DESIGN E USABILIDADE DE APLICATIVOS DE SMARTPHONES …

Departamento de Artes & Designs

DESIGN E USABILIDADE DE APLICATIVOS DE SMARTPHONES

PARA MOTORISTAS

Alunos: Jessé Cerqueira e Pedro Coelho Orientadora: Dra. Manuela Quaresma

Introdução

Cada vez mais ubíquos, os dispositivos móveis modificam a maneira com que

lidamos com diversas atividades diariamente. Os smartphones e seus aplicativos vêm

sendo usados nos mais variados contextos, e a proliferação desse uso acarreta em uma

série de novas questões no que tange ao design de interfaces [1] [2]. Em decorrência da

natureza portátil dessas soluções tecnológicas e da disponibilidade crescente de conexões

de internet móvel, aplicativos de navegação e de auxílio à condução de veículos têm

sofrido um aumento significativo em suas taxas de adesão [3]. Tal fato faz emergir novos

paradigmas relacionados à segurança dos motoristas, passageiros e pedestres inseridos

nesse cenário de trânsito.

A situação do uso de tecnologias de assistência à navegação é especialmente

delicada, pois o trânsito pode punir severamente a falta de atenção do motorista, trazendo

riscos de potenciais acidentes [4]. Como já dito por autores como Strayer e Samost [5]

[6], a utilização de sistemas interativos durante a condução pode comprometer

significativamente a habilidade do condutor, tornando-o inapto a responder de forma

efetiva em uma situação crítica. Faz-se, então, necessário o reconhecimento e

aperfeiçoamento de padrões de design e usabilidade que visem a realização efetiva das

atividades em dada interface sem comprometer a condução do automóvel. Para a realização de estudos que reconheçam práticas positivas e negativas de

design de interfaces mobile, é imprescindível uma boa compreensão das tendências de

comportamento e necessidades dos usuários deste tipo de solução, o que vem sendo

propiciado pela realização de testes de usabilidade, cada vez mais adaptados às situações

reais de uso das soluções [7].

Descrição do Problema

Dentre os aplicativos de auxílio à condução disponíveis no mercado, observou-se

que muitas das informações apresentadas nas telas têm um tamanho muito pequeno para

serem lidas durante a condução, ainda mais quando se considera que o automóvel está em

movimento com trepidação [8]. Além disso, outras questões podem ser problemáticas nas

interfaces desses aplicativos, como a demanda visual necessária para a conclusão de

tarefas de entrada de dados; a falta de padronização e compatibilidade em relação à

expectativa do usuário e aos sistemas operacionais onde os aplicativos rodam [9]; assim

como o excesso de interações necessárias para fazer o aplicativo funcionar durante a

condução. Todos esses problemas podem levar a potenciais distrações do motorista,

prejudicando a segurança rodoviária. Sendo assim, cabe esclarecer algumas questões quanto ao design das interfaces

desse tipo de aplicativo:


1. As interfaces de aplicativos smartphones concebidos para o uso durante a

condução de automóveis estão adequadas, de forma a evitar distrações do

motorista?

2. As interfaces são fáceis de usar durante a condução?

3. Quais diretrizes de design de interfaces existem para o desenvolvimento de

aplicativos de smartphone? Se existe alguma, será que ela considera o uso dos

aplicativos durante a condução de um automóvel e seu potencial de distração ao

motorista?

Hipótese

Esta pesquisa parte da hipótese de que, como não ha uma consolidação de

diretrizes e requisitos de usabilidade e segurança do motorista para o design de interfaces

de aplicativos smartphone, estes não estão adequados para o uso durante a condução de

automóveis.

Objetivos da Pesquisa

Essa pesquisa tem como objetivo geral a definição de diretrizes de design de

interface para o desenvolvimento de aplicativos de smartphones utilizados durante a

condução, com o intuito de garantir uma boa usabilidade e segurança rodoviária. Com

base neste objetivo geral, os objetivos específicos definidos para esta pesquisa foram:

1. Compreender quais são as principais diretrizes e boas práticas disponíveis e

utilizadas atualmente para o design de interfaces de aplicativos para smartphones;

2. Investigar e compreender o que já foi pesquisado e definido como garantia ou não

de segurança do motorista em relação ao uso de dispositivos móveis em

automóveis;

3. Conhecer em detalhes a oferta de aplicativos smartphone para uso em automóveis;

4. Analisar o cenário atual dos aplicativos disponíveis para uso em automóveis;

5. Conhecer os hábitos e estratégias de uso e opinião dos motoristas usuários de

smartphones em relação ao uso de aplicativos durante a condução de automóveis;

6. Conhecer o contexto de uso dos aplicativos smartphone para uso em automóveis;

7. Definir os perfis dos motoristas brasileiros, através de personas e cenários, quanto

ao uso de smartphones e seus aplicativos durante a condução;

8. Testar as propostas de diretrizes de usabilidade para design de interfaces de

aplicativos, através de protótipos de interface e seus elementos de interação de

aplicativos para o uso durante a condução.

A pesquisa teve início a partir de um extenso estudo sobre diretrizes de usabilidade

para interfaces mobile e sistemas de assistência à navegação (GPS), que culminou em

uma compilação de diretrizes para o desenvolvimento de aplicativos utilizados em

contextos de trânsito. Nesse processo, foram cumpridos os objetivos específicos de 1 a 4

mencionados anteriormente. Em seguida, investigou-se a realidade da utilização de

aplicativos no contexto de condução através de questionário e inquirições contextuais,

nos quais foram registrados e aprofundados os hábitos, as perspectivas e as rotinas de

motoristas usuários de smartphone. A partir destes dados, foram criadas personas para

definir os perfis desses motoristas e, com isso, contemplou-se os objetivos 5, 6 e 7 da

pesquisa.

Uma vez reunidas essas informações, observou-se a necessidade de validar

algumas das diretrizes consolidadas a partir da observação da interação dos usuários reais


com os aspectos fundamentais das interfaces de aplicativos para motoristas, o que levou

à atual etapa da pesquisa.

