Människan möter tekniken
Varför blir det fel ibland?
29/11 2001 kl 18.00-19.30
Högskolan i Skövde
"En populärvetenskaplig föreläsning i kognitionsvetenskap av Beatrice Alenljung, Anna-Sofia Alklind Taylor, Paul Hemeren, Jessica Lindblom och Tarka Susi.
Kognitionsvetenskap handlar bl.a. om hur människar förstår, minns, fattar beslut och löser problem. Denna kunskap om människan kan i sin tur användas för att anpassa tekniken efter människans olika förutsättningar i stället för tvärtom. Föreläsningen kommer att ge exempel som illustrerar vikten av denna kunskap för utveckling av tekniska produkter." (affisch)
Paul Hemeren, ansvarig för kognitionsvetenskap som ingår i Institutionen för datavetenskap vid Högskolan i Skövde, inledde kortfattat: Det blir alltså fel ibland. Vems fel är det då, när jag t.ex. inte hittar ett dokument? Är det mitt fel, datorns eller mjukvarans (Microsoft)? Det som här ska diskuteras är vissa mänskliga svagheter i relation till tekniska produkter. Det marknadsförs ju en mängd produkter med flashig design men som ibland har brister i funktionen, sa P H och lämnade ordet till nästa forskare.
Beatrice Alenljung sa att hennes område var människa-dator-interaktion (MDI). Hon visade först en bild på en freestyle med olika förkortningar vid några knappar. Frågan var helt enkelt: Hur sätter man igång den? Det var inte så lätt att lista ut med en gång. (En person i publiken gjorde det dock snabbt.) B A konstaterade bara att konstruktionen inte var bra, för den gav fel signaler till användaren, vilket alla kunde se.
Nästa bild visade texten: ATTENTION! Do not use on / off! Do not use any other buttons without instructions! Det var alltså en mycket tydlig instruktionsmiss. När det gäller t.ex. sjukhusapparatur är det förstås viktigt att det finns klara och lättfattliga instruktioner; annars kan konsekvenserna i värsta fall bli ödesdigra. För att inte tala om ett flygplans cockpit som visades härnäst; för den oinvigde var apparaturen med alla instrument minst sagt komplicerad. Rent allmänt gäller det alltså att skapa produkter som vi kan hantera.
Syftet med MDI är att utveckla datorbaserade produkter på ett sådant sätt att de passar människor, så att vi kan utföra våra handlingar på ett effektivt och säkert sätt. Det talas oftas om "användarvänlighet", men är vi villiga att betala för "vänliga" produkter? Det haandlar ju om att få fram användbara produkter. Om 80 % av tiden används till att styra ett verktyg, måste det vara fel. Det gäller således att undersöka hur vi agerar efter ett fattat beslut, likaså att se i vilka situationer vi gör si eller så.
Användbarheten beror på följande egenskaper: * Relevanta funktioner; * Effektivitet; * Attityd; * Lärbarhet. Det saknas knappast funktioner: reklamen framhåller hur många funktioner en produkt har, samtidigt som man i allmänhet bara använder en bråkdel av dem. De flesta funktionerna är alltså irrelevanta och produkten alltså onödigt komplex.
Vad effektiviteten beträffar urskiljer man två aspekter, dels att det går snabbt att utföra operationer, dels att det finns möjlighet till god felhantering. Man eftersträvar givetvis att så få fel som möjligt uppstår. Om en apparat har en lång rad likadana knappar är det lätt att ta fel. En sådan sak är dock lätt att designa bort. Om ett fel uppstår gäller det naturligtvis att upptäcka vad som är fel och var. Och det kan faktiskt uppkomma flera fel till följd av det första. Det kan då behövas stöd för att diagnostisera felet/n innan man vidtar åtgärder.
Attityden hos den som använder produkten spelar också en roll. Känns produkten bra eller ej? En ny maskin kanske möter motstånd. Man prövar och ser om den har bra funktioner. Ett extremt exempel på fel attityd mot nyheter: På ett företag som genomförde datorisering hällde någon honung i datorn och stoppade i gem!
Lärbarhet har även med attityden att göra. Är det lätt att lära sig använda en produkt får man naturligtvis mer motivation att ständigt begagna den. Är lärbarheten god, kan man ofta intuitivt förstå hur produkten används. Dessutom minns man lättare dess användning, när man känner igen hur man gjorde.
Emellertid kan det vara svårt att få alla fyra kraven uppfyllda samtidigt. Ett plans cockpit ställer de största kraven vad gäller både effektivitet och lärbarhet. Det handlar om att ta hänsyn till hur människan fungerar. Kraven kan också vara så olika för olika produkter; en sådan som används dagligen bör utformas annorlunda än en som brukas någon enstaka gång.
