La computación centrada en el ser humano ( HCC ) estudia el diseño, desarrollo y despliegue de sistemas humano-computadora de iniciativa mixta. Surge de la convergencia de múltiples disciplinas que se ocupan tanto de la comprensión de los seres humanos como del diseño de artefactos computacionales. [ 1 ] La computación centrada en el ser humano está estrechamente relacionada con la interacción humano-computadora y la ciencia de la información . La computación centrada en el ser humano generalmente se ocupa de los sistemas y prácticas de uso de la tecnología, mientras que la interacción humano-computadora se centra más en la ergonomía y la usabilidad de los artefactos computacionales y la ciencia de la información se centra en las prácticas que rodean la recopilación, manipulación y uso de la información .
Los investigadores y profesionales de la computación centrada en el ser humano suelen provenir de una o más disciplinas, como la informática , los factores humanos , la sociología , la psicología , la ciencia cognitiva , la antropología , los estudios de comunicación , el diseño gráfico y el diseño industrial . Algunos investigadores se centran en comprender a los seres humanos, tanto individualmente como en grupos sociales, analizando cómo adoptan y organizan sus vidas en torno a las tecnologías computacionales. Otros se dedican al diseño y desarrollo de nuevos artefactos computacionales.
Descripción general
Alcance
HCC tiene como objetivo cerrar las brechas existentes entre las diversas disciplinas involucradas en el diseño e implementación de sistemas informáticos que apoyan las actividades humanas. [ 1 ] Mientras tanto, es un conjunto de metodologías que se aplican a cualquier campo que utilice computadoras en aplicaciones en las que las personas interactúan directamente con dispositivos o sistemas que utilizan tecnologías informáticas.
HCC facilita el diseño de sistemas informáticos eficaces que tienen en cuenta aspectos personales, sociales y culturales, y aborda cuestiones como el diseño de la información , la interacción humano-información , la interacción humano-computadora, la interacción humano-humano y las relaciones entre la tecnología informática y las cuestiones artísticas, sociales y culturales. [ 1 ]
Temas de HCC
La Fundación Nacional de Ciencias (NSF) define la investigación tridimensional como "un espacio tridimensional que comprende lo humano, lo informático y el entorno". [ 2 ] Según la NSF, la dimensión humana abarca desde la investigación que apoya las necesidades individuales, pasando por los equipos como grupos orientados a objetivos, hasta la sociedad como una colección no estructurada de personas conectadas. La dimensión informática abarca desde dispositivos informáticos fijos, pasando por dispositivos móviles, hasta sistemas computacionales de dispositivos visuales/auditivos integrados en el entorno físico circundante. La dimensión ambiental abarca desde dispositivos computacionales físicos discretos, pasando por sistemas de realidad mixta, hasta entornos virtuales inmersivos. [ 2 ] A continuación se enumeran algunos ejemplos de temas en este campo.
Lista de temas en el campo de la HCC
- Resolución de problemas en entornos distribuidos, que abarcan sistemas de información basados en Internet, redes distribuidas, redes de información basadas en sensores y dispositivos de información móviles y portátiles.
- Interfaces multimedia y multimodales en las que personas y máquinas utilizan combinaciones de voz, texto, gráficos, gestos, movimiento, tacto, sonido, etc., para comunicarse entre sí.
- Interfaces inteligentes y modelado de usuarios , visualización de información y adaptación de contenido para adaptarse a diferentes capacidades de visualización, modalidades, ancho de banda y latencia.
- Sistemas multiagente que controlan y coordinan acciones y resuelven problemas complejos en entornos distribuidos en una amplia variedad de ámbitos, como equipos de respuesta ante desastres, comercio electrónico, educación y envejecimiento saludable.
- Modelos para la interacción efectiva entre humanos mediada por computadora bajo diversas restricciones (por ejemplo, videoconferencias, colaboración a través de redes de alto y bajo ancho de banda, etc.).
- Definición de estructuras semánticas para información multimedia que permitan la entrada y salida multimodal.
- Soluciones específicas para atender las necesidades especiales de comunidades concretas.
- Sistemas colaborativos que permiten interacciones dinámicas e intensivas en conocimiento para la innovación y la generación de conocimiento, trascendiendo los límites organizativos, las fronteras nacionales y los ámbitos profesionales.