Objetivo da etapa atual

Esta etapa da pesquisa tem como objetivo analisar a validade e aplicabilidade de

duas das diretrizes de design de interfaces definidas na consolidação previamente

elaborada. Com essa finalidade, foram realizados Testes de Usabilidade [7], por meio de

um dispositivo de Eye Tracking, que registra a movimentação ocular dos participantes,

demonstrando com objetividade como os elementos da interface influenciam na interação

dos usuários. A precisão dos dados coletados por esse sistema de rastreamento do olhar

propiciou a aquisição de novas informações a respeito da influência exercida pelos

elementos interativos da interface sobre a atenção visual dos usuários. Ademais, aferiu-

se a importância da centralização de informações importantes na tela e da simplificação

de interfaces, dados que seriam mais dificilmente obtidos através de testes convencionais

[10].

Diretrizes de Usabilidade

Como já mencionado, as etapas anteriores desta pesquisa culminaram em uma

consolidação que totalizou 159 diretrizes as quais se acredita contemplarem as principais

recomendações quanto à usabilidade de aplicativos de smartphone para motoristas [11].

A tabela a seguir apresenta as 10 categorias principais emergentes dessa consolidação,

cada uma com seus subtemas mais específicos e a descrição dos conteúdos.

CATEGORIA DESCRIÇÃO DA CATEGORIA

(1) Contexto Diretrizes que focam no ambiente, na

circunstância e na forma com que os usuários

interagem com seus smartphones, levando

em consideração os princípios base sobre

mobilidade;

(2) Conteúdo Diretrizes voltadas à seleção das informações

a serem apresentadas numa plataforma

mobile, considerando a relevância, volume e

a adaptação das informações e seu momento

de apresentação;

(3) Arquitetura da Informação

(3.1) Organização Diretrizes relacionadas à estrutura geral de um aplicativo e organização de seu conteúdo, seguindo os principais sistemas da arquitetura da informação – organização, navegação, rotulação e busca;

(3.2) Navegação (3.2.1) Workflow;

(3.2.2) Affordances de Navegação;

(3.3) Rotulação

(3.4) Busca, Ordenação e Filtragem

(4) Layout de Tela (4.1) Orientação de Tela Diretrizes relacionadas à formatação de telas, à disposição dos elementos gráficos e textuais na tela e suas adaptações ao tamanho de tela;

(4.2) Tamanho de Tela

(4.3) Design de Tela (4.3.1) Elementos da Chrome;


(4.3.2) Diagramação;

(4.3.3) Valor estético;

(4.3.4) Cor e Tipografia;

(5) Gráficos Diretrizes focadas em recomendações para

uso de gráficos (do tipo com eixos x e y ou

escalas);

(6) Formulários Diretrizes referentes ao uso de formulários

dentro da plataforma mobile;

(7) Mapas Diretrizes relacionadas ao uso de mapas

apresentados para geolocalização e outros

fins;

(8) Diálogos (8.1) Linguagem Diretrizes referentes à forma de comunicação expressa por parte do sistema com o usuário;

(8.2) Mensagens, Notificações e Alertas

(8.3) Erros

(8.4) Help

(8.5) Animação (8.5.1) Loader;

(8.5.2) Transições;

(8.6) Som (8.6.1) Ícones sonoros

(8.6.2) Saída de Voz

(8.6.3) Comandos de Voz

(9) Métodos de Entrada

(9.1) Digitação/Teclado Diretrizes relacionadas ao modo de inserção e interação com dados e elementos gráficos do aplicativo, considerando as ferramentas de entrada de dados, como teclados, gestos ou sensores diversos;

(9.2) Seleção

(9.3) Controles

(9.4) Touch Targets

(9.5) Gestos

(10) Funções do Sistema

(10.1) Salvando Diretrizes referentes a ferramentas e questões específicas do contexto mobile, como o autosave ou os dispositivos integrados – GPS, câmera e acelerômetro;

(10.2) Personalização e Configurações

(10.3) Conectividade e Compartilhamento

(10.4) Recursos do Dispositivo

Tabela 1. Principais categorias consideradas no desenvolvimento de aplicativos [12].

As informações foram coletadas e organizadas utilizando referências oriundas de

guias de usabilidade de aplicativos de smartphone desenvolvidos por empresas

responsáveis pelos principais sistemas operacionais do mercado (Apple, Microsoft, RIM

e Google) [12, 13, 14, 15], de textos dos principais autores da academia com produção

voltada à usabilidade mobile [1, 2, 20, 21, 22, 23], e manuais para desenvolvimento e

instalação de sistemas de informação em automóveis [4, 16, 17, 18, 19].


Para esta etapa da pesquisa, focou-se nas diretrizes pertencentes ao grupo 4,

“Layout de Tela”>”Design de Tela”> “Elementos da Chrome” e “Diagramação”. Tais

diretrizes de usabilidade fazem recomendações a respeito do emprego e da disposição dos

elementos gráficos e interativos nas interfaces de aplicativos para smartphones,

reconhecendo também necessidades específicas para contextos como o de trânsito. As

duas diretrizes testadas na etapa atual foram:

● Diretriz I – (4.3.1.a): O aplicativo deve limitar o número de elementos gráficos

de interação, dando mais enfoque ao conteúdo do que aos controles. Quando necessária durante a condução de veículos, a leitura de informações na

tela do smartphone por parte do motorista deve ser rápida e exercer a menor carga

cognitiva possível, portanto é importante que o conteúdo mais relevante para cada

atividade esteja disposto de forma clara e acessível. O espaço de tela em smartphones já

é limitado pelas características do dispositivo, o que torna o acúmulo de elementos

interativos na interface ainda mais indesejado, propenso a contribuir para a distração dos

motoristas, e, consequentemente, para um aumento no risco de acidentes de trânsito.

Portanto, é importante que as interfaces projetadas com essa finalidade de uso tenham um

número reduzido de elementos capazes de desviar a atenção do usuário da interação ou

atividade desejada. Isso significa que se deve reduzir ao máximo os elementos de

interação a favor do conteúdo informacional exibido na interface.

❏ Qual é a hipótese que ela afirma? O excesso de elementos interativos na

interface pode tornar a leitura da tela mais demorada ou confusa para os

usuários, reduzindo a eficiência na realização das atividades no aplicativo.

