Detección de habilidades cognitivas en el uso y desarrollo de aplicaciones móviles sensibles al contexto Gómez Torres, Estevan Ricardo, ESPE.
[email protected] Rivera, María Belén, UNLPam.
[email protected] Resumen El presente trabajo tiene como objetivo identificar procesos y habilidades cognitivas en usuarios de aplicaciones móviles sensibles al contexto, así como también en los desarrolladores de éste tipo de aplicaciones. Sin duda, las habilidades requeridas o puestas pu de manifiesto en consideración consideració de estos dos puntos de vista, son diferentes y resulta interesante abordar cómo quizás, una misma persona, bajo distintos roles, desempeña sin darse cuenta distintas habilidades cognitivas para desempeñar la función pertinente. per
1.
Introducción
Es notable cómo el incesante avance de los desarrollos tecnológicos ha cambiado la tradicional manera de realizar ciertos hábitos cotidianos. Un ejemplo de ello es el uso del teléfono; lejos ha quedado la noción de usar simplemente simplemente el teléfono para realizar llamadas y hoy se ha convertido en un dispositivo con capacidad de cómputo, considerado un medio indispensable de contacto, información y entretenimiento. Innumerables son las distintas aplicaciones para dispositivos móviles que dotan a éstos de un sinfín de servicios útiles, cómodos y vigentes para los usuarios, permitiéndoles el acceso a cualquier tipo de contenidos en cualquier lugar y manteniendo comunicación comunicación con otras personas de las más variadas formas, rompiendo así barreras geográficas y de tiempo. A raíz de esta nueva concepción en servicios móviles, surge la denominada computación móvil, de características ubicuas –siempre siempre está disponible en cualquier cualq momento-,, personalizable –cada usuario consume y adecua la información según sus intereses, de geolocalización –capaz de conocer la ubicación de sus usuarios para ofrecer productos y servicios acordes-, acordes sensible al contexto, entre otras. En este sentido, sentido, cualquier información que caracteriza la situación en la cual el usuario interactúa con una aplicación, se la denomina contexto. Cuando se habla de computación móvil sensible al contexto se hace referencia a aquellas aplicaciones que consideran la información rmación contextual del entorno donde se halla el usuario y actúan en consecuencia proveyendo información pertinente y adecuada al contexto donde se encuentra inmerso el usuario. La posición geográfica es una información de contexto, quizás la más relevante en este tipo de aplicaciones. Esta última característica está en plena expansión dando surgimiento a los servicios basados en posicionamiento (del inglés location-based location services, LBS). ). Los servicios basados en posicionamientos se refieren a aplicaciones que q usan la posición geográfica de un dispositivo móvil para proveer servicios basados en dicha información. Tales servicios incluyen asistencia en la navegación, identificación en caso de emergencias o desastres, redes sociales para encontrar amigos, ubicación ubicación de puntos de interés en mapas y demás. Para utilizar correctamente los servicios LBS se requiere de una adecuada tecnología de posicionamiento, un sistema de información geográfica que identifique áreas y fundamentalmente dispositivos móviles interoperables interoperables y una adecuada infraestructura de red que posibilite conexión en cualquier lugar donde el usuario se encuentre (Singhal Singhal & Shukla, 2012). Ahora bien, desde el punto de vista tecnológico, no queda dudas del potencial que este tipo de aplicaciones ofrecen cen a sus usuarios y las nuevas capacidades que supone para quienes la desarrollan (nuevas tecnologías de hardware en conjunción con nuevas tecnologías de software). Pero, ¿qué sucede desde un punto de vista cognitivo, es decir, de los procesos 1
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mentales implicados en el conocimiento al usar o bien desarrollar estas novedosas aplicaciones? La percepción, la memoria, el aprendizaje, las distintas inteligencias, influyen en las personas respecto a cómo toman la información sensorial entrante y la transforman, sintetizan, elaboran, almacenan, recuperan y finalmente hacen uso de ella. Bajo estas consideraciones, es la psicología cognitiva la disciplina que permita abordar las respuestas y el pertinente análisis. La psicología cognitiva busca descubrir las leyes básicas del pensamiento humano. En este trabajo se intenta abordar los procesos cognitivos involucrados en el uso y desarrollo de una aplicación móvil sensible al contexto basada en posicionamiento y determinar, a partir de ejemplos, que tipos de habilidades cognitivas se involucran cuando un usuario experimenta con una aplicación móvil que le indica lugares de interés y además, analizar desde el punto de vista del desarrollador de éste tipo de aplicaciones. El trabajo se estructura de la siguiente manera: la sección 2 aborda una descripción sintética respecto a las aplicaciones móviles sensibles al contexto, a continuación la sección 3 identifica los procesos y habilidades cognitivas implicadas en el uso y desarrollo de este tipo de aplicaciones. Finalmente se esbozan conclusiones. 2.
