αµινοβουτυρικό οξύ: κατευναστική (µυϊκή λειτουργία, σχετίζεται µε τη λειτουργία της όρασης, επιληψία) Σεροτονίνη: κατευναστική (υπνηλία, συµπεριφορά, όρεξη, θερµοκρασία) Ντοπαµίνη: κατευναστική (έλεγχος πολύπλοκων κινήσεων, έλλειψη Parkinson) 22 Κεφ. 3.4, σελ

23 ΤΥΠΟΙ ΝΕΥΡΩΝΩΝ Οι Αισθητικοί νευρώνες ξεκινούν από τα αισθητήρια όργανα και καταλήγουν στο κεντρικό νευρικό σύστηµα Οι Συνδετικοί νευρώνες ενεργοποιούνται από άλλους νευρώνες (εγκέφαλος & νωτιαίος µυελός) Οι Κινητικοί νευρώνες µεταφέρουν σήµατα από το κεντρικό νευρικό σύστηµα σε µύες και αδένες. 23 Κεφ. 3.4, σελ

24 ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ Κάθε νευρώνας διαθέτει από 5,000 έως 50,000 διασυνδέσεις µε άλλα νευρικά κύτταρα, µε αποτέλεσµα να διαµορφώνεται ένα πυκνό πλέγµα πάνω στο οποίο αποθηκεύονται πολλές πληροφορίες 24 Κεφ. 3.5, σελ

25 ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ Σηµαντική λειτουργία του εγκεφάλου είναι η κωδικοποίηση των προσλαµβανόµενων πληροφοριών χάρη στην οποία αποκτούµε µνήµη. Ο µηχανισµός κωδικοποίησης δεν έχει γίνει απόλυτα κατανοητός. Επιπλέον δεν έχει γίνει απόλυτα κατανοητός και ο τρόπος διασύνδεσης της µνήµης µακράς διαρκείας µε την κινητική συµπεριφορά. 25 Κεφ. 3.5, σελ

26 Η KΙΝΗΣΗ Οι κινήσεις του σώµατος προκύπτουν από συντονισµένους συνδυασµούς συσπάσεων και χαλάσεων µυών του σώµατος οι οποίοι αποτελούνται από εκατοντάδες χιλιάδες µυϊκές ίνες. Οι συσπάσεις προκαλούνται µετά από διέγερση που προκαλεί κάποια νευρική απόληξη. Οι νευρώνες ενεργοποιούν µία µικρότερη ή µεγαλύτερη οµάδα µυϊκών ινών. 26 Κεφ. 3.8, σελ

27 Η ΙΕΡΑΡΧΗΣΗ ΤΩΝ ΚΙΝΗΣΕΩΝ Η ανθρώπινη κίνηση είναι οργανωµένη σε διαφορετικά επίπεδα Στο χαµηλότερο επίπεδο ανήκουν οι απλές αντανακλαστικές κινήσεις Στο υψηλότερο επίπεδο ανήκουν πολύπλοκες κινήσεις που απαιτούν συντονισµό και δεξιοτεχνία 27 Κεφ , σελ

28 ΕΠΙΚΤΗΤΕΣ ΚΑΙ ΑΠΟΚΤΟΥΜΕΝΕΣ ΚΙΝΗΣΕΙΣ Πολλές κινήσεις αποτελούν ουσιαστικά µέρος της δοµής του σώµατος και κληρονοµούνται από γενιά σε γενιά (π.χ. κίνηση εσωτερικών οργάνων όπως η καρδιά, διατήρηση ισορροπίας και θέσης στον χώρο) Κάποιες απλές κινήσεις είναι επίκτητες, προκύπτουν από µάθηση και εκτελούνται κατόπιν αυτόµατα (βάδιση, λαβή) Οι πιο πολυσύνθετες επίκτητες κινήσεις (γράψιµο, οδήγηση, χειρισµός µουσικού οργάνου κλπ.) µπορούν να εκτελεστούν αυτόµατα µετά από άσκηση µε ελάχιστη ανάδραση 28 Κεφ , σελ