Jessica Lindblom sysslar också med MDI och kognitionsvetenskap. - Vi tar in information och bearbetar den på flera olika nivåer. En bild visade rader av bollar som bildade en pyramid. Högst uppe på toppen var bara en "boll" som var mörk till skillnad från de övriga ofärgade i raderna nedanför. Figuren har kallats "det kognitiva isberget", ty den ensamma "toppbollen" illustrerar vår medvetna nivå. Vi ägnar där fullt medvetet kraft åt det vi anser viktigt. Men det är en oerhört mycket större mängd info som ligger på det omedvetna planet nedanför medvetandets tröskel.
Raderna (nivåerna) därunder anger en allt mindre grad av medvetenhet. De övre har en begränsad kapacitet men är i gengäld myckt flexibla. Går man neråt i pyramiden ökar kapaciteten gradvis (allt fler "bollar"). På de lägre nivåerna ökar förmågan allteftersom det går att utföra flera saker samtidigt -- dessutom snabbare, ty handlingarna automatiseras mer och mer. Genom automatiseringen behöver man inte koppla in någon medvetenhet (som på toppen); därför går det också fortare.
Exempel: Den som lär sig köra bil har problem till att börja med -- det är många saker att tänka på. Men genom träning flyttas processen från den långsamma medvetna nivån till alltmer automatiserade nivåer, så att man t.ex. utan svårighet kan köra bil och prata om något helt annat samtidigt. Tankarna upptas alltså inte längre av själva körningen. Designare av tekniska produkter skall ta hänsyn till människans beteende och kapacitet. F.ö. ligger förmågan att sköta en dator småningom på en låg nivå, där det behövs föga tankekraft.
En bild visade först många rader av bokstäver som inte tycktes bilda vare sig ord eller mönster. Men genom att en del av dessa bokstäver i samma bild visades i fetstil framträdde genast ett mönster genom igenkänning. Det är fråga om en automatisk process. Man kan även använda olika färger på samma sätt. Likaså kan ordningsföljden ändras med samma effekt. Ingenting hindrar att flera särskiljande knep används samtidigt för att bryta in i flödet och ge mening.
Ett stort "S" bestod av en mängd små "h":n, medan ett stort "H" formades av många små "s". Det var givetvis ingen svårighet att ögonblickligen se de stora bokstäverna, för man fokuserar automatiskt på helheten, inte på detaljerna.
En teknisk produkt,som har en knappsats med många funktioner, bör självfallet differentiera knapparna på skilda sätt. Designern kan göra dem olika stora, ge dem varierande färg och form, placera dem på olika avstånd från varandra m.m. Ju fler särskiljande arrangemang som åstadkoms, ju mer struktureras knappsatsen.
Det visades stora vita kuber mot en grå bakgrund. Mitt i varje kub fanns en liten kub som föreföll vara mer mörkgrå. Så var emellertid ej fallet: det var en synvilla. det var faktiskt samma grå färg i de små som runt de stora kuberna -- kontrastverkan! Ett annat exempel på en bild som försöker lura synsinnet: Ett ord var väl kamouflerat genom diverse konturer och skuggor (jag kunde dock -- inte utan svårighet -- läsa det). Men när dessa förvirrande streck m.m. togs bort framträdde ordet naturligtvis klart: GIRL. Först letade man medvetet efter ledtrådar som skulle kunna avslöja "felet"; det tog lite tid. Men till slut kunde ordet utläsas blixtsnabbt . Paul Hemeren sammanfattade kort att det hittillls hade handlat om uppmärksamhet.
Anna-Sofia Alklind Taylor ställde frågan Hur fungerar minnet? Vi vet ju att vi både lagrar och glömmer en del av det vi lagrat i minnet. Det finns en rad faktorer som påverkar detta. Minnet kan delas in på olika sätt. Arbetsminnet är det som vi använder här och nu. Vad vi maximalt kan hålla i minnet samtidigt är endast 7 + - 2 enheter. Således handlar det om ett mycket begränsat utrymme. Dessutom är minnet mycket känsligt för störningar vid repetition.