Aplicaciones móviles sensibles al contexto
Aunque no seamos completamente conscientes, el contexto en el que nos desarrollamos influencia la mayoría de nuestras decisiones; nuestro cerebro capta la información del ambiente que percibimos, la procesa y actuamos en consecuencia. Nuestra sensibilidad al contexto está continuamente activa y el hecho de no estar consciente de ello permite que la atención se enfoque hacia otros objetivos. El contexto constituye por lo tanto, toda la información que nos rodea, que procesamos y que influye en lo que decidimos. La figura 1 ilustra ejemplos de contexto y entre ellos se menciona como tal, información relacionada al ambiente, al espacio, a aspectos temporales, sociales. Desde el punto de vista informático, el contexto ha sido definido por Dey & Abowd (1999) como “cualquier información que puede ser usada para caracterizar la situación de una entidad. Una entidad puede ser una persona, un lugar o un objeto que es considerado relevante para la interacción entre el usuario y la aplicación; incluyendo al usuario y la aplicación mismos”.
Figura 1:”Ejemplos de contextos” Considerar una aplicación móvil sensible al contexto es referirse a una aplicación que sea capaz de considerar aspectos de contexto del usuario, procesar dicha información contextual y actuar en consecuencia para brindar información acorde. Dey & Abowd (1999) definen también las aplicaciones sensibles al contexto estableciendo que “un sistema es sensible al contexto si se utiliza el contexto para proveer información y/o servicios relevantes para el usuario, donde la relevancia depende de la actividad del usuario”. 2
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Uno de los mayores intereses en el área de las aplicaciones sensibles al contexto es determinar la ubicación del usuario, a través del uso de sensores, como por ejemplo, el GPS, que actualmente cualquier dispositivo de última generación posee. Con la ubicación del usuario, la aplicación puede sugerir lugares de interés (conocidos por sus siglas en inglés POI, point of interesting) a visitar, ubicar amistades cercanas, indicar información útil sobre el espacio en el que se encuentra, entre otras tantas aplicaciones. En la siguiente sección, se analiza el comportamiento de usuarios y desarrolladores de este tipo de aplicaciones en consideración de los procesos y habilidades cognitivas. 3.
Procesos y Habilidades Cognitivas
La psicología cognitiva estudia los procesos mentales, la manera en que los seres humanos aprenden, piensan y toman decisiones y actúan en consecuencia. A semejanza de cómo opera una computadora, el procesamiento de información en el hombre funciona recibiendo una entrada, codificándola, procesándola, almacenándola y luego, de ser necesario, se la decodifica generando una salida. Esta analogía se la conoce como la “metáfora del ordenador” y ayudó a entender muchos de los procesos de procesamiento de la información y además, a crear áreas informáticas relacionadas, como lo es el campo de la inteligencia artificial. Esta analogía no considera claramente a la persona, es decir, sus aspectos afectivos y emocionales involucrados en el comportamiento. La psicología cognitiva se enfoca en dichos aspectos esenciales de los procesos cognitivos. En 1968 Atkinson y Shiffrin (Atkinson & Shiffrin, 1968) propusieron un modelo de memoria conocido como el modelo de dos almacenes el cual establece que la memoria humana tiene tres componentes: • Registro Sensorial: relacionado a la información sensorial que entra a la memoria. • Almacenamiento de Corto Plazo: o memoria de trabajo que recibe y mantiene entradas tanto de los registros sensoriales y del almacenamiento de largo plazo. • Almacenamiento de Largo Plazo: la información almacenada a corto plazo es retenida indefinidamente. La figura 2 muestra cómo estos tres componentes se relacionan en el modelo de dos almacenes.