● Diretriz II – (4.3.2.c): Os itens de informação do aplicativo devem estar

posicionados de forma a se adaptar à forma com que o usuário interage com o

aplicativo. Priorize a parte superior da tela para o conteúdo principal de seu

aplicativo e a parte inferior para os controles. No caso de aplicativos dedicados

ao uso em automóveis priorize as informações na região central. É debatido que, em decorrência da lógica de leitura convencionada pela maior

parte das culturas ocidentais, há um fluxo de leitura de informações que funciona

predominantemente de cima para baixo em telas. Dessa forma, os elementos de mais

importância deveriam ser dispostos na parte superior da interface, se tornando mais

suscetíveis a serem priorizados pelo usuário. No caso dos aplicativos para motoristas, pela

natureza dinâmica do contexto de condução e consequente necessidade de leituras muito

rápidas do conteúdo em tela, aponta-se que a área primariamente lida é a central, o que

deve ser levado em conta nos projetos destinados a esse tipo de utilização.

❏ Qual é a hipótese que ela afirma? O motorista quando faz uma leitura

da tela do aplicativo inicia pela parte central em busca de informações

contextuais, para depois ler os outros elementos ao redor da tela.

Metodologia

Para a validação dessas diretrizes mencionadas, foi constatada a importância de

investigar os participantes em momento de uso de aplicativos. Para tanto, optou-se pela

realização de Testes de Usabilidade com Eye Tracking, comparando os padrões de olhar

dos participantes em dois protótipos distintos — criados de forma a testar diferentes

apresentações de conteúdo nas interfaces em função das recomendações das diretrizes

para este estudo. A metodologia detalhada a seguir contemplou: a definição da proposta

e objetivos dos testes; as questões a serem investigadas nos testes; a descrição dos


protótipos avaliados; o ambiente e os equipamentos; os procedimentos das sessões dos

testes; os dados coletados; os testes-piloto; a definição do perfil dos participantes; e o

procedimento de análise dos dados, com a demarcação de tempos e de áreas de interesse

(AOIs).

Testes de Usabilidade

● Proposta e Objetivos O Teste de Usabilidade por Eye Tracking – tecnologia de rastreamento ocular –

foi proposto a fim de avaliar o processo de decisão e interação com aplicativos para

motoristas, identificando quais as possíveis interferências causadas pelo excesso ou pela

escassez de controles nas interfaces gráficas, assim como os seus posicionamentos nas

interfaces. A escolha desse tipo de teste se deu a fim da obtenção de dados isentos de

impressões, memórias e falas volúveis dos usuários, como o que é retornado por técnicas

mais comuns de pesquisa. O objetivo geral do teste consistiu em verificar a validade e

aplicabilidade de duas diretrizes selecionadas na consolidação de diretrizes de usabilidade

de aplicativos de smartphone gerado em etapa anterior desta pesquisa [11]. Esse objetivo

geral se desdobrou nos seguintes objetivos específicos:

1. Avaliar a dispersão do olhar do usuário na realização de tarefas em interfaces com

diferentes quantidades de elementos de interação (controles);

2. Avaliar a capacidade do usuário em completar tarefas em diferentes interfaces

com quantidades distintas de elementos;

3. Avaliar o tempo de conclusão da tarefa em interfaces com diferentes quantidades

de elementos de interface;

4. Identificar o fluxo de leitura das interfaces por parte do usuário, salientando em

quais regiões se concentram as primeiras fixações de olhar.

Por meio do dispositivo eye tracker Tobii Pro X2-60 e do smartphone Sony

Xperia L, foram registradas as fixações de olhar e elaboradas as áreas de interesse (AOIs)

das interfaces nas quais os usuários prestaram mais atenção, por meio da análise de

olhadelas e fixações. São consideradas fixações as pausas de movimento ocular em pontos

do campo visual; olhadelas são os movimentos rápidos de transição entre as fixações [10].

● Questões do Teste 1. Questões quanto à Diretriz I (4.3.1.a):

De acordo com a Diretriz I, o aplicativo deve limitar o número de elementos

gráficos de interação, dando mais enfoque ao conteúdo do que aos controles. Portanto,

foram estipuladas as seguintes questões:

❏ Em qual dos protótipos o usuário terminou a tarefa primeiro? ❏ Qual é o tempo que usuário leva do início da tarefa até a primeira interação

correta? ❏ Onde os participantes olharam mais nas interfaces dos dois protótipos, no

mapa ou nos controles/elementos de interação? Para a quantificação e análise das respostas às questões da Diretriz I, foram

medidos: os tempos levados pelos participantes até a conclusão das tarefas nos dois

protótipos avaliados, e o tempo gasto até a primeira interação correta nas tarefas

propostas.


2. Questão quanto à Diretriz II (4.3.2.c): Na Diretriz II, tem-se que os itens de informação do aplicativo devem estar

posicionados de forma a se adaptar à forma com que o usuário interage com o aplicativo,

priorizando a região central em aplicativos para motoristas. Para tanto, foi feita a questão

subsequente:

❏ Qual foi o primeiro local de fixação do usuário nas interfaces dos dois

protótipos? Para a quantificação e análise da resposta à questão da Diretriz II, foram medidas

quais regiões (inferior, central e superior) da tela receberam a primeira fixação de olhar

dos participantes nas interfaces de início dos protótipos. Todas as medições de tempo

foram registradas em milissegundos (ms).

● Protótipos avaliados Para a validação das diretrizes, foi constatada a importância de aproximar os

participantes da experiência de uso dos aplicativos investigados. Portanto, os testes de

usabilidade foram realizados em protótipos de aplicativos análogos aos aplicativos como

Google Maps e Waze (Figuras 1 e 2), que são soluções amplamente adotadas de auxílio

à condução de veículos. Foram criados dois protótipos de alta fidelidade, um com excesso

de controles e outro com o mínimo de controles possível (Figura 3 e 4), e a diferença entre

os aplicativos foi projetada de modo a preservar a experiência fundamental da

funcionalidade. O posicionamento e características dos elementos visuais foram

escolhidos com o intuito de confrontar os participantes com as recomendações das

diretrizes de design de interfaces avaliadas.

Figuras 1 e 2. Interfaces gráficas dos aplicativos Google Maps (à esquerda) e Waze (à direita).


