Unidad III Diseo y Programacin de Interfaces HMI

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Unidad III Diseño y Programación de Interfaces HMI

• M.C. Juan Carlos Olivares Rojas

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Agenda

• 3.1 Conceptos generales y elementos de
  desarrollo.
• 3.2 Herramientas para el diseño de interfaces HMI.

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Agenda

• 3.3  Sistemas de alarmas y eventos.
• 3.4  Configuración de alarmas y eventos.
• 3.5 Modelos de reconocimientos y desplegado de
  alarmas.

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3.1 Conceptos generales y elementos de desarrollo.

• Desde el punto de vista del usuario. La interfaz
  es el sistema.
• Las Interfaces Hombre Máquina (HMI) son el
  estudio de las relaciones de interacción entre
  los hombres y las máquinas (que pueden ser
  computadoras)

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Introducción

• La HMI es un área interdisciplinaria ya que toma
  de base a ciencias como filosofía, psicología,
  lingüística, arte, computación, etc.
• Antes de diseñar una interfaz se deben tomar en
  cuenta los factores humanos, ya que dependiendo
  del agrado que tengan los usuarios por las
  interfaces depende el éxito del sistema.

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Factores Humanos

• Algunos factores humanos son
• La percepción visual
• Las formas de pensamiento
• El comportamiento del usuario
• Desafortunadamente estos factores son variables
  de persona en persona, aun teniendo
  características similares.

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Estilos de HMI

• Los estilos de HMI son la forma de realizar
  interfaces. Las interfaces no necesariamente son
  externas también pueden estar a nivel interno de
  arquitectura del software.
• Los estilos de interacción han evolucionado con
  el paso del tiempo.

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Estilos HMI

• En las primeras generaciones el humano tenía que
  conocer el lenguaje de la máquina.
• Con la aparición del lenguaje ensamblador y los
  sistemas de procesamiento por lotes, se
  simplificó un poco.

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Estilos HMI

• El primer estilo real de interacción entre un
  hombre y una computadora fue el modo texto.
• En este estilo, el usuario tiene que aprenderse
  una serie de comandos, los cuales son difíciles
  de aprender y muy propensos a errores.

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Estilos de HMI

• Este tipo de estilo aun sigue utilizando en
  shells de Sistemas Operativos, en intérpretes de
  Base de Datos, etc.
• Después apareció el estilo de menús en donde se
  simplifica la ejecución de órdenes pero puede ser
  muy molesto al tener opciones muy anidadas. Se
  sigue utilizando en muchos sistemas.

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Estilos de HMI

• Las Interfaces orientadas a Ventanas o Modo
  Gráfico quizás es el estilo de interfaz más
  utilizado actualmente. Generalmente se basa en un
  esquema o filosofía de escritorio. Dado que nos
  permite un aprendizaje más intuitivo y libre de
  errores ya que se dispone de un lenguaje
  iconográfico útil.

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Estilos de HMI

• El siguiente paso es el uso de Hipertexto como en
  los sistemas Web, en los cuales se tienen
  documentos que ligan a otros documentos.
• Los estilos de interacción no viven aislados, se
  pueden encontrar combinados, así en modo texto
  ponemos tener hipertexto y menús de opciones.

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Estilos HMI

• Otro estilo de HMI es la multimedia que nos
  permite combinar diversos tipos de elementos en
  un solo canal. Para lograrlo se necesita que el
  sistema pueda ejecutar muchas tareas
  concurrentemente (multitarea).

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Estilos de HMI

• Existen otros estilos como Realidad Virtual y de
  Inteligencia Artificial que aun no están
  desarrollados del todo.

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Estilos HMI

• A continuación se describe de manera más amplia
  el estilo HMI de modo gráfico en sistemas
  operativos.
• La metáfora del escritorio trata de hacer una
  analogía con lo que es una oficina física y
  tratar de implementarla en la computadora, pero
  por qué este paradigma y no otro?