Memoria Sensorial
atención
transferencia Memoria de Corto Memoria de Largo Plazo Plazo recuperación repaso
Figura 2:”Modelo de memoria de dos almacenes” En el modelo de dos almacenes, la información entra por los registros sensoriales como por ejemplo la vista y el olfato, conocidos como memoria icónica y ecoica respectivamente. En cualquier momento solo es posible prestar atención a una cantidad limitada de información, el registro sensorial adecuado recibe la entrada y la mantiene un instante. En este momento ocurre la percepción, es decir, la concesión de significado al estímulo, pero no un nombre en concreto simplemente compararlo con algo ya conocido (Schunk, 1997). El registro sensorial transfiere la información a la memoria de corto plazo conocida también como la memoria de trabajo (MT), y aquí es retenida por medio del repaso. La MT es de duración reducida, de modo que para que retenga unidades debe repasarlas; de otro modo, la información se pierde en segundos. Mientras la información está en la MT, se recupera el conocimiento relacionado de la memoria a largo plazo (MLP) que constituye la memoria permanente y se coloca en la memoria de trabajo 3
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con el fin de integrarle la información nueva. La información puede ser codificada para su almacenamiento en la memoria de largo plazo. La MLP está organizada por contenido, y la información está sujeta a referencias cruzadas. Los procesos de control supervisan y dirigen el flujo de información por el sistema. Schunk (1997) sostiene que un problema del modelo es que no aclara por completo como transita la información de un almacén al otro. Por ejemplo, no se establece cual es el mecanismo que determina que la información ha sido repasada lo suficiente como para ser transferida a la MLP o como se elige la que está ahí para activarla. En consideración de este modelo de memoria, este trabajo describe el análisis cognitivo para un grupo de personas de entre 18 y 30 años, que son usuarios y desarrolladores de aplicaciones móviles sensibles al contexto, en especial, las aplicaciones basadas en posicionamiento. Las acciones consideradas entre los usuarios y estas aplicaciones están enmarcadas en determinar qué puntos de interés la aplicación muestra, según la ubicación del usuario, además de información adicional que para este punto de interés se ofrece y que decisiones el usuario considera con la información brindada. La figura 3 ilustra la información que puede ser visualizada en una aplicación de este tipo.
Figura 3: ”Ejemplo de aplicación sensible al contexto basada en posicionamiento” La memoria sensorial se caracteriza por ser volátil, de duración de apenas algunos segundos y distinguida en dos tipos: la memoria icónica y la ecoica. La información del ambiente se recibe por medio de los sentidos: vista, oído, tacto, olfato y gusto. Cada sentido tiene su propio registro que durante un instante retiene la información en la misma forma en que la recibió; es decir, la información visual se mantiene en forma visual, la auditiva en forma sonora, etc. La información permanece en el registro sensorial apenas una fracción de segundo. Algunos datos sensibles se transfieren a la MT para procesarlos; otros son eliminados y reemplazados con nuevos. En el grupo de usuarios considerado, este tipo de memoria tiene especial interés: un usuario puede reconocer una construcción –como por ejemplo una iglesia, un monumento- y cotejar su conocimiento sobre la estructura (la imagen visual que tiene al respecto) con la información que brinda la aplicación sobre la misma. La memoria icónica juega un papel importante puesto que la percepción visual es lo primero que el usuario percibe y reconoce. También puede ocurrir que primero se detecta el punto de interés en la aplicación y luego el usuario observa a su alrededor a fin de encontrar dicho punto de interés, en base a la imagen que recibió del mismo en la aplicación y de la descripción gráfica que posee como conocimiento. La memoria ecoica también se involucra y en este sentido, escuchar campanadas, el ruido del tren, puede alertar sobre la proximidad de lugares ya conocidos y visualizarlos en la aplicación. La memoria de corto plazo tiene una duración muy limitada, a tal punto que si no actúa pronto en la información que contiene, esta se deteriora, se pierde. Es por lo tanto una memoria frágil y tiene además, una capacidad limitada: retiene solo una pequeña cantidad de información. Se 4
