b) Memória do Ser Humano

i) Funcionamento da memória

Nas últimas décadas muito se tem estudado a respeito das características e funcionamento da memória humana. Na área médica os estudos evoluiram na direção da compreensão dos meios fisiológicos de como o ser humano armazena as informações, bem como as razões pelas quais também as perde.
Baseado neste conhecimentos, outras áreas vêm tirando proveito destas informações. Na área educacional, muito se tem usado no estudo dos processos cognitivos, baseando-se em dados do funcionamento da memória.
Na área de informática os estudos se voltam para orientar os projetistas de software, na construção de interfaces que se adaptem às características da memória humana, não exigindo do usuário típico de certos sistemas habilidades que exigissem memorização acima do necessário e viável.
De forma resumida o diagrama abaixo, apresentado por Shneidermann em [SCN 92], mostra as partes da memória humana, e como é o processo de entrada das informações, bem como a busca.


Figura 15 - Esquema da memória humana
A memória humana pode ser dividida em três partes, cada uma com diferentes características:


A memória rápida ou de curto termo é aquela que recebe as informações de entrada captadas pelos olhos, ouvidos, olfato e tato e os passa ao sistema cognitivo. É nela também que são depositadas as informações de saída, ou seja, as informações que se expressa com a fala, movimentos e ações.

A memória rápida tem este nome porque armazena as informações por um período de tempo muito pequeno, da ordem de 10 segundos, e além disto contém informações de ações que se desenvolve repetidamente em frações de segundos, donde se conclui que seu acesso é extremamente rápido. Também é chamada de memória de curto termo porque armazena poucas informações a cada vez. A quantidade de "nacos" (chunks) de informações armazenada é de 7 ± 2, ou seja, ao se captar um certo número de informações por um dos sentidos de entrada, a memória de curto termo guarda em média 7 destas informações com uma variação média de 2, ou seja, entre 5 e 9.

Um exemplo clássico de comprovação desta teoria, publicada por Miller em 1956 [MIL 56], se faz ditando para uma pessoa, uma lista de cerca de 30 ou 40 palavras. Ao final do ditado, pede-se para o ouvinte escrever o maior número de palavras que pode lembrar. Em geral, as pessoas médias lembram de cerca de apenas 7 palavras. Alguns até escrevem mais do que este limite médio, porém algumas das palavras devem ser retiradas, pois não faziam parte da lista lida.

A memória de trabalho recebe este nome porque é nela que as informações que chegam da memória de curto termo, são trabalhadas, são concatenadas, para depois serem enviadas para a memória permanente. Ela é portanto, uma memória temporária, e as informações ali contidas podem ser retidas por um tempo bem maior que a memória rápida, porém não de forma permanente.

Quando se estuda um assunto que é do nosso interesse, procura-se criar mecanismos para que sejam colocados na memória permanente e depois serem recuperados tempo depois. Se o estudo do tema não é de importância fundamental, ou seja, se está estudando apenas para obtenção de conhecimentos superficiais, ou para uso temporário, estas informações permanecem ainda na memória de trabalho por um tempo que pode variar de minutos a dias.

Um exemplo clássico da memória de trabalho é o exemplo do estudante. Quando este estuda para aprender algum conhecimento ou habilidade, que julgue importante, o fará com mecanismos que o permitam, mais tarde, lembrar daquilo que estudou. Se o estudante estuda para um assunto que, a seu julgamento, não lhe parece importante para o futuro, ele o fará de forma a apenas "lembrar para a prova". Efetivamente o que ocorrerá é que dias ou meses depois ele não lembra de quase nada daquilo que estudou, embora tenha logrado bom desempenho na prova.

A memória de trabalho também é responsável pelo retorno, pela recuperação das informações que estão na memória permanente, até um meio de saída (fala, escrita, etc). Usando algum tipo de mecanismo, a recuperação é feita e levada à memória de curto termo. Os mecanismos de recuperação podem ser: analogias, metáforas, regras, exceções à regras, mnemônicos ou outros tipos de auxiliares que o ser humano usa para "não esquecer" de algo. Desta forma, as informações que chegam e que saem da memória permanente passam pela memória de trabalho, lá sendo as informações tratadas e organizadas.

A memória permanente tem este nome porque consegue armazenar lá informações que como diz o nome são permanentes e para sempre. Também é conhecida como memória de longo termo porque é uma memória de grande capacidade, aliás, capacidade até dita ilimitada segundo alguns estudiosos. O que efetivamente ainda não se sabe é como lá colocar tamanha quantidade de informações em tempo relativamente curto. um exemplo que mostra a validade desta afirmação é o caso de pessoas que se dedicam a estudar certos temas com profundidade de detalhes, sendo capazes até de dizer a página do livro que contém certa informação. Em tempos passado havia até programa de televisão em que eram desafiadas algumas pessoas que se diziam conhecedores de um tema, da vida de uma pessoa, ou de fatos. As perguntas feitas eram de detalhes que escapariam a um leitor comum, mas para o desafiado geralmente a resposta era precisa.