Det är väsentligt om varje enhet har en betydelse. Hur lär man sig t.ex. telefonnummer? Genom att man associerar på olika sätt underlättas minnesförmågan. På liknande vis fick vi se en rad till synes meningslösa bokstäver, 13 st. som skulle läras in: LBCDNADNOSDUD. En person i publiken föreslog att man kunde dela in raddan i vissa mindre, betydelsefulla enheter, dvs. bokstavskombinationer. Förkortningar som DNA och DN är ju iögonenfallande då de är meningsfulla förkortningar. Övriga delar av bokstavsföljden är väl inbte lika lätt att associera till, men det finns föstås individuella skillnader hur och vad man associerar till. Totalt kanske en uppdelning på 5 enheter kan vara en god minneshjälp.
Långtidsminnet lagras på många platser i stora hjärnan och utgör exempelvis minnen från barndomen. Det kan vara svårt att hitta bland alla minnen.
P H redogjorde sedan för kontextens roll. I ett känt experiment 1975 undersökte man miljöns inverkan på minnesförmågan. Hur kan man komma ihåg saker med hjälp av miljön? Vilket stöd för minnet ger den? Vilka nackdelar utgör den eventuellt? En grupp studenter fick en lista med 20-25 ord som skulle pluggas in. Experimentet utfördes i två olika miljöer, dels på land, dels i vatten (6 meter under vattenytan!). Återgivningen av de inlärda orden skedde både på land och i vatten. Den grupp som lärt in orden på land fick återge dem i vatten, och vice versa. Resultatet, dvs. antalet hågkomna ord, varierade inte oväntat. Utan att här återge detaljer blev slutsatsen att omgivningen spelar en viss roll för inlärningen.
Det finns två sätt att komma ihåg: dels att erinra sig något, att aktivt återge det man minns (som i det något kuriösa exemplet ovan), dels att känna igen. Den passiva igenkänningen är förstås enklare. När det gäller produkter ges ofta stöd för igenkänning; minnet belastas då ej med återgivning som ju är mer krävande som aktiv handling. Man använder standardiserade symboler som är lätta att känna igen. P H nämnde i sammanhanget prov med flervalsfrågor, som kan vara antingen lätta eller svåra. Är de för lätta, med en del uppenbart osannolika påståenden, kan dessa direkt sållas bort genom uteslutningsmetoden. Men är alternativen mycket lika varandra blir det svårt att utesluta genom att bara resonera logiskt. P H framhöll skämtsamt att i "våra" prov är alternativen väldigt lika -- då gäller det minsann att kunna sina saker ordentligt!
Minnet plus tidigare erfarenheter påverkar hur väl vi minns och kan ha en positiv effekt, som dock är beroende av till vem man vänder sig: noviser eller experter. Det handlar alltså om olika målgrupper. Exempel: En bild visade två schackbräden med skilda pjäspositioner. P H erkände att han inte kunde spela schack, så de båda uppställningarna sade honom inget (inte mig heller). Men naturligtvis var det schackkunninga personer i publiken som genast konstaterade att det i första fallet var fråga om ett verkligt parti, medan pjäserna i det andra bara var slumpvis uppställda. Följaktligen: Vad som för experten är meningsfullt är obegripligt för den oinvigde. Den förre hittar lätt ett mönster, medan novisen har svårt att se något sådant.
Beatrice Alenljung talade om vad tidigare erfarenheter kan betyda vid problemlösning. Ibland kan faktiskt det man varit med om förut har en negativ effekt. I ett test fick några studenter vardera ett ljus och en ask tändstickor. Uppgiften bestod i att sätta ljuset på den lodräta väggen och tända det. Att försöka fästa det direkt på väggen med hjälp av stelnad stearin gick inte. Lösningen var att med hjälp av häftstift som fanns till hands fästa asken på väggen och sedan sätta ljuset ovanpå asken och tända det. ((Jag antar att droppar av stelnad stearin höll ljuset på plats. Min anm.))
En annan uppgift som publiken nu också fick fundera över, var att dra fyra linjer genom alla nio punkterna (nedan) utan att lyfta pennan. Det visade sig vara svårt, för man var liksom låst till de 9 punkterna som bildade en figur, en helhet. Lösningen består i att man drar ut linjerna till spetsiga vinklar (*) utanför minst 4 av punkterna, vilka i den antydda lösningen markeras med *. ((Jag avstår här från att rita, måste bara säga att streckens ordningsföljd är viktig. Den rätta lösningen framgår alltså ej direkt här. Min anm. ))
+ + + + + * + + + + + * + + + * * + / * ? Slutsatsen är att tidigare erfarenhet påverkar perceptionen genom våra fem sinnen: syn, hörsel, smak osv. En bild visade sedan -- ja vadå? Det var svårt att urskilja någon figur eller varelse i denna fixeringsbild. Men efter en liten stund kunde man, kanske tack vare föreläsarens lite hjälp på traven, skymta en hund i den kamouflageliknande omgivningen.