29 ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ ΑΚΟΛΟΥΘΙΩΝ ΚΙΝΗΣΕΩΝ Σταδιακά οι βραχυπρόθεσµες δραστηριότητες γίνονται ασυνείδητα ώστε η προσοχή να στραφεί σε πιο µακροχρόνιους στόχους Τα επιδέξια άτοµα διαθέτουν στην µνήµη τους συλλογή προγραµµάτων ακολουθιών κινήσεων που ενεργοποιούνται όταν χρειαστεί Τα προγράµµατα ακολουθιών κινήσεων εκτελούνται χωρίς αισθητική ανάδραση, έχουν σταθερή χρονική κατανοµή και ρυθµό Κατά την εκτέλεση προγραµµάτων κινήσεων από δεξιοτέχνες παρατηρείται χρονικό σηµείο πέραν του οποίου δεν είναι δυνατή η άµεση διόρθωση, αλλά απαιτεί χρόνο Βέβαια δεν απαλείφεται το στοιχείο του βραχυπρόθεσµου προγραµµατισµού το οποίο επιπτρέπει µικροδιορθώσεις λόγω των εκάστοτε µικροδιαφορών στις επικρατούσες συνθήκες 29 Κεφ , σελ

30 Η επιπολής αισθητικότητα Περιλαµβάνει την αίσθηση του επιπολής πόνου, του θερµού-ψυχρού και της αφής 30 Κεφ , σελ

31 Η εν τω βάθει αισθητικότητα Παρέχει πληροφορίες για την θέση του σώµατος και των άκρων στον χώρο και τον έλεγχο ασκουµένων δυνάµεων Περιλαµβάνει και την αίσθηση του εν τω βάθει πόνου και της εσωτερικής πίεσης και της παλλαισθησίας (δονήσεων) Ελέγχει µυϊκές δραστηριότητες χωρίς την µεσολάβηση της όρασης Συνεισφέρει στην αποµνηµόνευση των ακολουθιών κινήσεων Λόγω µικρότερης διαδροµής των νευρικών σηµάτων πληροφόρησης τα καθήκοντα εκτελούνται µε πιο αργούς ρυθµούς 31 Κεφ , σελ

32 ΑΥΤΟΝΟΜΗ ΙΑΣΥΝ ΕΣΗ ΚΙΝΗΤΙΚΩΝ & ΑΙΣΘΗΤΙΚΩΝ ΝΕΥΡΩΝΩΝ 32 Σχ. 3.4, σελ

33 ΤΑΧΥΤΗΤΑ & ΑΚΡΙΒΕΙΑ ΚΙΝΗΣΕΩΝ Νόµος του Fitts: Τ = α + β log (2D/W) 2 Τ = ο χρόνος κίνησης α, β = καθορίζονται από τα χαρακτηριστικά του διαύλου πληροφοριών (αίσθηση, απόσταση, µηχανικά χαρακτηριστικά κινουµένου µέλους) D = απόσταση µεταξύ αρχικής θέσης του µέλους και της τελικής θέσης W = το εύρος του στόχου 33 Κεφ , σελ Ο συγκεκριµένος νόµος ερµηνεύεται ως εξής: Ο χρόνος ο οποίος χρειάζεται για να επιτύχουµε την προσέγγιση ενός στόχου µε ένα κινούµενο µέλος του σώµατός µας είναι τόσο µικρότερος όσο ευκολότερη είναι η στόχευση. Με την έννοια αυτή ο χρόνος Τ µεγαλώνει (ήτοι η στόχευση είναι δυσκολότερη) όσο µεγαλύτερη είναι η απόσταση D της αρχικής θέσης του µέλους από το στόχο. Επίσης, οχρόνοςτ µικραίνει (ήτοι η στόχευση είναι ευκολότερη) όσο µεγαλύτερος σε µέγεθος W είναι ο στόχος). Τέλος, οχρόνοςτµικραίνει όταν το µέλος που χρησιµοποιούµε είναιπιο επιδέξιο (το χέρι είναι πιο επιδέξιο από το πόδι) πράγµα που αποτυπώνεται µε τη διαφοροποίηση των συντελεστών α, β. 33