Figuras 3 e 4. Telas iniciais dos protótipos utilizados nos testes: a interface I (à esquerda), com pouca

concentração de elementos interativos, e a II (à direita), com alta concentração.

Visou-se a atingir o máximo de fidelidade na simulação das interações realizadas

pelos usuários, para garantir que possíveis incongruências não interferissem no uso das

interfaces dos dois protótipos analisados. Dessa forma, cada interação efetiva precisaria

retornar alguma resposta visual ao participante – ainda que, por se tratarem de protótipos

e não de projetos finalizados, alguns dos feedbacks projetados denotassem que sessões

dos aplicativos estavam “em construção”.

Não foram utilizados aplicativos existentes, pois os diferentes graus de

conhecimento prévio destes por parte dos participantes poderia retornar dados atrelados

ao costume de uso de determinado aplicativo. Além disso, as interfaces foram construídas

de forma a permitir uma mesma quantidade de ações para a conclusão das tarefas dadas,

a partir do menu na tela inicial, garantindo que poderiam ser traçadas comparações sobre

a eficiência na utilização dos dois protótipos. Também no protótipo com excesso de

elementos, havia um atalho de acesso direto às configurações na tela inicial que permitia

a realização de uma das tarefas do teste em um passo a menos do que na interface

simplificada, o que foi utilizado para investigar um possível benefício a usabilidade

vivenciada pelos participantes.

Os organogramas a seguir apresentam as estruturas de navegação dos dois

protótipos e a condução dos participantes à realização das tarefas:


Figura 5. Organograma relativo à estrutura de navegação do protótipo 1.


Figura 6. Organograma relativo à estrutura de navegação do protótipo 2.

● Tarefas Foram definidas duas tarefas (A e B) para se compreender como as discrepâncias

visuais interfeririam no uso dos protótipos 1 e 2 (estruturando-se a denominação das

tarefas pela lógica 1A, 1B, 2A, 2B, onde o número corresponde ao protótipo em questão

e a letra maiúscula, à tarefa). Estas tarefas são representativas dos tipos de interação

fundamentais realizadas por motoristas em aplicativos de assistência à condução de

veículos. Elas consistiam na definição de uma rota de navegação via o auxílio da antena

GPS e na alteração das configurações de voz da função guia de rota. Optou-se por exibir as instruções em telas prévias à tela principal dos protótipos,

livrando o participante da necessidade de desviar o olhar da área da tela para ler as

instruções em outro suporte. A exibição das instruções fora do smartphone poderia

deteriorar a precisão da captura do olhar e invalidar a calibragem do dispositivo, por

estimular que o participante olhasse para fora da área captada pelo eye tracker, e por

aumentar as chances do participante se movimentar. Os enunciados, como exibidos nos protótipos antes de suas respectivas tarefas,

foram apresentados sob a forma de cenários de uso, conforme os textos abaixo:

❏ Tarefa A: “Você foi convidado para uma festa de aniversário localizada

em São Cristóvão. Para facilitar o deslocamento, você decide colocar o

endereço no aplicativo antes de dirigir. Como você faria isso? Endereço:

Rua Itabuna, 26 – São Cristóvão. Toque para continuar.”


Figura 7. Fluxo das telas precedentes às interfaces do protótipo 2, na Tarefa A.

❏ Tarefa B: “Ao mexer em seu celular, seu amigo acabou mudando as

configurações de voz do seu aplicativo para a voz do João e você ficou

cansado de ouvi-la. Como mudaria a voz para a da Maria? Toque para

continuar.”

Figura 8. Fluxo das telas precedentes às interfaces do protótipo 1, na Tarefa B.

Ao prosseguir a tela de enunciado, o texto “O aplicativo irá iniciar 2 segundos

após o próximo toque na tela. Toque para continuar” era exibido ao usuário. Mais um

toque na tela fazia sumir quaisquer informações e, então, era mostrada apenas a cor de

fundo, por dois segundos. Isto foi feito a fim de evitar que o primeiro olhar dos

participantes na tela do aplicativo fosse condicionado a ocorrer nas áreas onde estavam

exibidas previamente as instruções da tarefa. Para reforçar que os enunciados precediam

protótipos distintos, foram estabelecidas as cores de fundo azul e verde para acompanhar

os enunciados dos protótipos 1 e 2, respectivamente. Também foi feito um balanceamento

da ordem de realização das tarefas para cada participante, a fim de evitar o

condicionamento destes, como visto a seguir:


PARTICIPANTES PROTÓTIPOS/TAREFAS

P01, P05, P09, P13, P17, P21, P25, P29

1A 1B 2A 2B

P02, P06, P10, P14, P18, P22, P26, P30

2B 2A 1A 1B

P03, P07, P11, P15, P19, P23, P27, P31

1B 1A 2B 2A

P04, P08, P12, P16, P20, P24, P28, P32

2A 2B 1B 1A

Tabela 2. Balanceamento da ordem de realização das tarefas.

As interações necessárias para a realização de cada tarefa nos dois protótipos

avaliados estão exemplificadas a seguir:


PROTÓTIPO 1: TAREFA A

Figura 9. Exemplo de navegação e interação necessária ao cumprimento da Tarefa A no Protótipo 1.


PROTÓTIPO 1: TAREFA B

Figura 10. Exemplo de navegação e interação necessária ao cumprimento da Tarefa B no Protótipo 1.


PROTÓTIPO 2: TAREFA A

Figura 11. Exemplo de navegação e interação necessária ao cumprimento da Tarefa A no Protótipo 2.


PROTÓTIPO 2: TAREFA B

Figura 12. Exemplo de navegação e interação necessária ao cumprimento da Tarefa B no Protótipo 2.


● Ambiente e Equipamentos do Teste Os testes foram registrados através do dispositivo Tobii X2-60, utilizando-se da

abordagem metodológica de eye tracking, que permite a compreensão da atenção visual.

Dentre os equipamentos necessários para a realização dos testes havia uma câmera que

filmava a interação do usuário com a tela de um aparelho smartphone Sony Xperia L e

uma câmera de infravermelho para a captação do olhar. Esse aparato foi fixado no suporte

físico do Tobii X2-60 (Figura 13). Através dessa configuração e a interpretação do

software Tobii Studio incluso, foi possível captar e compreender como o olhar dos

participantes se comportou relativo às interfaces que lhes foram apresentadas, por meio

de registro e representação visual de fixações e olhadelas.