- Métodos novedosos para apoyar y mejorar la interacción social, incluyendo ideas innovadoras como la ortesis social, la computación afectiva y la captura de experiencias.
- Estudios sobre cómo las organizaciones sociales, como las agencias gubernamentales o las corporaciones, responden a la introducción de nuevas tecnologías de la información y la moldean, especialmente con el objetivo de mejorar la comprensión científica y el diseño técnico.
- Interacción humano-computadora basada en el conocimiento que utiliza ontologías para abordar las ambigüedades semánticas entre la comprensión humana y la de la computadora respecto a los comportamientos mutuos [ 3 ].
- Medida de relación semántica centrada en el ser humano que emplea el poder humano para medir la relación semántica entre dos conceptos [ 4 ].
Sistemas centrados en el ser humano
Los sistemas centrados en el ser humano ( HCS ) son sistemas diseñados para la computación centrada en el ser humano. Este enfoque fue desarrollado por Mike Cooley en su libro ¿Arquitecto o abeja? [ 5 ] basándose en su experiencia trabajando con el Plan Lucas . Los HCS se centran en el diseño de sistemas interactivos en relación con las actividades humanas. [ 6 ] Según Kling et al., el Comité de Computación, Información y Comunicación del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología identificó los sistemas centrados en el ser humano, o HCS, como uno de los cinco componentes de un Programa de Computación de Alto Rendimiento. [ 7 ] Los sistemas centrados en el ser humano pueden denominarse automatización centrada en el ser humano. Según Kling et al., los HCS se refieren a "sistemas que son:
- basado en el análisis de las tareas humanas a las que el sistema está ayudando
- supervisado para evaluar el rendimiento en términos de beneficios humanos
- construido para tener en cuenta las habilidades humanas y
- se adapta fácilmente a las cambiantes necesidades humanas." [ 7 ]
Además, Kling et al. definen cuatro dimensiones de la centralidad humana que deben tenerse en cuenta al clasificar un sistema: los sistemas centrados en el ser humano deben analizar la complejidad de la organización social objetivo y las diversas unidades sociales que estructuran el trabajo y la información; la centralidad humana no es un atributo de los sistemas, sino un proceso en el que el grupo de partes interesadas de un sistema en particular ayuda a evaluar el beneficio del sistema; la arquitectura básica del sistema debe reflejar una relación realista entre humanos y máquinas; el propósito y el público para el que se diseña el sistema deben ser parte explícita del diseño, la evaluación y el uso del sistema. [ 7 ]
Interacción persona-ordenador
En el campo de la interacción persona-ordenador (HCI), se suele utilizar el término «centrado en el usuario». El objetivo principal de este enfoque es comprender y abordar a fondo las necesidades del usuario para guiar el proceso de diseño. Sin embargo, la computación centrada en el ser humano (HCC) va más allá de áreas convencionales como la ingeniería de usabilidad , la interacción persona-ordenador y los factores humanos, que se ocupan principalmente de las interfaces e interacciones de usuario. Los expertos definen la HCC como una disciplina que integra disciplinas como las ciencias del aprendizaje, las ciencias sociales , las ciencias cognitivas y los sistemas inteligentes de forma más extensa que las prácticas tradicionales de HCI.
El concepto de computación centrada en el ser humano (HCC, por sus siglas en inglés) se considera un aspecto esencial dentro del ámbito de la investigación relacionada con la informática, y trasciende la mera subdisciplina de la ciencia de la computación. La perspectiva HCC reconoce que la "computación" abarca tecnologías tangibles que permiten realizar diversas tareas, a la vez que ejerce una importante influencia social y económica.
Además, Dertouzos explica cómo HCC va más allá de la noción de interfaces fáciles de usar, al incorporar estratégicamente cinco tecnologías: interacción natural, automatización, recuperación de información personalizada , capacidades colaborativas y personalización.
Si bien el alcance de HCC es extenso, se proponen tres factores fundamentales que constituyen el núcleo de los procesos de diseño de sistemas y algoritmos de HCC:
- Consideraciones sociales y culturales.
- Aumento directo y/o consideración de las capacidades humanas.
- La adaptabilidad es una característica clave.
Se prevé que la adhesión a estos factores en el diseño de sistemas y algoritmos para aplicaciones de HCC produzca cualidades tales como:
- Acciones adaptadas al contexto social y cultural del despliegue.