En tabell med olika rubriker horisontellt upptill visade rader och kolumner av kryss, som knappast sade oss något. Men det var en tabell av en typ som läkare använder vid medicinering och de läser snabbt av grupperna av x och ser genast mönster. På liknande sätt finns mönster i datorprogram.
P H citerade; "Att fela är mänskligt". Men det är en distinktion mellan misstag och missar. När det är tal om ett misstag har man medvetet tänkt ut hur man ska göra, men sedan ändå tänkt och gjort fel. Däremot handlar det om en miss när man tänker rätt men ändå råkar göra fel, alltså oavsiktligt. Han hänvisade till sin egen erfarenhet: När han till sist skaffade sig en mobiltelefon (som han inte använder särskilt ofta), fann han det frustrerande när den inte fungerade första gången. Han antog att man skulle ringa upp och slå numret precis som på en vanlig telefon. Men så var det inte: tangenterna skulle inte tryckas in i samma ordning som han var van vid. På sätt och vis var det ett "tangentfel". I tekniska produkter kan vanliga fel (dock ej alla) lätt undvikas.
Tarja Susi sa att en del prylar är svåra att använda och visade ett talande exempel i form av en bild med en omfattande uppsättning knappar. Visst var det snyggt med alla färger, men knappraderna var lite konstigt ordnade och knappsatsen gav i sin helhet ett minst sagt oöverskådligt och grötigt intryck. Någon i auditoriet liknade det hela vid en "familjepizza från Benidorm"! vilket självklart lockade alla till skratt. Onekligen var knappsatsen svårtolkad, ej effektiv och mer eller mindre oanvändbar.
En känd bild av kärnkraftverket på Three-Mile Island visades slutligen. Det var 1979 som det nästan uppstod en härdsmälta där; det var den första mycket omtalade atomkraftolyckan. Den berodde på misstag som begicks av operatörer som hade feltolkat erhållen information.
Men tänk också på att alla fel kan bero på produkten, alltså maskinen, apparaten, apparaturen etc., inte bara på användaren. -- Därmed avslutades föreläsningen och det fanns tid för frågor från publiken. (Tyvärr var jag tvungen att ge mig av då; jag hörde senare att det förekom en hel del intressanta frågor -- förutom en och annan fråga som inflikades under själva föredraget.)
Kort kommentar (2001) Jag anser att det var en bra och lättfattlig framställning. Den blev omväxlande genom att flera unga forskare framträdde i tur och ordning. Exemplen tyckte jag var väl valda. De belyste hela tiden samverkan mellan människa och teknik på det praktiska planet. Det var enligt min uppfattning en god populärvetenskaplig presentation, utan krångligt formulerade teorier. Jag tror det behövs fler sådana framställningar för att ge en intresserad allmänhet ett hum om vad skilda vetenskaps- och teknikgrenar sysslar med. Framför allt är det den praktiska nyttan som står i förgrunden, inte minst för näringslivets vidkommande.
Ett närmande mellan naturvetenskap/teknik och humaniora tycks ligga i tiden. I varje fall talas det en hel del om detta och att bildning -- hur den nu ska definieras --efterlyses på en bredare bas. Jag tänker bl.a. på Varför behöver vi mer humaniora i teknikens värld? som var rubriken på en samtalskväll 10/10 i år med Jan-Eric Sundgren, rektor vid Chalmers tekniska högskola. (Detta seminarium har jag också refererat + kommentar.) Och omvänt bör det ju ocks gälla att "rena" humanister även bör ta del av vad som händer på naturvetenskapliga och tekniska områden. Detta förekommar säkert också mer nu för tiden, bl.a. via vissa radioprogram. Kognitionsvetenskap är just ett fint exempel på ett område där både teknik och humanistisk vetenskap ingår. För egen del kan jag intyga att den årliga Kognitionsdagen är synnerligen intressant.
Kort anmärkning 2015 Jag har knappast något att tillägga. Som vanligt använde jag enbart papper och penna för att anteckna under föreläsningen. Tyvärr måste jag erkänna att min förenklade figur ovan (med +-tecken i st.f. punkter) nu (förmodligen även då) är ganska obegriplig. Möjligen ger beskrivningen av uppgiften i alla fall en antydan om vad den gick ut på. -- Vad beträffar den årliga välmatade Kognitionsdagen har jag sökt sammanfatta några av dem, trots vissa svårigheter med fackspråket för en lekman som jag.