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dice que la capacidad de la memoria es de siete más menos dos unidades, entendiéndose como tal a palabras, letras, números, expresiones comunes (Miller, 1956). Para el grupo de usuarios considerado, la memoria de corto plazo se reconoce fácilmente: la aplicación indica un lugar de interés en las inmediaciones donde se halla el usuario y un camino (con dirección) para llegar a él; el usuario se dirige hacia el sitio, orientado o no con el propio smartphone, pero lo que seguramente hará tan pronto arribe al destino, es olvidar la información de la dirección del punto de interés. De hecho, en este tipo de usuarios, la información de una dirección es lo menos relevante para recordar o prestar atención, dado que las capacidades de los dispositivos posibilitan incluso, el trazado y seguimiento de caminos a través del gps, por lo que recordar cómo se llegó a un lugar y la propia dirección, pasan a ser información temporal y momentánea. Lo mismo sucede con otro tipo de información que puede brindar la aplicación como puede ser información sobre el estado del camino, proximidades de semáforos, etc. No es información que luego el usuario tenga tendencia a recordarla permanentemente, sino más bien, la recluta de la misma aplicación cuando la oportunidad lo amerite. La memoria de largo plazo es permanente y de duración ilimitada, y esto posibilita que nunca se pierda la capacidad de almacenar nueva información, independientemente del tiempo en que uno viva. En la MLP se divide en dos: la memoria de conocimiento declarativo y la memoria de conocimiento de procedimientos. El conocimiento declarativo consiste en hechos, creencias subjetivas, descripciones, pasajes organizados, hipótesis, teorías y actitudes. Este tipo de memoria se divide a su vez en dos: memoria episódica y memoria semántica. La memoria episódica es cuando eventos temporales, espaciales y otra información de contexto son recordados. Es la memoria que permite recordar eventos y relacionarlos a través de la experiencia vivida en los mismos. Para el grupo de usuarios considerado, este tipo de memoria también se percibe puesto que será muy frecuente que, al observar un punto de interés recomendado por la aplicación, el usuario pueda recuperar información de su memoria sobre algún lugar semejante que estuvo anteriormente y establecer comparaciones con el nuevo lugar; o bien, hallarse frente a un POI del cual sabe su historia e información relacionada al mismo y por lo tanto, recupera cuando percibe este POI, dicha información que se encuentra almacenada en su memoria de largo plazo. Por su parte, la memoria semántica se relaciona con los significados y el entendimiento e incluye conocimiento general pero que no involucra el recuerdo de algún evento en particular. Un usuario puede discernir entre distintos tipos de estructuras edilicias que observa (una iglesia, un museo, un monumento, un puesto de servicios) simplemente porque tiene asociado el concepto –iglesia, por ejemplo- con la imagen que ésta representa y sabe que no es por ejemplo, una institución financiera. Y para realizar este reconocimiento no necesariamente tiene que haber estado antes en una iglesia y recordar situaciones en ella. La memoria de conocimientos de procedimientos se conforma por conceptos, reglas y algoritmos. Es la memoria implicada en cómo hacer las cosas, necesaria cuando se necesita aprender nuevas habilidades, en las que es pertinente aprender pasos o una metodología. Puede decirse que la primera vez que un usuario de aplicación móvil sensible al contexto interactúa con la misma, debe aprender a usarla, para algunos será intuitivo su aprendizaje, otros quizás requieran un poco más de aprestamiento y para esto el conocimiento de procedimientos es el involucrado. Considerando ahora el análisis desde el punto de vista del desarrollador de aplicaciones móviles sensibles al contexto, estos profesionales deben poseer –además de la experticia técnica y conocimientos en el área donde se desempeñan- un pensamiento lógico/analítico, interés por el orden, constancia, innovación, capacidad para trabajar en grupo y bajo presión. Programar significa utilizar las reglas de un lenguaje de programación conocido para así crear las funcionalidades requeridas. Por esto, es clara la utilización de la memoria de largo plazo puesto que se debe poner en práctica conocimiento ya aprendido sobre programación, modelado y otras cuestiones pertinentes en el desarrollo de una aplicación. Con el avance del desarrollo de la 5