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Metáfora del Escritorio
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Metáfora del Escritorio
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Estilos HMI
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Estilos de HMI
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Metáfora del Escritorio

• 2005

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Ejemplos de otras metáforas

• Documentos libros, capítulos, marcadores,
  figuras periódicos, secciones revistas,
  artículos cartas formularios.
• Música disco compacto, cassette, grabaciones,
  pistas, jukeboxes.

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Ejemplos de otras metáforas

• Después se deben seleccionar los verbos que van a
  representar las acciones a realizar en el sistema.

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Diseño de la Interfaz

• Las interfaces deben ser fáciles de aprender,
  simples de utilizar, no restrictivas y directas.
• Antes de comenzar con el diseño, se deben
  realizar preguntas como Quién es el usuario?,
  Cómo aprende el usuario?, Qué espera el usuario
  del sistema?

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Diseño de la Interfaz

• Diseño de Interfaces no es poner pantallas
  bonitas (aunque si importa).
• El verdadero diseño de HMI se debe centrar en el
  humano ya que este es el que realiza la
  interacción, pero existen otros modelos como el
  de vista del diseñador.

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Directrices para el Diseño de Interfaces

• Por este motivo se deben considerar factores de
  los usuarios como
• habilidades físicas, sensoriales y cognitivas,
• diferencias de personalidad y de cultura, etc.

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Directrices para el Diseño de Interfaces

• Se pueden utilizar herramientas para modelar el
  diseño de interfaces o bien herramientas de
  prototipado para su rápida implementación.
• Cualquier sistema de interfaz debe estar basado
  en reglas ECA (Evento Condición y Acción).

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Directrices para el Diseño de Interfaces

• La principal directriz a tomar en cuenta es la
  usabilidad, que es la capacidad de que la
  interfaz pueda ser manejada por los usuarios.
• Otra directriz a tomar en cuenta es la
  accesibilidad, en donde se pretende que la
  interfaz pueda ser accedida por usuarios sin
  importar sus limitaciones.

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Estándares de Interfaz

• Los estándares nos sirven para tener un mejor
  diseño de nuestras interfaces.
• Los estándares dependen del tipo de aplicación
  que se esté desarrollando, por ejemplo Web,
  aplicación en Windows, Macintosh, aplicaciones en
  dispositivos móviles, etc.

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HMI en Mecatrónica

• Tiene más relación en el diseño de hardware y de
  instrumentos virtuales que con el software.
• Diseño de la Interfaz para cambiar la hora a un
  reloj despertador.

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HMI en Mecatrónica

• Esquemas de colores en instrumentos de medición.
• Diseño de aviones resistentes el problema de la
  caja negra.
• Diseño de interfaces de instrumentos como
  osciloscopios y radios de automóviles.

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Actividad

• Uno de los principales problemas de accidentes
  automovilísticos ocurre cuando una persona se
  distrae por tratar de manipular algún objeto
  dentro del carro como un autoestereo dado que
  tiene que manipular una serie de controles a su
  alrededor.

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Actividad

• Para resolver este problema en los accidentes se
  piensa que con una nueva interfaz y modo de
  acceso a las opciones del autoestereo el
  conductor se puede distraer menos.
• En equipos de tres personas deben diseñar esta
  nueva interface y demostrar que sirve.

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3.2 Herramientas para el diseño de interfaces HMI.

• Existen muchas herramientas para la programación
  de interfaces, tales como
• Herramientas de Diagramación (Visio)
• IDEs de programación (Visual Basic, Java)
• Herramientas de Instrumentación (LabVIEW, HMI
  Intouch, Mdraw Dessigner, etc.)

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Referencias

• Ferreira, R. (2008) Curso de Ambientes Gráficos,
  última consulta marzo de 2008,
  http//antares.itmorelia.edu.mx/kaos

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Preguntas, dudas y comentarios?