No diagrama da figura 15, observa-se que o acesso às informações se faz não somente pela memória de trabalho, mas excepcionalmente de forma direta para a memória rápida. Estas informações que "cortam" caminho são informações que não precisam de nenhum mecanismo para sua recuperação. Por exemplo, se perguntarmos a uma pessoa, qual o seu nome, seu endereço, telefone, etc, estas informações vêm de pronto, pois muitas delas já se traz desde que se aprende a falar, compreender, em tenra idade. Entretanto na troca do número do telefone, ou da placa do carro, inicialmente será necessário usar a memória de trabalho, usando algum mecanismo para lembrar.

ii) Modelo Humano de Processamento de Informações

Durante a década de 80 foram desenvolvidos alguns modelos de como funciona o sistema de processamento de informações do ser humano. Alguns diferem entre si na abordagem que se dá ao processo de raciocínio, de memorização, de tomada de decisões e operações, etc.
Um dos modelos apresentados, e para o qual convergem muitos outros é o modelo chamado de GOMS (Goals Operators Methods Selection rules), proposto por Card, Moran e Newell [CAR 80].
O modelo GOMS representa uma estrutura cognitiva do usuário em termos de:
€ objetivos
€ operadores (ações pertencentes a um repertório de habilidades do usuário)
€ métodos (seqüências de sub-objetivos e operadores geralmente concluídos de forma automática para obtenção de habilidades)
€ regras de seleção (para escolher entre diferentes possíveis métodos para alcançar um objetivo particular).
Este modelo prediz os métodos que uma pessoa com habilidades, irá empregar, para concluir tarefas de edição, e o tempo que elas levarão. Dentro do modelo, a edição de textos é descrita em diversos níveis de detalhe, começando a um nível mais alto, e progressivamente vai refinando a representação. Referem-se aos níveis como nível de unidade-tarefa, nível funcional, nível de argumento e nível de digitação.
O estudo de Card et alli [CAR 95] se concentraram num nível, na escala de tempo da ação humana, chamada de "Psicológica". Na Tabela 3, é mostrada a tabela de tempo de ações humanas [NEW 85].

Tempo Ação Memória Teoria
Segundos (unidade comum)
109 (décadas) Tecnologia Cultura Social
108 (anos) Sistema Desenvolvimento e
107 (meses) Projeto Educação Organizacional
106 (semanas) Tarefa Educação
105 (dias) Tarefa Habilidade
104 (horas) Tarefa Habilidade Racionalidade
103 (dezenas minutos) Tarefa LTM Limitada
102 (minutos) Tarefa LTM
101 (segundos) Unidade Tarefa LTM
10 (segundo) Operador STM Psicologia
10-1 (décimos segundos) Tempo ciclo Buffers
10-2 (centisegundos) Sinal Integração Neural e
10-3 (milisegundos) Pulso Adição Bioquímica
Tabela 2 - Escala de tempos da ação humana
Os modelos cognitivos também foram influenciados pelo trabalho de Norman [NOR 86], em que o modelo de desempenho de tarefa é organizado em sete estágios de atividades do usuário.
A figura 16 mostra estes sete estágios e o caminho entre eles para se chegar ao desenvolvimento de uma tarefa.

Figura 16 - Sete estágios das atividades do usuário envolvidas no desempenho de uma tarefa
Na figura aparecem os sete estágios de atividades do usuário para desempenhar uma tarefa. O estágio primário, central é o estabelecimento dos objetivos. Uma vez estabelecidos, para executar uma ação é preciso três estágios:
€ formação de uma intenção
€ especificação de uma seqüência de ações e
€ execução da ação.
Para avaliar uma ação também são necessários três estágios, cada um de certa forma, complementar aos três estágios de executar uma ação:
€ perceber o estado do sistema
€ interpretar o estado
€ avaliar o estado do sistema em relação aos objetivos originais e às intenções