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aplicación, el desarrollador seguramente continuará adquiriendo nuevos conocimientos que almacenará en esta memoria y pasa a conformar el saber general del profesional. También es importante la memoria de conocimientos de procedimientos: procedimientos: una aplicación móvil –y cualquier otra aplicación- se programa siguiendo una metodología de desarrollo, aplicando de manera correcta la sintaxis del lenguaje escogido. El desarrollo de la inteligencia es otro aspecto relevante de la cognición humana. La inteligencia funciona en modos múltiples y diversos y no es unitaria, no existe un único tipo de inteligencia. Gardner (2001) propuso una visión pluralista de la mente, en el que se reconocen distintas facetas de la cognición. Según este psicólogo, la inteligencia eligencia es el “potencial biopsicológico para procesar información que se puede activar en un marco cultural para resolver problemas o crear productos que tienen valor para una cultura”. Su teoría sostiene que cada persona tiene, por lo menos, ocho inteligencias gencias u habilidades cognitivas, a saber: inteligencia musical, inteligencia lógico matemática, inteligencia espacial, inteligencia cinestésico-corporal, cinestésico inteligencia interpersonal, inteligencia intrapersonal. Este postulado es de gran validez puesto que pone de manifiesto que la inteligencia es una capacidad y que todos tenemos distintas capacidades, no por ello una más importante que otras. En el grupo de personas en consideración del análisis cognitivo, el tipo de inteligencia que prevalece cuando éstos stos utilizan una aplicación móvil basada en posicionamiento es la inteligencia espacial. La misma se refiere a la capacidad para percibir con exactitud el mundo visual, realizar transformaciones y modificaciones a las percepciones iniciales, y recrear aspectos pectos de la experiencia visual, incluso en ausencia de estímulos físicos apropiados. Es fácil detectar que cierta habilidad espacial se requiere o adquiere en el uso de este tipo de aplicaciones: el usuario interpreta su posición en el espacio que la aplicación aplicación le indica, y a partir de eso, identifica lugares, tiene noción de cercanía o lejanía, analiza el camino sugerido por la aplicación para arribar a un determinado destino o bien, planifica el propio. El E gráfico ilustrado en la figura 4 esquematiza esttas ideas.
Usuario
Elementos Cognitivos
POI
Memoria Semantica
Uso Aplicacion
Inteligencia Espacial
Uso Inicial de la Aplicación Movil
Memoria de Conocimientos
Figura 4: “Ussuario de aplicación móvil y elementos cognitivos” En consideración del usuario desarrollador, es posible identificar como tipo de inteligencia predominante, según la teoría de Gardner, la inteligencia visual-espacial, visual espacial, la inteligencia lógico matemática ica y también cierto grado de inteligencia interpersonal. Debido a las características que demanda el trabajo de programar aplicaciones, principalmente en tareas de diseño gráfico, se debe poseer cierta habilidad para reconocer y elaborar imágenes visuales a través de mapas, modelos que representen cierta parte de la realidad, realidad esto es, inteligencia visual-espacial. visual A su vez, realizar análisis matemático y cálculos (inteligencia lógico-matemática). matemática). No menos importante son las habilidades para poder comunicarse comunicarse con el resto de los compañeros, discutir 6
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ideas, aportar portar nuevos conocimientos, generar iniciativas grupales. grupa Suele concebirse el trabajo del desarrollador de software como una tarea aislada y con frecuencia, estos profesionales terminan encerrados en su propio mundo sin poca interacción con el resto de sus pares. Sin embargo, la inteligencia interpersonal es fundamental fundamental y cuanto más desarrollada esté en un individuo, más fácil será su cooperación y aporte al trabajo grupal que implica el desarrollo de aplicaciones. La figura 5 ilustra el trabajo del desarrollador contrastándolo con la Psicología Cognitiva.