- Integración de la información procedente de diversos sensores, con comunicación a través de diversos medios como salida.
- Accesibilidad para una amplia gama de personas.
Actividades centradas en el ser humano en multimedia

Las actividades centradas en el ser humano en multimedia , o HCM , pueden considerarse de la siguiente manera según: [ 8 ] producción de medios, anotación, organización, archivo, recuperación, intercambio, análisis y comunicación, que pueden agruparse en tres áreas: producción, análisis e interacción.
Producción multimedia
La producción multimedia es la tarea humana de crear medios. [ 9 ] Por ejemplo, fotografiar, grabar audio, remezclar, etc. Todos los aspectos de la producción de medios involucrados deben involucrar directamente a los humanos en HCM. Hay dos características principales de la producción multimedia. La primera son los factores culturales y sociales. Los sistemas de producción HCM deben considerar las diferencias culturales y diseñarse de acuerdo con la cultura en la que se implementarán. La segunda es considerar las capacidades humanas. Los participantes involucrados en la producción HCM deben ser capaces de completar las actividades durante el proceso de producción. El campo de Multimedia en Multimedia Centrada en el Ser Humano (HCM) se dedica a la creación y desarrollo de diversas formas de medios, incluyendo fotografía, grabación de audio y remezcla. Lo que distingue a HCM es su énfasis en la participación humana activa a lo largo del proceso de producción. Esto significa que se deben tener en cuenta las diferencias culturales para adaptar los sistemas HCM a contextos culturales específicos. Además, un factor clave para lograr el éxito en la producción HCM radica en reconocer y utilizar las capacidades humanas de manera efectiva; esto permite la participación activa y garantiza la finalización eficiente de todas las actividades de producción.
Análisis multimedia
El análisis multimedia puede considerarse un tipo de aplicación de HCM (Multimedia Centrada en el Ser Humano), que consiste en el análisis automático de las actividades humanas y el comportamiento social en general. Existe un amplio abanico de posibles usos relevantes, desde facilitar y mejorar la comunicación humana hasta permitir un mejor acceso y recuperación de la información en los ámbitos profesional, de entretenimiento y personal. El campo del análisis multimedia en HCM implica el análisis automático de las actividades humanas y el comportamiento social. Esta área de aplicación abarca una amplia gama de dominios, incluyendo la mejora de la comunicación entre individuos y el acceso a la información en contextos profesionales, de entretenimiento y personales. Las posibilidades de utilizar el análisis multimedia son extensas, ya que va más allá de la simple categorización para lograr una comprensión profunda del comportamiento humano. De esta manera, se pueden mejorar las funcionalidades del sistema y, al mismo tiempo, proporcionar a los usuarios una mejor experiencia.
Interacción multimedia
La interacción multimedia puede considerarse el área de actividad interactiva de la gestión del comportamiento humano (HCM). Es fundamental comprender cómo y por qué los seres humanos interactúan entre sí, para así poder desarrollar sistemas que faciliten dicha comunicación y permitan una interacción natural con los ordenadores. Para lograr una interacción natural, las diferencias culturales y el contexto social son factores primordiales a considerar, debido a las posibles diferencias culturales. Por ejemplo, algunos ejemplos incluyen: comunicaciones cara a cara, donde la interacción es presencial y en tiempo real; comunicaciones mediadas por ordenador en directo, donde la interacción es remota pero en tiempo real; y comunicaciones mediadas por ordenador que no son en tiempo real, como SMS instantáneos, correo electrónico, etc.