iii) Restrições de tempo em relação à memorização

Muitos elementos de multimídia são grandes e levam um grande tempo para serem carregados, especialmente com as conexões de baixa velocidade às quais está conectada a maioria dos usuários. Estima-se que o tempo limite ideal, para operações de carga seria de 15 segundos [NIEc 95].
É recomendado, que um arquivo que é colocado à disposição para carga (download), tenha informado o formato e o tamanho do arquivo. Com isto se evita a carga e arquivos com formatos e plataformas que não servirão ao usuário, bem como inibir a carga de arquivos muito grandes, com tempo de carga grande, se as condições de linha e tráfego não forem favoráveis.
Baseado nos dados de 1996, dos equipamentos usados pela grande maioria dos usuários, se sugere chamar a atenção dos usuários domésticos para arquivos maiores que 50 Kb, e para usuários em instalações com linhas de maior velocidade, advertência para arquivos maiores que 200 Kb.
Quando o tempo de resposta é longo, torna-se importante a presença de algum mecanismo de indicação de progresso, ou de feedback. Ao longo dos anos foram estabelecidos alguns tempos ideais desejados, cujos valores não se alteram, pois estão associados ao mecanismo cognitivo humano.
Alguns tempos esperados:
0,1 segundo: é o tempo limite para o usuário sentir que o sistema está reagindo à uma ação sua, não sendo necessário nenhum tipo de mecanismo de feedback, a não ser mostrar o resultado da operação.
1,0 segundo é o tempo limite para que o fluxo de pensamento do usuário permaneça ininterrupto. Normalmente não é necessário nenhum mecanismo de feedback se os tempos se mantém entre 0,1 e 1,0 segundo.
10 segundos é o tempo limite para manter a atenção do usuário focada num diálogo, bem como o tempo em que a memória de curto tempo se mantém carregada com alguma informação captada pelo sistema cognitivo.
Tempos maiores induzirão o usuário a fazer outras tarefas, e por isto deve ser provido algum mecanismo de feedback. Também é importante a possibilidade de prever o tempo necessário para alguma operação, orientando o usuário que a operação solicitada poderá levar cerca de um certo tempo para ser completada. Cabe então ao usuário avaliar se realmente deseja continuar a operação ou se deseja cancelá-la.
Normalmente o tempo de resposta deve ser tão rápido quanto possível, mas também é possível que o computador reaja tão rápido que o usuário não consegue acompanhar o feedback. Um exemplo desta situação geralmente ocorre com listas que vão sendo roladas na tela, com informação sobre o progresso das operações, como acontece por exemplo com a carga do sistema operacional DOS, nos equipamentos PCs.
O fato do computador ser extremamente rápido indica a necessidade de se ter mudanças na interface do usuário, para que as informações mostradas sejam efetivamente observadas e se tornem úteis.
Nos casos em que o computador não pode prover uma resposta imediata, que em termos práticos pode se considerar cerca de 10 segundos, deve-se manter um contínuo feedback para o usuário, informando o percentual já alcançado.
O mecanismo de feedback, além de informar ao usuário que sua tarefa está em progresso, ainda indica a quantidade aproximada de tempo que ainda falta para completar a tarefa, e complementarmente este mecanismo geralmente é a única coisa que se modifica numa tela, enquanto se aguarda, mantendo assim o usuário ocupado em acompanhar o desempenho da tarefa, ficando menos desagradável a espera.
Em muitos casos não se tem condições de avaliar o percentual já realizado ou a quantidade que falta. Casos como a procura de algo em vários bancos de dados, onde não se tem a priori informações acerca de cada um deles, pode-se então usar como feedback, informar quais bancos de dados já foram pesquisados. Há outros casos em que não é possível informar qualquer dado sobre o andamento da tarefa. Nestes casos usar na tela algum tipo de indicador de andamento da tarefa, como uma bola girando, uma mão abrindo e fechando dedos, ou outro tipo de mecanismo que pelo menos indique ao usuário que algo está sendo feito.
Para operações razoavelmente rápidas, entre 2 e 10 segundos, um mecanismo de indicação de percentual de andamento pode não ser indicado, pois apareceria tão rápido na tela, que só vai confundir o usuário, principalmente se uma seqüência destes ocorre sucessivamente.
Uma solução comumente usada para estes casos é a combinação de um cursor indicando que está ocupado, com algum indicador numérico de quanto já foi feito, colocado no rodapé da tela, mudando de valores rapidamente.


