Análisis cognitivos de carga mental e identificación del error humano para mejorar la experiencia de usuario / Cognitive analyses of mental workload and human error identification for the improvement of user experience

Resumen Las personas, en ocasiones, pueden sentirse abrumadas al tratar de interactuar con la tecnología moderna. Ciertos productos de uso cotidiano cuentan con diseños deficientes, por lo que pueden provocar una experiencia insatisfactoria y frustración, produciéndose con ellas una carga mental en el usuario que pueda inducir al error. El uso de técnicas para la identificación del error humano y de la evaluación de carga mental en el diseño y evaluación de productos, puede proporcionar información relevante y útil, para mejorar la experiencia del usuario. El objetivo de este trabajo fue proponer una metodología para integrar la evaluación de carga mental y el análisis del error humano en el diseño de productos. Se evaluó la carga mental mediante la técnica perfil de carga de trabajo, Workload Profile (WP), y se utilizó una metodología de identificación del error humano, Task Analysis For Error Identification (TAFEI), en la configuración de audífonos inalámbricos. Diez usuarios participaron voluntariamente en el estudio; sus experiencias en el uso de los audífonos fueron videograbadas. Se utilizaron formularios para evaluar carga mental, y se identificaron errores humanos durante la etapa de configuración de los audífonos con el teléfono móvil. El método utilizado en este trabajo ofrece una mayor sensibilidad en la evaluación de la carga mental y permite determinar los recursos de atención que más se utilizan en la realización de la tarea. Se detectaron dos oportunidades de rediseño, una relacionada con la señal lumínica, y la otra para la identificación de las puntas para cada oído. A partir de los resultados de la aplicación de la metodología propuesta en este estudio, los diseñadores pueden mejorar la interacción entre las personas y los productos.

Abstract People can sometimes feel overwhelmed when trying to interact with modern technology. Some everyday products have deficient designs which can result in an unsatisfactory experience and even frustration. Additionally, they may produce a mental workload that can induce the user to make mistakes during their usage. The use of techniques for human error identification and mental load assessment in products evaluation and design can provide relevant and useful information to improve the user's experience. The objective of this work was to propose a methodology for integrating mental workload assessment and human error analysis into product design processes. In this work, mental workload was evaluated during the configuration of wireless earphones using the Workload Profile (WP) technique, and the Task Analysis for Error Identification (TAFEI). Ten users voluntarily participated in the study; their experiences during the use of mobile phone earphones were video recorded. Rating sheets were used to assess mental workload and human errors were identified during the earphones' setup stage with the mobile phone. The method employed for this research offers higher sensitivity in the assessment of mental workload. It also enables the identification of attention resources that were more frequently used during task completion. Two opportunities for redesign were identified. The first one is related to the light signal detection and the second one to the correct identification of ear tips. Conclusions and recommendations are given for designers to improve the interaction between people and products.

Physiological and Subjective Responses Associated to Physical and Mental Load in a Simulated Task / Respuestas fisiológicas y subjetivas asociadas a la carga física y mental en una tarea simulada / Respostas fisiológicas e subjetivas associadas à carga física e mental em uma tarefa simulada

Abstract Objective: To develop a quasi-experimental study to know the changes in physiological responses and perceived efforts of a group of fifteen healthy students that performed a simulated task related with the operation of a CNC lathe in a lab environment. Materials and Methods: The participants were asked to randomly complete a total of eight sessions including single and combined test of physical and mental load. Low/High Physical Load and Low/ High Mental Load were established as independent variables. Heart rate, physical performance, mental performance, and effort perception were established as dependent variables. Conclusions: High load levels have a significant effect on the heart rate increasing, but not in the perception of effort. High levels of mental load have a significant effect on physical and mental performance.

Resumen Objetivo: Desarrollar un estudio quasi-experimental para conocer los cambios en las respuestas fisiológicas y esfuerzos percibidos en un grupo de quince estudiantes sanos que realizaron una tarea simulada relacionada con la operación de un torno CNC en ambiente de laboratorio. Materiales y métodos: Los participantes completaron un total de ocho sesiones que incluyeron pruebas individuales y combinadas de esfuerzo físico y mental. La Carga Mental Baja/Alta y Carga Física Baja/Alta fueron establecidas como variables independientes. Frecuencia cardiaca, desempeño físico, desempeño mental y la percepción de esfuerzo fueron establecidas como variables dependientes. Conclusiones: Los niveles altos de carga física tienen un efecto significativo en el incremento de la frecuencia cardiaca, pero no en la percepción de esfuerzo. Los niveles altos de carga mental tienen un efecto significativo en el desempeño físico y mental.

Resumo Objetivo: Desenvolver um estudo quase-experimental para conhecer as mudanças nas respostas fisiológicas e esforços percebidos em um grupo de 15 estudantes saudáveis que realizaram uma tarefa simulada relacionada com a operação de um torno CNC em ambientes de laboratório. Materiais e métodos: Os participantes completaram um total de 8 sessões que incluíram provas individuais e combinadas de esforço físico e mental. A Carga Mental Baixa/Alta e a Carga Física Baixa/Alta foram estabelecidas como variáveis independentes. Frequência cardíaca, desempenho físico, desempenho mental e a percepção de esforço foram estabelecidas como variáveis dependentes. Conclusões: Os níveis altos de carga física têm um efeito significativo no incremento da frequência cardíaca, mas não na percepção de esforço. Os níveis altos de carga mental têm um efeito significativo no desempenho físico e mental.

Modelos de ecuaciones estructurales aplicados al análisis de fatiga / Structural Equation Models Applied to Human Fatigue Analysis / Modelos de equações estruturais aplicados à análise de fadiga

Objetivos: este artículo presenta una descripción de los principales elementos y componentes de los modelos de ecuaciones estructurales, así como de los valores estadísticos de referencia para evaluar estos modelos. Además, se muestran los principales modelos desarrollados para el análisis de fatiga humana. Materiales y métodos: tras una revisión de literatura, se identificaron siete esquemas que examinan causas, efectos y relaciones entre variables, dimensiones y constructos relacionados con la fatiga en diferentes ambientes y situaciones laborales o de laboratorio. Conclusiones: los modelos de ecuaciones estructurales son una herramienta útil que contribuye a la generación de conocimiento en temas relacionados con la fatiga humana.

Objectives: this article provides a brief description of the main elements and components of Structural Equation Models (SEM) and statistical reference values to evaluate those models. Additionally, main models developed for human fatigue analysis are presented. Materials and methods: through a literature review, 7 models that analyze causes, effects, and relationships between variables, dimensions, and constructs related to fatigue in different work environments were identified. Conclusion: structural equation modeling is a useful tool that contributes to the generation of knowledge on topics related to human fatigue.

Este artigo apresenta uma descrição dos principais elementos e componentes dos modelos de equações estruturais, assim como dos valores estatísticos de referência para avaliar estes modelos. Adicionalmente, se apresentam os principais modelos desenvolvidos para a análise de fadiga humana. Através de uma revisão de literatura, foram identificados 7 modelos que analisam causas, efeitos e relações entre variáveis, dimensões e construtos relacionados com a fadiga em diferentes ambientes e situações laborais ou de laboratório. Através dos modelos identificados, conclui-se que os modelos de equações estruturais são uma ferramenta útil que contribui à geração de conhecimento em temas relacionados com a fadiga humana.