34 ΤΑΧΥΤΗΤΑ & ΑΚΡΙΒΕΙΑ ΚΙΝΗΣΕΩΝ Οι κινήσεις που απαιτούν στροφή του αγκώνα είναι ταχύτερες από αυτές που απαιτούν κίνηση βραχίονα-ώµου Χειρωνακτικά καθήκοντα συναρµολόγησης και κατασκευών πρέπει να εκτελούνται χαµηλότερα των ώµων Η ακρίβεια και ταχύτητα των βαλλιστικών κινήσεων αυξάνει όταν τα όργανα είναι τοποθετηµένα ακριβώς µπροστά στο χειριστή και λίγο χαµηλότερα από το ύψος του αγκώνα 34 Κεφ , σελ

35 ΤΑΧΥΤΗΤΑ & ΑΚΡΙΒΕΙΑ ΚΙΝΗΣΕΩΝ Η µεγαλύτερη ταχύτητα δεν συνεπάγεται και µεγαλύτερη ακρίβεια Τα χαρακτηριστικά της κάθε κίνησης εξαρτώνται και από τις ικανότητες του µέλους που εκτελεί την κίνηση Το πόδι είναι πιο δυνατό από το χέρι Τα δάκτυλα εκτελούν κινήσεις µέγιστης ακρίβειας Οι ώµοι έχουν τη µέγιστη έκταση κίνησης 35 Κεφ , σελ

36 ΠΟΛΥΠΛΟΚΟΤΗΤΑ ΚΙΝΗΣΕΩΝ Ο χρόνος ολοκλήρωσης µιας κίνησης αυξάνει: Αν χρειάζεται νοητική επεξεργασία (αν χρειάζεται να ληφθεί απόφαση) Με την πολυπλοκότητα Αν δεν είναι γνωστή η απαιτούµενη ακολουθία κινήσεων Ο χρόνος αντίδρασης είναι περίπου 200 msec 36 Κεφ , σελ

37 Η ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ ΣΤΟΝ ΑΝΘΡΩΠΟ Οι διανοητικές δραστηριότητες περιγράφονται από διανοητικά πρότυπα (Gognitive Models) Τα πρότυπα χρησιµεύουν στην θέσπιση αρχών και την σύνταξη οδηγιών για τον εργονοµικό σχεδιασµό προϊόντων, εξοπλισµού και διαδικασιών Στις αρχικές φάσεις σχεδιασµού απαλλάσσουν τις οµάδες ανάπτυξης από την διεξαγωγή χρονοβόρων δοκιµών µε χρήστες 37 Κεφ. 3.9, σελ

38 Ο ΑΝΘΡΩΠΙΝΟΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ (Card 1983) Card, Moran and Newell, Η επεξεργασία πληροφοριών άτοµα περιγράφεται από: ΜνήµεςΜνήµες Επεξεργαστές ΑρχέςΑρχές λειτουργίας από τα 38 Κεφ , σελ

39 Ο ΑΝΘΡΩΠΙΝΟΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ (ΑΕΠ) Μνήµη Μακράς ιάρκειας Προσωρινή Μνήµη Οπτική Αποθήκη Ακουστική Αποθήκη Αισθητικοί Επεξεργαστές ιανοητικός Επεξεργαστής Κινητικός Επεξεργαστής 39 Σχ. 3.5, σελ

40 ΒΑΣΙΚΑ ΣΤΑ ΙΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ 1. Αισθητηριακό αντιλαµβάνοµαι 2. ιανοητικό επεξεργάζοµαι 3. Εκτελεστικό αντιδρώ Μνήµ η Μ ακράς ιάρκειας Προσωρινή Μ νήµ η Οπτική Α ποθήκη Ακουστική Αποθήκη Αισθητικοί Επεξεργαστές ιανοητικός Επεξεργαστής Κινητικός Επεξεργαστής 40 Κεφ , σελ Σηµειώστε τα στάδια ως εξής: 1. ΑΙΣΘΗΤΗΡΙΑΚΟ ΣΤΑ ΙΟ 1α. Αισθητικές µνήµες 1β. Αισθητικός επεξεργαστής 2. ΙΑΝΟΗΤΙΚΟ ΣΤΑ ΙΟ 2α. Προσωρινή και µόνιµη µνήµη 2β. ιανοητικός επεξεργαστής 3. ΕΚΤΕΛΕΣΤΙΚΟ ΣΤΑ ΙΟ 3α. Κινητικός επεξεργαστής 40