Figura 13. Dispositivo de eye tracking Tobii X2-60: equipamento composto por (a) um suporte físico; (b)

uma câmera; (c) uma câmera de infravermelho; (d) um suporte para smartphone; (e) uma unidade

processadora. As barras laterais (f) são guias para que o participante evite posicionar as mãos entre a

câmera de infravermelho e os próprios olhos.

Para evitar discrepâncias nos resultados por influência do ambiente, todos as

sessões de teste ocorreram em uma mesma sala, com pouca luminosidade, bloqueando-

se quaisquer estímulos visuais externos que pudessem desviar o olhar do participante

durante a realização das tarefas. O dispositivo de eye tracking e todas as suas partes

integrantes foram usados em todas as sessões, sendo sempre dispostos de uma mesma maneira

pelo ambiente.


● Procedimentos das Sessões do Teste Antes do início dos testes, os participantes foram expostos oralmente a um resumo

de todos os pontos cruciais da pesquisa, incluindo objetivo, tipo de informações coletadas

e procedimentos. Após essa explicação, recomendava-se a leitura do termo de

consentimento livre e esclarecido, que deveria se assinando antes do início da sessão. Mediante a assinatura do termo, era realizado um breve questionário para se traçar

o perfil dos recrutados, e as informações coletadas eram registradas num formulário

digital online. Algumas opções de respostas às perguntas do formulário foram

preestabelecidas como forma de permitir melhor organização e, consequentemente,

reconhecimento de padrões de comportamento entre usuários de características

semelhantes ou idênticas. Os dados a serem preenchidos no formulário nessa etapa foram: 1. Número do participante

2. Nome do participante

3. Sexo do participante

[_] Feminino [_] Masculino

4. Faixa etária

[_] 18-24

[_] 25-34 [_] 35-44

[_] 45-54 [_] Mais de 55

5. Quantos dias utiliza o veículo, numa semana típica?

[_] 7 dias na semana [_] 6 dias na semana

[_] 5 dias na semana [_] 4 dias na semana

[_] 3 dias na semana [_] 2 dias na semana [_] 1 dia na semana [_] Não dirige com frequência

6. Você faz uso de smartphone há quanto tempo?

[_] Mais de 4 anos [_] Entre 2 e 4 anos

[_] Entre 1 e dois anos [_] Menos de 1 ano

7. Faz uso de aplicativos para motorista? Quais?

[_] Waze

[_] Sygic [_] Maplink [_] Moovit [_] TomTom [_] Utilizo outros

[_] Não utilizo nenhum 8. Observações sobre o participante


Após isso, era realizado o procedimento de calibragem que, se bem-sucedido,

permitia o prosseguimento da sessão para os testes (Figura 14). Antes de serem

apresentadas as tarefas na tela do smartphone, era ressaltada aos participantes a

importância de manter a mesma postura determinada no momento de calibragem do

aparelho; evitar falar durante a realização das tarefas; não obstruir a câmera de

infravermelho do eye tracker com as mãos; ler os enunciados com atenção; e avisar

quando a tarefa fosse finalizada. A fala constante, a movimentação irrestrita e a obstrução

da câmera responsável por captar os olhos são fatores capazes de criar inconsistências na

captação de dados, e até de invalidar a calibragem do dispositivo.

Figura 14. Placa de calibragem do Tobii X2-60, posicionada sobre o smartphone. Para a calibragem –

sempre anterior à captação de vídeo e do olhar –, foi necessário que o software se ajustasse às

especificidades dos olhos dos participantes, tomando o olhar sobre os pontos dessa placa como referência.

● Perfil dos participantes Foram feitos testes com 32 participantes, sendo 18 homens e 14 mulheres. A

participação foi limitada a pessoas maiores de 18 anos, usuárias de smartphones e que

tivessem habilitação à direção de automóveis, sem problemas de visão como glaucoma

ou necessidade de óculos multifocais que pudessem interferir na precisão da captação do

eye tracker. Não foram feitos requerimentos específicos quanto à frequência de utilização

de automóveis, tempo de experiência com direção automotiva ou uso de smartphones,

embora os dados referentes a tais tenham sido registrados. Após mais de 40 testes, foram selecionados 32 testes com boa precisão de captura

do olhar a serem utilizados para a geração dos dados. Também foi utilizado o software

proprietário incluso no dispositivo para as subsequentes análises e exportação dos dados

para planilhas.

● Dados coletados


Além das informações iniciais contidas no formulário de perfil dos participantes

descrito acima, uma vez iniciados os testes, iniciava-se simultaneamente o registro em

vídeo da interação de cada participante do teste com as interfaces exibidas. Esse registro

em vídeo contemplava apenas a região da tela do celular, sobre a qual foram projetadas

as informações acerca do direcionamento do olhar do participante a cada momento,

captadas em tempo real pelo dispositivo de eye tracking (Figura 15).

Figura 15. Visualização do registro em vídeo através do software TobiiStudio.

A partir desses dados e das diferentes possibilidades de metrificação e

visualização do olhar registrado, como mapas de calor, gaze plots e definição de áreas de

interesse, foi possível realizar todo o conjunto de análises para se chegar às conclusões

pretendidas pela pesquisa. Por fim, após a realização das tarefas, os participantes eram

convidados a responder duas perguntas sobre as interfaces que eram registradas em áudio

para auxiliar na análise qualitativa dos dados; foram estas: “Algum elemento das

interfaces te chamou mais atenção?” e “Você tem algum comentário adicional acerca da

comparação entre as interfaces?”. O cruzamento entre os comentários dos participantes e

o registro do olhar em vídeo permitiu aferir com mais certeza sobre problemas e

vantagens detectadas na usabilidade da interface, visto que alguns comportamentos

idênticos do olhar nem sempre eram decorrentes de uma mesma impressão dos usuários

sobre os protótipos avaliados.