iv) Outras aplicações que exploram o funcionamento da memória

As limitações de tempo têm muito a ver com o funcionamento da memória de curto termo.
Para se explorar as outras duas memórias, o projetista de um hiperdocumento pode criar mecanismos freqüentes de associação de ações que ele deve executar para cumprir uma tarefa. Por exemplo, para retornar ao ponto anterior, a indicação explícita de retornar (back), faz com que, com o tempo, o usuário monte na sua memória de trabalho um mecanismo que o fará lembrar rapidamente como fazer para retornar.
Operações muito freqüentes e importantes acabam por se incorporar na memória permanente. Aliás, este fato faz com que muitos projetistas memorizem de forma permanente algumas operações, que para ele, são por demais óbvias, pela repetição. A conseqüência é que estes projetistas acabam por não explicitar estas operações, por achar que são por demais óbvias para qualquer pessoa, e por isso não necessitaria explicitá-las.
O processo de repetição, é um dos mecanismo mais infalíveis que a memória humana dispõe. Assim, muitos projetistas o usam de forma racional, ou seja, que a repetição não seja maçante. O efeito esperado é que estas informações repetidas acabem por se fixar na memória permanente. Nem sempre isto ocorre, pois ainda que se repita várias vezes, se o leitor entender que esta informação lhe é irrelevante, ele não reterá esta informação na memória permanente.
Um exemplo, poderia ser uma pessoa que não gosta de futebol, mas que pelo bom desempenho de um certo jogador, ouve seu nome e referencias a respeito de seu desempenho, durante vários dias, nos jornais e tele-jornais. Durante alguns dias o avesso à futebol seria capaz de repetir o nome e as façanhas do jogador. Entretanto, algum tempo (meses ou anos) depois o anti-futebolista será incapaz de lembrar sequer a época, nome e fatos do jogador, pois na sua avaliação não valia a pena "gastar" memória para tal informação, considerada irrelevante.

v - Processos de comunicação

O ser humano se comunica com outros seres de diversas formas, isoladas ou combinadas, utilizando-se de seus 5 sentidos:
Seis mecanismos diferentes de memória são ativados:
A partir destes sentidos, pode-se estabelecer 9 tipos de comunicação, listadas por ordem inversa de eficiência, ou seja a primeira é a menos eficiente:

1 - Comunicação pelo Gosto ou Degustativa (Memória Degustativa)

É a comunicação que vem do gosto, pelo toque da língua, bem como pela ação de beber ou comer. O índice de eficiência é cerca de 1%.

2 - Comunicação pelo Tato ou Táctil (Memória Táctil)

É a comunicação que vem pelo tato, tanto das mãos (mais sensível) como por outras partes do corpo. Isoladamente o grau de eficiência é de 1,5%.

3 - Comunicação pelo Olfato ou Olfativa (Memória Olfativa)

É a comunicação que vem pelo olfato, ou seja, o nariz sente um cheiro e levado ao cérebro. O índice de eficiência é da ordem de 3,5%.

4 - Comunicação pela Audição ou Auditiva (Memória Auditiva)

É a comunicação que vem pelo que se ouve, ou seja, os ouvidos transmitem ao cérebro o que ouvem, levando ao cérebro as informações captadas. O índice de eficiência é da ordem de 9%.

5 - Comunicação Táctil pela Escrita (Memória Mecânica)

É a comunicação que vem pela caligrafia quando se copia ou se registra idéias e fatos que se vê ou imagina, ou seja, o ato de escrever de próprio punho, ativa um mecanismo chamado "memória mecânica". Esta memória combina a memória visual com a do tato, tendo um índice de eficiência da ordem de 10%.

6 - Comunicação pela Visão (Memória Visual)

É a comunicação que vem pelos olhos e é responsável por cerca de 75% do que se grava na memória. A comunicação através da memória visual pode ser captada por 4 formas diferentes:

6.1 - Comunicação Escrita (Memória Visual)

É a comunicação que vem através de um documento escrito, em papel ou numa tela. O índice de eficiência da leitura de textos em papel é maior do que em tela.

6.2 - Comunicação Gráfica (Memória Visual)

É a comunicação que vem através de símbolos, desenhos, plantas, diagramas, ícones, fotos ou outros recursos gráficos isoladamente. É o caso da maioria das placas de trânsito, onde um único símbolo tenta traduzir o que a placa representa, de forma rápida e eficaz. sabe-se que 80% das coisas que se vê são captadas por símbolos, desenhos, etc., ou seja, do total, 60% de eficiência (80% de 75% = 60%).

6.3 - Comunicação Visual (Memória Visual)

É a comunicação que vem da junção da comunicação gráfica com a escrita, onde um símbolo, desenho, etc., vem acompanhado de palavras-chave ou textos que complementam o símbolo, desenho, etc. Usando o mesmo exemplo de placas de trânsito, há uma placa que significa "cuidado, pista derrapante" mas que pode vir acompanhado da expressão "Em dias de chuva".

6.4 - Comunicação Áudio-Visual (Memória Visual e Auditiva)

É a comunicação que junta a comunicação Visual, com a auditiva. É considerada a mais eficiente de todas. O dispositivo cognitivo do cérebro ativa os dois principais sentidos, chegando-se a um índice de cerca de 84% de eficiência