Desarrollador
Elementos Cognitivos
Coordinar y mantener aplicaciones
Inteligencia Interpersonal
Recursos
Inteligencia VisualEspacial
Dirigir
Inteligencia Logico Matematica
Figura 5: “Tareas del desarrollador y elementos cognitivos” 4.
Conclusiones
En una sociedad cada vez más avanzada tecnológicamente, donde el uso de aplicaciones móviles supone ser una tarea casi cotidiana y cada vez más intuitiva, la interacción con estas hace que continuamente estemos decidiendo, dec manifestando emociones y creando. El entorno es también influyente, es cambiante y se actúa en consecuencia de esto. El ser humano es eminentemente social, generador de nuevos nuevo conocimientos, los procesoss cognitivos que en él se desarrollan impactan sobre su conducta en determinadas tareas y ayudan a interpretar la información sobre el mundo social. social En este trabajo se analizaron algunos procesos cognitivos que intervienen en dos grupos de usuarios identificados icados como aquellos que usan aplicaciones móviles sensibles al contexto y aquellos que las desarrollan. Resultó interesante el análisis desde estas dos perspectivas puesto que una misma persona puede uede cumplir los dos roles en determinadas situaciones y por esto, desenvolver distintos procesos y habilidades cognitivas. Por ejemplo, no es necesario poseer una inteligencia de tipo lógico ógico-matemática o una inteligencia intrapersonall para utilizar una aplicación móvil basada ada en posicionamiento, pero si es una cualidad necesaria cuando consideramos el desarrollador de la misma. Lo mismo sucede con los tipos de memoria influyentes en cada rol: la memoria de corto plazo tiene especial evidencia en el uso de aplicaciones aciones móviles mientras que en el desarrollo no es tan evidente (nadie quisiera programadores que olviden aspectos relacionadoss al desarrollo en cuestión de segundos o consideren la información con la que trabajan de manera efímera). La memoria de largo plazo es sumamente importante en el desarrollador –de ésta recupera los conceptos aprendidos para poder programar- y es también utilizada en menor medida en usuarios de aplicaciones móviles. La memoria de procedimientoos, si bien es más evidente en los desarrolladorees –deben conocer 7
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la sintaxis del lenguaje con el que programan y la secuencia lógica para modelar una aplicacióncuando un usuario novato de una aplicación móvil la utiliza por primera vez, casi de manera intuitiva sigue pasos para aprender a operarla y su aprendizaje en el uso será más o menos rápido dependiendo de su facilidad de seguir instrucciones e incorporar procedimientos.
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Referencias
Atkinson, R.C. & Shiffrin, R.M. (1968). Human memory: A proposed system and its control processes. En Spence, K.W. & Spence, J.T. (Eds.) The psychology of learning and motivation, 2 (pp. 89–195). New York: Academic Press. Dey, A.K. & Abowd,G.D (1999). Towards a better understanding of context and contextawareness. Technical report, Georgia Institute of Technology. Gardner, H. (2001). La inteligencia reformulada. Las inteligencias múltiples en el siglo XXI. Caps.3, 6 y 7. pp.39-56, 89-124. Barcelona: Paidos. Miller, G. A. (1956). The magical number seven, plus or minus two: Some limits on our capacity for processing information. Psychological Review, 63 (2), 81-97. Schunk, D. H. (1997). Procesamiento de la Información. En Teorías del aprendizaje (pp. 143189). Segunda Edición. México: Prentice Hall Hispanoamericana. Singhal, M.& Shukla (2012), A. Implementation of Location based Services in Android using GPS and Web Services. IJCSI International Journal of Computer Science Issues, 9 (2).
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