● Testes piloto Antes dos testes de usabilidade efetivos, foi feita uma série de testes piloto com a

participação de 18 pessoas para estudar e aperfeiçoar os procedimentos de moderação e

manuseio de equipamentos, assim como verificar lacunas no teste ou na condução do

mesmo. Com esta finalidade, foi permitida a participação de pessoas com conhecimentos

prévios sobre a pesquisa, incluindo os próprios pesquisadores e outros funcionários do

laboratório. Nesses testes foram reveladas limitações da tecnologia de eye tracking como a


necessidade de certificar que o sujeito de teste permaneça imóvel durante a realização de

tarefas, a fim de garantir que a distância entre o participante e o dispositivo já calibrado

não seja modificada. Além disso, observaram-se complicações oriundas da refração de

lentes de óculos bifocais e possíveis obstrutores da câmera infravermelha do dispositivo

eye tracker, como certas armações de óculos e até mesmo de cortes de cabelo (como

franjas). Levando em consideração esses achados, foi necessário adaptar os

procedimentos de moderação para melhor enfatizar as orientações sobre o

comportamento ideal do participante durante sessão de teste, contribuindo para um maior

aproveitamento dos testes posteriores. Os protótipos apresentados nos testes pilotos também sofreram várias

modificações conforme foi observada a interação dos participantes. Foi necessário refinar

a estrutura de navegação do protótipo com excesso de elementos visuais para que o tempo

de realização das tarefas não fosse afetado por uma disparidade entre o número de telas

entre os aplicativos, visto que a estrutura previamente estabelecida não contemplava a

possibilidade de realização das tarefas em um mesmo número de passos nos dois

protótipos. Também se percebeu que a frustração de expectativas dos usuários com o que

seria a resposta esperada para as funções de um aplicativo deste tipo poderia influir

diretamente na eficiência da realização das tarefas, uma vez que demorariam mais a

resolver o que era pedido por conta de confusões que não tinham relação direta com a

interface, mas com a resposta simulada dos protótipos, comprometendo a análise das

questões da pesquisa. Por conta disso, foi necessário revisar as funcionalidades

projetadas, aproximando ao máximo a simulação do esperado pelos usuários. Foi

acrescentado um elemento de feedback visual e confirmação das seleções dos usuários,

com animações de resposta a interação ou possibilidades análogas aos aplicativos

preexistentes, como textos preditivos em caixas de busca ou a possibilidade de arrastar o

mapa visível em tela com um gesto.

Eventualmente também foi necessário revisar os textos de instrução de cada

tarefa, buscando uma maior facilidade de compreensão por parte dos usuários e

determinar que os protótipos diferentes possuiriam cores diferentes em suas telas de

introdução às tarefas, uma vez que essas solicitações apareceriam duas vezes (na repetição

das tarefas em dois protótipos diferentes) e alguns usuários acreditavam se tratar da

mesma interface. Os testes piloto se encerraram quando as alterações feitas no processo de

moderação e nos protótipos se mostraram suficientes e a maior parte dos testes não

apresentava mais nenhum fator complicador em suas realizações, tanto por parte da

interação do usuário com as tarefas solicitadas quanto pela qualidade do registro feito

com o eye tracker.

● Análise dos dados O software Tobii Studio, incluso com o equipamento de eye tracking, dispôs de

uma série de ferramentas para análise do olhar dos participantes dos testes, registrando

vídeos e dados sobre a posição do olhar em relação aos vídeos para tal. O programa

permitiu que momentos-chave e áreas específicas das gravações (também chamadas de

áreas de interesse) fossem demarcadas, permitindo a extração de uma série de dados

relativos a estas seções. Esses procedimentos de análise de dados estão descritos em mais

detalhes nos parágrafos seguintes.


● Demarcação de tempos Algumas ferramentas do programa permitiram a definição espaços de tempo a

serem considerados na extração de dados. Foi definido em todos os testes que a duração

de uma tarefa seria o espaço de tempo entre o primeiro quadro em que a tela inicial

aparece até o momento do toque na tela que cumpre a tarefa. Então, as seções de tempo

foram nomeadas 1A, 1B, 2A e 2B de acordo com o protótipo e a tarefa a que condiziam. A mesma ferramenta também permitiu que fosse demarcado o tempo entre a

primeira aparição da tela inicial em dada tarefa e a primeira ação eficaz do usuário.

Estabeleceu-se como parâmetro para a qualificação de uma ação eficaz a primeira

interação no caminho correto até a conclusão da tarefa, considerando que essa ação de

fato levou à cadeia de ações corretas. A partir desse processo de quantificação do tempo gasto por cada participante para

a conclusão das ações esperadas, foi possível comparar numericamente a eficiência na

utilização das interfaces testadas. Esta comparação está ligada diretamente com a

validação da diretriz 4.3.1.a, uma vez que permite avaliar em se o número de elementos

de interface interferiu no tempo de conclusão da tarefa.

● Demarcação de áreas de interesse (AOIs) Foram definidas três seções horizontais dos vídeos (superior, média e inferior)

referente às áreas mais significativas da tela de acordo com os protótipos sendo exibidos.

A escala vertical desigual destas zonas foi estabelecida levando-se em consideração a

dimensão dos elementos da própria interface e uma margem de precisão do eye tracker,

considerando-se uma tendência que os participantes tiveram em focar o olhar em

informações significativas, em vez de passear pela tela de forma livre.

Figura 16. Demarcação das áreas de interesse no software Tobii Studio. As áreas correspondem às regiões

do topo (ou superior), meio (ou central) e de baixo (ou inferior) das interfaces, sendo que estão

posicionadas de formas levemente diferentes entre as interfaces 1 (à esquerda) e 2 (à direita), devido aos

elementos de interação de cada um dos protótipos.


A partir dessa divisão das interfaces, alcançou-se uma maior especificidade na

observação das interações dos participantes, a partir de medições possíveis no software

Tobii Studio, como: qual foi a primeira região da interface observada a partir do início da

tarefa; e qual a ordem em que os usuários visitaram as áreas delimitadas. Estas

informações são importantes para se estabelecer as áreas prioritárias no design de

interfaces de aplicativos para smartphones, assunto abordado pela diretriz 4.3.2.c.