41 ΒΑΣΙΚΑ ΣΤΑ ΙΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ 1. Αισθητηριακό αντιλαµβάνοµαι a) Ερεθίσµατα (π.χ. οπτικά) b) Σύλληψη από αισθητήρια όργανα (π.χ. οφθαλµοί) c) Αποτύπωση στην αισθητική µνήµη (ινιακός λοβός) d) Μεταφορά στην προσωρινή µνήµη (µετωπικός λοβός) e) Πιθανή επανατροφοδότηση ερεθίσµατος Μνήµ η Μ ακράς ιάρκειας Προσωρινή Μ νήµ η Οπτική Α ποθήκη Ακουστική Αποθήκη Αισθητικοί Επεξεργαστές ιανοητικός Επεξεργαστής Κινητικός Επεξεργαστής 41 41

42 ΒΑΣΙΚΑ ΣΤΑ ΙΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ 2. ιανοητικό επεξεργάζοµαι 2. a) Ανάκληση πληροφοριών από τη µόνιµη (ιππόκαµπος) b) Συσχέτιση πληροφοριών (µετωπικός λοβός) c) Ταξινόµηση πληροφορίας στη µόνιµη (µετωπικός λοβός ιππόκαµπος) µνήµη µνήµη Μνήµ η Μ ακράς ιάρκειας Προσωρινή Μ νήµ η Οπτική Α ποθήκη Ακουστική Αποθήκη Αισθητικοί Επεξεργαστές ιανοητικός Επεξεργαστής Κινητικός Επεξεργαστής 42 42

43 ΒΑΣΙΚΑ ΣΤΑ ΙΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ 3. Εκτελεστικό αντιδρώ 3. a) Εντολή απόκρισης µέσω του νευρικού συστήµατος b) Συσπάσεις µυϊκού συστήµατος c) Αξιολόγηση αποτελέσµατος Μνήµ η Μ ακράς ιάρκειας Προσωρινή Μ νήµ η Οπτική Α ποθήκη Ακουστική Αποθήκη Αισθητικοί Επεξεργαστές ιανοητικός Επεξεργαστής Κινητικός Επεξεργαστής 43 43

44 ΧΡΟΝΟΙ ΑΝΤΙ ΡΑΣΗΣ ΑΝΘΡΩΠΙΝΩΝ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΩΝ 1. Αντίδραση µυϊκού συστήµατος σε αναµενόµενο ερέθισµα msec (250msec) 2. Κίνηση µατιού 30 msec 3. Στάση επικέντρωσης προσοχής µατιού 230 msec 4. Ηµιζωή διατήρησης οπτικής µνήµης 200 msec (πιθ.<50%) 5. Ηµιζωή διατήρησης ακουστικής µνήµης 1500 msec (πιθ.<50%) 6. Ηµιζωή προσωρινής µνήµης 7 msec (5-9 τεµάχια πληροφορίας) 7. Χρονικός κύκλος αισθητικού επεξεργαστή 100 msec 8. Ελάχιστος ρυθµός ανανέωσης 10 εικ/sec 9. Ικανοποιητικός ρυθµός αντίληψης κίνησης 20 εικ/sec 10. Κύκλος επεξεργασίας αισθητικού ερεθίσµατος 70 msec 11. Κύκλος στοιχειώδους κίνησης 70 msec Κεφ. 3.9, σελ