Proceso de diseño centrado en el ser humano
El proceso de diseño centrado en el ser humano es un método de resolución de problemas utilizado en el diseño. El proceso implica, en primer lugar, empatizar con el usuario para conocer al público objetivo del producto y comprender sus necesidades. La empatía conduce a la investigación y a formular preguntas específicas al público objetivo para comprender mejor sus objetivos con respecto al producto en cuestión. Esta etapa de investigación también puede incluir un análisis de la competencia para encontrar más oportunidades de diseño en el mercado del producto. Una vez que el diseñador ha recopilado datos sobre el usuario y el mercado para el diseño de su producto, pasa a la etapa de ideación , en la que genera ideas para soluciones de diseño mediante bocetos y wireframes. Un wireframe es una ilustración digital o física de una interfaz de usuario, que se centra en la arquitectura de la información, la distribución del espacio y la funcionalidad del contenido. Por consiguiente, un wireframe normalmente no tiene colores ni gráficos y se centra únicamente en las funcionalidades previstas de la interfaz. [ 10 ]
Para concluir el proceso de diseño centrado en el ser humano, hay dos pasos finales. Tras realizar el wireframing o los bocetos, el diseñador suele convertir sus bocetos en papel o wireframes de baja fidelidad en prototipos de alta fidelidad . El prototipado permite al diseñador explorar más a fondo sus ideas de diseño y centrarse en el concepto general del diseño. [ 10 ] Alta fidelidad significa que el prototipo es interactivo o "clicable" y simula una aplicación real. [ 11 ] Después de crear este prototipo de alta fidelidad de su diseño, el diseñador puede realizar pruebas de usabilidad . Esto implica reunir participantes que representen al público objetivo del producto y hacer que recorran el prototipo como si estuvieran utilizando el producto real. El objetivo de las pruebas de usabilidad es identificar cualquier problema con el diseño que deba mejorarse y analizar cómo interactuarán los usuarios reales con el producto. [ 12 ] Para realizar una prueba de usabilidad eficaz, es imprescindible tomar notas sobre el comportamiento y las decisiones de los usuarios y también hacer que el usuario piense en voz alta mientras utiliza el prototipo.
Carrera
Programas académicos
A medida que la informática centrada en el ser humano se ha vuelto cada vez más popular, muchas universidades han creado programas especiales de investigación y estudio para estudiantes de grado y posgrado en este campo.
Diseñador de interfaz de usuario
Un diseñador de interfaces de usuario es una persona que generalmente posee un título relevante o un alto nivel de conocimiento, no solo en tecnología , ciencias cognitivas , interacción persona-computadora y ciencias del aprendizaje , sino también en psicología y sociología . Un diseñador de interfaces de usuario desarrolla y aplica metodologías de diseño centradas en el usuario y procesos de desarrollo ágil que incluyen la consideración de la usabilidad general de las aplicaciones de software interactivas, haciendo hincapié en el diseño de interacción y el desarrollo front-end.
Arquitecto de la información (AI)
Los arquitectos de la información trabajan principalmente para comprender las necesidades de los usuarios y del negocio con el fin de organizar la información para satisfacer mejor dichas necesidades. En concreto, suelen actuar como un puente clave entre el desarrollo técnico y el creativo en un equipo de proyecto. Las áreas de interés en la arquitectura de la información incluyen esquemas de búsqueda, metadatos y taxonomía. [ 13 ]
Proyectos
División de Ciencias Computacionales de la NASA/Ames

El grupo de Computación Centrada en el Ser Humano (HCC, por sus siglas en inglés) de la División de Ciencias Computacionales de NASA/Ames está llevando a cabo una investigación en Haughton como miembros del Proyecto Haughton-Marte (HMP, por sus siglas en inglés) para determinar, mediante un estudio análogo, cómo viviremos y trabajaremos en Marte. [ 14 ]
- Experimentos de Robótica de Campo del HMP/Universidad Carnegie Mellon (CMU) : HCC colabora con investigadores del programa de investigación de robótica de campo del HMP/CMU en Haughton para identificar oportunidades para que los robots asistan a los científicos. Los investigadores de este proyecto han llevado a cabo una investigación paralela que documenta el trabajo durante las travesías. Se ha construido un módulo de simulación, utilizando una herramienta que representa a las personas, sus herramientas y su entorno de trabajo, que servirá como controlador parcial para un robot que asista a los científicos en el trabajo de campo en Marte. Al considerar los factores humanos, computacionales y ambientales, la teoría y las técnicas del campo de HCC serán la guía.
- Etnografía de la exploración humana del espacio : el laboratorio HCC está llevando a cabo un estudio etnográfico del trabajo de campo científico, que abarca todos los aspectos de la vida de un científico en el terreno. Este estudio implica la observación como participantes en Haughton y la redacción de informes sobre las experiencias del laboratorio HCC. Posteriormente, el laboratorio HCC busca patrones en la forma en que las personas organizan su tiempo, espacio y objetos, y cómo se relacionan entre sí para lograr sus objetivos. En este estudio, el laboratorio HCC se centra en el aprendizaje y el cambio conceptual.