● Produção de Heatmaps e Gaze Plots Para se entender como o olhar do usuário se comporta durante a interação com

interfaces com diferentes concentrações de elementos, o caminho do olhar do usuário foi

avaliado de forma qualitativa a partir das mecânicas de gaze plot (mapeamento do olhar)

e heatmap (mapa de calor). O gaze plot é uma ferramenta que indica o caminho percorrido

pelo olhar do usuário ao longo da interação (sendo apresentado na forma de vídeo). Isso

permitiu entender qual o padrão de comportamento adotado para interpretar e varrer os

elementos presentes na interface. Tal processo de análise auxiliou na compreensão das

questões referentes à Diretriz I (4.3.1.a), por demonstrar em que ordem e com qual

frequência os participantes tiveram o olhar voltado para os elementos interativos da

interface, e da Diretriz II (4.3.2.c), por permitir uma caracterização de qual a forma mais

eficiente de posicionamento dos elementos na tela de acordo com os padrões observados.

O heatmap permitiu uma análise de quais áreas da interface se concentrou mais o

olhar do usuário. Isso novamente permitiu uma análise qualitativa de qual das 3 áreas

estabelecidas anteriormente pode ser considerada preponderante, no que tange a atenção

do usuário, o que facilita a averiguação da Diretriz II, uma vez que indica onde os

elementos de interação devem estar posicionados (justamente por se tratar do lugar onde

o usuário mais presta atenção). Esta ferramenta também permitiu avaliar se os controles

de interface chamam ou não a atenção do usuário mais do que o conteúdo do aplicativo,

servindo para análises da Diretriz I.

Resultados

● Características dos participantes Os testes de usabilidade após o fim dos testes piloto foram realizados com um

total de 41 pessoas, dentre as quais, 32 produziram registros de testes com precisão

aproveitável de captura do olhar. Somente os testes destes 32 participantes foram usados

para a análise de dados definitiva. Não houve restrições impostas em relação a dados

como frequência de direção, tempo de uso de smartphones ou aplicativos de uso

costumeiro dos participantes, mas estas variáveis — incluindo outras apresentadas a

seguir — foram registradas. Em relação às áreas de atuação, houve uma presença significativa de participantes

envolvidos profissional e academicamente em áreas do design e engenharia, o que se deu

por conta de serem pessoas mais próximas dos pesquisadores. É importante salientar que,

apesar da proximidade, nenhum participante esteve envolvido com a elaboração da

pesquisa ou a par de seus objetivos até o momento do teste. O número de representantes de cada grupo etário foi bem distribuído entre os

participantes válidos para o cumprimento dos objetivos da pesquisa, à exceção do grupo

etário relativo a faixa entre 45 e 54 anos, que contou com um número pequeno de pessoas,

e da ausência de participantes com mais de 55 anos.


Gráfico 1. Área de atuação dos 32 participantes.

Gráfico 2. Faixa etária dos 32 participantes dos testes utilizados.

Sobre a frequência de condução de veículos, uma boa parcela dos usuários

avaliados declarou não dirigir com frequência durante a semana, no entanto a maioria dos

participantes disse fazer uso de automóveis em suas rotinas pelo menos duas vezes nesse

mesmo período. Dentre os participantes observou-se, também, que a grande maioria

consistiu de usuários com tempo de uso de smartphones maior do que 4 anos, o que

incorre em uma alta probabilidade de que apresentem alguma familiaridade com as

interfaces e interações propostas nos protótipos desenvolvidos para a realização dos

testes.


Gráfico 3. Frequência de direção de automóveis no período de uma semana dos 32 participantes.

Gráfico 4. Tempo de uso de smartphone de 32 participantes.

Foi significativa a quantidade de pessoas que fazem uso no minimamente

ocasional, de aplicativos de assistência à condução como Waze, TomTom, Maplink,

dentre outros. Entre as 13 pessoas que responderam “Uso outros aplicativos não listados”,

11 alegaram uso do Google Maps, 1 do Apple Maps e 2 pessoas alegaram usar outros

aplicativos sem relação com auxílio à condução do automóvel.


Gráfico 5. Aplicativos usados pelos participantes.

● Análise em função da Diretriz I 1. Tempo de completude das tarefas nos protótipos

De acordo com os testes realizados, observou-se pouca variação nos tempos totais

de realização de tarefas entre os dois protótipos. A exceção se caracterizou pela tarefa A,

que foi aproximadamente 4 segundos mais demorada na interface com excesso de

controles (protótipo 2) do que na interface sucinta (protótipo 1), denotando alguma

dificuldade adicional por parte dos participantes.

Gráfico 6. Tempo médio (em milissegundos) até a realização das tarefas A e B nos dois protótipos

testados.

A demora na realização da tarefa em questão, se deve à grande densidade de

elementos visuais distrativos da interface 2. Nos mapas de calor apresentados abaixo, é

possível observar como um mesmo participante realizou a tarefa A nas duas interfaces


estudadas. O padrão de dispersão da atenção observado durante os testes, fica evidente

pelo número e extensão das áreas de foco. A atenção do participante foi desviada pelos

diversos ícones, informações textuais (na parte inferior da tela) e pelo título do aplicativo

na barra de busca.

Figura 17. Heatmap referente ao olhar do participante 16 antes de sua primeira ação eficaz na tarefa A,

nos protótipos com interface simplificada (à esquerda) e com excesso de controles (à direita).

A presença do atalho de acesso direto à tela de configurações foi responsável pela

aproximação dos tempos totais entre a tarefa B na interface com excesso de controles e

os tempos de realização de tarefas na interface simplificada, confirmando o benefício

significativo trazido por uma maior flexibilidade na navegação da interface a partir de um

atalho, conforme os princípios de usabilidade apresentados por Quaresma [24]. No

entanto, isso não significou que os participantes não encontrassem problemas ao lidar

com a interface, como pode ser visto na próxima seção deste relatório.

2. Tempo para primeira interação eficaz A contabilização do tempo até a primeira interação eficaz de cada participante

(interações que contribuíram para a conclusão da tarefa) revelou que a quantidade

reduzida de elementos de interação na interface home do protótipo 1 tornou a interação

dos participantes mais eficiente do que na mesma interface do protótipo 2. Ademais, ainda

que o total de tempo gasto na realização da tarefa B no protótipo 2 não tenha sido

significativamente maior do que protótipo 1 (como observado no gráfico 6), a maioria

dos participantes teve uma demora significativa até encontrar o ponto de partida para a

efetivação da tarefa nessa interface (gráfico 7), devido à concentração exagerada de

elementos interativos, o que resulta em um maior tempo até assimilação da interface por

parte dos usuários.