45 ΟΙ ΑΡΧΕΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΤΟΥ ΑΝΘΡΩΠΙΝΟΥ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗ 1. Κύκλος αναγνώρισης - ενέργειας (αλληλεπίδραση προσωρινής- µόνιµης µνήµης) 2. Αρχή µεταβολής του χρονικού κύκλου του αισθητικού επεξεργαστή (ένταση ερεθίσµατος) 3. Αρχή της εξειδικευµένης κωδικοποίησης (συσχετισµός διατήρησης στοιχείων µε κώδικες-«ετικέττες ετικέττες») 4. Νόµος του Miller (µ=5-9 τεµ. πληροφορίας) 5. Αρχή της διάκρισης (δυσκολία ανάκλησης µεταξύ φαινοµενικά «οµοίων» πληροφοριών) 6. Αρχή της µεταβολής του χρονικού κύκλου (χρόνος επεξεργασίας) 7. Νόµος του Fitts (χρόνος επίτευξης στόχου) 8. Νόµος της µάθησης (χρόνος µάθησης Τ v ) 9. Αρχή της αβεβαιότητας (χρόνος απόφασης µεταξύ εναλλακτικών) 10. Αρχή της ορθολογικότητας (εργασιακό περιβάλλον) Πιν. 3.1, σελ. 71 Σηµειώστε ότι στον πίνακα αυτό θα πρέπει να διορθωθεί η αρίθµηση µετά το νούµερο 4. 45

46 Ο ανθρώπινος επεξεργαστής πληροφοριών εφαρµόζεται: Στην µελέτη τυποποιηµένων καθηκόντων που εκτελούνται σχεδόν αυτόµατα (επεξεργασία κειµένων, εργασία µε συστήµατα CAD, Spreadsheets) Στα καθήκοντα αυτά, οι εργαζόµενοι αποκτούν διανοητικές δεξιότητες και που αποτελούνται από σειρές προκαθορισµένων ενεργειών H σειρά και ο τύπος των ενεργειών καθορίζονται από εξωτερική πηγή, όπως π.χ. το λογισµικό του υπολογιστή Υπολογίζονται συνολικοί χρόνοι εκτέλεσης δραστηριοτήτων βάσει χρόνων προκαθορισµένων και απλών ενεργειών. 46 Κεφ , σελ

47 Ο ανθρώπινος επεξεργαστής πληροφοριών εν έχει εφαρµογή σε καθήκοντα που εµπεριέχουν έρευνα, λύση προβληµάτων και γενικά σε καθήκοντα στα οποία ο χρήστης δεν είναι εξοικειωµένος εν υπολογίζει τα λάθη και την αποκατάστασή τους παρόλο που αποτελούν σηµαντική συνιστώσα σε κάθε καθήκον (25% του χρόνου πληκτρολόγησης ησης δαπανάται σε λάθη και αποκατάστασή τους) εν ανταποκρίνεται σε καταστάσεις όπου εκτελούνται παράλληλα περισσότερες από µία ενέργειες 47 Κεφ , σελ

48 Πρότυπο ιανοητικής επεξεργασίας του Norman εν περιέχει διαχωρισµό προσωρινής και µόνιµης µνήµης Η µόνιµη µνήµη είναι αποθήκη σχηµάτων (δεδοµένων, εµπειριών, παραστάσεων κλπ.) Η προσωρινή µνήµη είναι τα σχήµατα της µόνιµης µνήµης που ενεργοποιούνται ανάλογα µε τα αισθητήρια ερεθίσµατα 48 Κεφ , σελ

49 Πρότυπο ιανοητικής επεξεργασίας του Norman 7 στάδια ενεργειών 1. Καθορισµός στόχου 2. Απόφαση/ επιλογή τρόπου δράσης 3. Καθορισµός ενεργειών 4. Εκτέλεση ενεργειών 5. Αντίληψη της κατάστασης 6. Απόδοση σηµασίας 7. Σύγκριση µε αρχικό στόχο Όχι απαραίτητα όλες Όχι απαραίτητα µε την ίδια σειρά 49 Κεφ , σελ

50 Πρότυπο ιανοητικής επεξεργασίας του Norman Σκέψη και µνήµη έχουν ισχυρή συνάφεια εφόσον ο άνθρωπος χρησιµοποιεί την εµπειρία του για να αντιµετωπίσει παρόµοιες καταστάσεις-οδηγούς Όσο µικρότερη είναι η απόσταση ανάµεσα στις νοητικές αναπαραστάσεις των χρηστών και τις δυνατές επιβεβληµένες (επιτρεπόµενες) ενέργειες τόσο ευχρηστότερο είναι το Σύστηµα 50 Κεφ , σελ