Centro de Computación Cognitiva Ubicua (CUbiC) de la Universidad Estatal de Arizona

Basándose en los principios de la computación centrada en el ser humano, el Centro de Computación Cognitiva Ubicua (CUbiC) [ 15 ] de la Universidad Estatal de Arizona desarrolla aplicaciones de asistencia, rehabilitación y atención médica. Fundado por Sethuraman Panchanathan en 2001, la investigación de CUbiC abarca tres áreas principales de la computación multimedia: detección y procesamiento, reconocimiento y aprendizaje, e interacción y distribución. CUbiC pone énfasis en la investigación transdisciplinaria y sitúa a las personas en el centro del diseño y desarrollo de la tecnología. Ejemplos de estas tecnologías incluyen Note-Taker [ 16 ] , un dispositivo diseñado para ayudar a los estudiantes con baja visión a seguir las instrucciones en clase y tomar notas, y VibroGlove [ 17 ] , que transmite expresiones faciales mediante retroalimentación háptica a personas con discapacidad visual.
En 2016, investigadores de CUbiC presentaron la "Computación Multimedia Centrada en la Persona" [ 18 ] , un nuevo paradigma adyacente a la HCC, que busca comprender las necesidades, preferencias y gestos del usuario, incluyendo sus capacidades y habilidades cognitivas, para diseñar tecnologías egocéntricas. La computación multimedia centrada en la persona enfatiza las facetas de análisis e interacción multimedia de la HCC para crear tecnologías que puedan adaptarse a nuevos usuarios a pesar de haber sido diseñadas para un individuo.
Véase también
- Ciencia cognitiva
- Comunicación mediada por ordenador
- Conciencia del contexto
- Crowdsourcing
- Tecnología de la información sanitaria
- Computación basada en humanos
- Interacción persona-ordenador
- Ciencias de la información
- Computación social
- Informática socialmente relevante
- Computación ubicua
- Diseño centrado en el usuario
Referencias
- 1 2 3 Alejandro Jaimes; Daniel Gatica-Pérez; Nicu Sebe; Thomas S. Huang (20 de noviembre de 2007). "Computación centrada en el ser humano: hacia una revolución humana" . Computadora . 40 (5): 30– 34. doi : 10.1109/MC.2007.169 . S2CID 2180344 .
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- ↑ Panchanathan, S.; Chakraborty, S.; McDaniel, T.; Tadayon, R. (julio-septiembre de 2016). "Computación multimedia centrada en la persona: un nuevo paradigma inspirado en aplicaciones de asistencia y rehabilitación". IEEE MultiMedia . 23 (3): 12–19 . doi : 10.1109/MMUL.2016.51 .
Lecturas adicionales
- Jaimes, Alejandro; Nicu Sebe; Daniel Gatica-Perez (2006). «Computación centrada en el ser humano: una perspectiva multimedia» (PDF) . Actas de la 14.ª conferencia internacional anual de la ACM sobre multimedia . Santa Bárbara, CA, EE. UU.: ACM Press. pp. 855–864 . doi : 10.1145/1180639.1180829 . ISBN 1-59593-447-2. Consultado el 30 de noviembre de 2006 .
- "Descripción del programa" . Sistemas de información e inteligentes: Avances en computación centrada en el ser humano, integración de información e informática, e inteligencia robusta . Fundación Nacional de Ciencias . 31 de mayo de 2006. Consultado el 7 de enero de 2007 .
- Foley, James ; Michel Beaudouin-Lafon ; Jonathan Grudin ; James Hollan; Scott Hudson; Judy Olson; Bill Verplank (2005). «Formación de posgrado en interacción persona-ordenador». Resúmenes ampliados de CHI '05 sobre factores humanos en sistemas informáticos . Portland, OR, EE. UU.: ACM Press. págs. 2113–2114 . doi : 10.1145/1056808.1057112 . ISBN 1-59593-002-7.
- "Oportunidades laborales en el Centro de Desarrollo Tecnológico de UPMC" . Combinando la inteligencia aplicada a la atención médica con la experiencia en informática . UPMC . 2013. Archivado del original el 26 de diciembre de 2010.
- " Informe de campo científico del HMP-99 " Centro de Investigación Ames de la NASA
- Interacción persona-ordenador
- Ciencias de la información
- Psicología aplicada