Gráfico 7. Tempo médio (milissegundos) até a primeira interação eficaz das tarefas A e B nos dois

protótipos testados.

3. Elementos de maior influência nas fixações do olhar A análise qualitativa dos gaze plots de todos os participantes demonstrou que no

caso da interface principal (home) dos aplicativos estudados, os elementos de interação

retém a maior parte da atenção dos usuários. Com pouquíssimas exceções, os movimentos

oculares registrados tendem a visitar cada um (ou a maior parte) dos ícones interativos

presentes na tela antes de qualquer interação com a interface. Em alguns casos, o olhar

circula múltiplas vezes pelos elementos interativos, enquanto o participante busca

decifrar qual é a opção correta (esse movimento ocorre em frações de segundo). Nos testes realizados, as fixações recebidas pelos elementos de interação foram

mais frequentes e mais demoradas do que as fixações dos participantes sobre o conteúdo

do mapa, o que deixa claro o potencial desses elementos enquanto fatores de

direcionamento do olhar ou fatores distrativos.


Figura 18. Gaze plot evidenciando a atenção exacerbada demandada pelos elementos de controle na

interface 2.

● Análise em função da Diretriz II 1. Primeiro local de fixação do olhar

De acordo com os registros feitos pelo dispositivo de eye tracking, o padrão de

movimentação ocular dos participantes analisados apresenta o centro da tela como a área

que recebe o foco inicial da atenção. Em geral, essa situação é seguida de fixações do

olhar nas áreas inferior e superior da tela, respectivamente, que também são investigadas

nos primeiros segundos da interação.


Gráfico 8. Média de tempo (em segundos) até a primeira fixação nas regiões central, inferior e superior da

tela, em todas as interfaces e tarefas consideradas.

Esses dados apoiam a hipótese de que a região central da interface deve ser tratada

como prioridade no caso de interfaces de aplicativos para motoristas. Porém, é importante

notar também como o posicionamento dos ícones interativos nas regiões inferior e

superior exercem grande influência no deslocamento do olhar dos usuários, desviando a

atenção do centro da tela quase instantaneamente.

Conclusão O presente estudo se propôs a validar duas diretrizes respectivas à construção de

interfaces de aplicativo de smartphone para motoristas — elaboradas em etapa anterior

da pesquisa. Para tal, foram feitos testes de usabilidade com uso de eye tracking com dois

protótipos de alta fidelidade de aplicativos para motorista, construídos especialmente para

esta pesquisa. Uma vez que as interfaces foram construídas com base nestas duas diretrizes —

uma em total concordância e outra em total discordância —, foi possível averiguar a

aplicabilidade de cada uma delas, através da comparação do desempenho de participantes

na realização de tarefas nestes protótipos. De acordo com os resultados encontrados, foi

possível constatar a influência negativa que o excesso de elementos gráficos e interativos

exerce sobre a realização tarefas, da mesma forma que foi observado uma preponderância

do olhar do usuário no centro da tela.

No caso do protótipo com excesso de elementos, foram detectados aumentos no

tempo até uma primeira ação eficaz e maior dispersão do olhar, visto que os participantes

tenderam a não memorizar os elementos da interface, tornando constante a análise

repetida destes antes da tomada de ações. Além disso, foi percebido que cada elemento

de interface prende a atenção do usuário, fazendo com que ele perca tempo analisando


cada um deles. Tal efeito pode ser prejudicial no ambiente automotivo, uma vez que o

aumento do tempo de distração visual do motorista interfere diretamente na sua

capacidade de manter o foco na via a sua frente. Como o objetivo da Diretriz I (4.3.1.a) é

reduzir o tempo de conclusão da tarefa (e consequentemente garantir o foco do usuário

na tarefa principal de conduzir), é de se entender que um menor número de elementos de

interação fará com que o usuário se foque no conteúdo do aplicativo, e consiga

rapidamente retornar à sua tarefa principal.

Quanto à Diretriz II (4.3.2.c), que afere uma possível importância de posicionar

elementos mais relevantes no topo — ou no centro da tela, no caso de aplicativos para

motoristas —, foi constatado que a área central da tela recebeu maior atenção imediata

por parte dos usuários. Isto foi traduzido pela ordem constante de fixações na área central,

seguida da inferior e, por fim, na área superior, e pelas diversas fixações em áreas do

mapa entre o topo e o centro. Foi percebido um comportamento comum de observar todos

os elementos da tela antes de tomar qualquer decisão dentro da interface. Como já dito

anteriormente, a maior parte dos usuários observa separadamente cada uma das 3 áreas

(central, inferior e superior, respectivamente) antes de se fixar em um elemento

específico. Mesmo assim, foi percebido que o início desta varredura de tela é o centro.

Como o objetivo proposto pela diretriz é reduzir o tempo gasto pelo usuário na análise de

interface, compreende-se que o centro deve ser a região priorizada para os elementos

principais da tarefa e não o topo da interface como é sugerido pelas diretrizes das

principais plataformas. Analisados os achados acima, houve confirmação da validade das diretrizes.

Apesar disso, algumas ressalvas devem ser feitas. Quanto à primeira diretriz, apesar do

aumento no tempo até uma interação eficaz e dispersão do olhar, não foi constatado

aumento consistente no tempo total de realização das tarefas. No que diz respeito à

segunda diretriz, existem divergências acerca de uma possível hierarquia de leitura de

áreas da tela entre diferentes autores. Ao contrário de muitas recomendações [1, 20, 21,

23], foi visto que o centro da tela foi priorizado pelo olhar dos participantes. Como

prosseguimento deste estudo, propõe-se a validação ou reelaboração das outras diretrizes,

para o caso de não serem validadas. Com a validação final do conjunto de diretrizes

consolidadas, será possível a proposição definitiva de um guia de design e usabilidade de

aplicativos de smartphone para motoristas.

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DESIGN E USABILIDADE DE APLICATIVOS DE SMARTPHONES …