Введение
Стремительное развитие информационных технологий и их глубокая интеграция в повседневную жизнь обычных людей привели к тому, что смартфоны стали основным инструментом для коммуникации, получения информации, доступа к государственным и медицинским сервисам. Сегодня мобильные приложения выполняют критически важные функции, и от удобства их использования зависит качество жизни миллионов людей. Так, аудитория пользователей мобильных устройств становится всё более разнообразной. Особенно заметно растёт доля людей старшего возраста: по последним данным, около 70% пожилых людей в России используют смартфоны на регулярной основе [1].
Однако взаимодействие пожилых пользователей с современными интерфейсами нередко сопровождается трудностями, обусловленными рядом возрастных изменений когнитивных функций [2]. Сокращение объёма рабочей памяти, снижение скорости обработки информации и ухудшение зрительных функций делают работу со сложными, перегруженными или недостаточно структурированными интерфейсами крайне затруднительной. Подобные ограничения усиливают цифровой разрыв, уменьшают цифровую самостоятельность пожилых пользователей и могут приводить к социальной исключённости [3]. Поэтому создание интерфейсов, способных снижать когнитивную нагрузку, становится важным социальным вызовом. Доступные интерфейсы позволяют пожилым людям ощущать себя более автономными и уверенными.
Таким образом, целью исследования становится изучение того, какие именно интерфейсные элементы усиливают когнитивную нагрузку, а какие, напротив, снижают. В работе анализируются визуальные, структурные и интерактивные элементы интерфейса с точки зрения их воздействия на когнитивные процессы. Полученные результаты позволят сформулировать практические рекомендации для дизайнеров, стремящихся создавать более доступные, инклюзивные и понятные мобильные интерфейсы для пользователей старшего возраста.
1. Теоретические основы когнитивной нагрузки
1.1. Когнитивная нагрузка: типы и проявления в интерфейсах
Теория когнитивной нагрузки была сформулирована в конце 1980-х годов австралийским педагогом-психологом Джоном Свеллером. Согласно данной теории, наш мозг обладает ограниченной способностью к обработке информации, и когда эта способность превышается, это может привести к снижению производительности и повышенной умственной усталости [4].
Дж. Свеллер выводит основные идеи теории когнитивной нагрузки из идей эволюционной кибернетики, которая основывает на принципах естественных информационных систем [4]. При этом при описании когнитивной системы человека используется компьютерная метафора, которая предполагает наличие структуры в форме отношений между долговременной памятью, кратковременной (рабочей) памятью и контекстом функционирования системы (рис. 1).
Под когнитивной нагрузкой принято понимать объем ресурсов рабочей памяти, задействованных для решения той или иной задачи [5]. Другое определение гласит, что когнитивная нагрузка — это объем используемых ресурсов кратковременной (рабочей) памяти. В рамках UX/UI-дизайна, мы можем определить когнитивную нагрузку, как количество ментальных ресурсов, затрачиваемые пользователями при обработке информации и принятии решений в ходе взаимодействия с интерфейсами.
Исследователями выделяются три вида когнитивной нагрузки:
- внешняя (посторонняя) когнитивная нагрузка;
- внутренняя когнитивная нагрузка;
- уместная (релевантная) когнитивная нагрузка.
Внешняя когнитивная нагрузка — категория когнитивной нагрузки, которая обуславливается каналом связи познающего субъекта, то есть регламентированная способом представления информации. Иными словами, данный вид когнитивной нагрузки относится к способу представления новой информации, она не связана непосредственно с содержанием информации, но создается необязательными, несущественными факторами и неважными элементами, отвлекающими внимание. Это необязательное умственное усилие для обработки информации, не имеющей прямого отношения к текущей задаче. В интерфейсах внешнюю когнитивную нагрузку могут вызывать, например, отвлекающие визуальные элементы.
Внутренняя когнитивная нагрузка — категория когнитивной нагрузки, которая напрямую связана с естественной сложностью задачи или концепции, и которая также зависит от предварительных знаний субъекта. Это сложность, возникающая при освоении новой темы или действия. Изменить такую нагрузку нельзя, но ее можно уменьшить. Тексты и пояснения в интерфейсе как раз помогают пользователям справиться с этим типом нагрузки. Также разложение сложных задач на более мелкие и выполнимые этапы, позволяет пользователям эффективнее обрабатывать информацию и снижает риск возникновения когнитивной нагрузки.
Уместная когнитивная нагрузка — это усилия, направленные на обработку информации, формирование схем и выявление закономерностей между объектами и данными. Этот тип нагрузки важен для обучения и решения проблем, так как предполагает установление связей между новой и существующей информацией и построение новых ментальных моделей.
Раньше исследователи считали, что общий размер когнитивной нагрузки человека является суммой всех трех вышеперечисленных типов, однако в 2019 году Дж. Свеллер совместно с другими авторами написали научную статью, где были сформулированы основные изменения, которые претерпела теория когнитивной нагрузки с момента ее введения [6]. Исследователи полагают, что уместная когнитивная нагрузка помогает перераспределять ресурсы рабочей памяти от посторонней деятельности к внутренним аспектам задачи, а следовательно она сама по себе не вносит вклад в общую нагрузку.
1.2. Особенности когнитивного восприятия у пожилых пользователей
Под когнитивными (познавательными) функциями понимаются наиболее сложные функции головного мозга, с помощью которых осуществляется процесс рационального познания мира и обеспечивается целенаправленное взаимодействие с ним. Данный процесс включает четыре основных взаимодействующих компонента:
- восприятие информации;
- обработка и анализ информации;
- запоминание и хранение информации;
- обмен информацией и построение программы действий.
С возрастом наблюдаются значительные изменения в когнитивных способностях, что может существенно влиять на восприятие и взаимодействие пожилых людей с различными интерфейсами и технологиями. В рамках данной работы под пожилыми людьми будут пониматься лица старше 60 лет, согласно классификации ВОЗ. У пожилых людей происходят различные изменения в когнитивной сфере, которые могут быть связаны как с биологическими, так и культурными факторами. Основные изменения включают:
Ухудшение памяти. Снижение объема запоминания новой информации с возрастом отмечается во многих исследованиях и связывается прежде всего с возрастным ослаблением дофаминэргической функции мозга [7]. Ухудшение различных видов памяти у пожилых людей идет неравномерно. Страдает прежде всего кратковременная, рабочая память. При этом пожилые люди лучше справляются с заданиями на узнавание и хуже на воспроизведение слов из списка [8]. Долговременная же память сохраняется относительно хорошо. Так, по данным А. В. Козловой с соавторами, воспоминания о событиях детства и юности сохраняются у пожилых людей почти в таком же количестве, как и у молодых и людей зрелого возраста. Важно при этом отметить, что снижение функций памяти, ассоциируемое со старением, наблюдается не у всех лиц пожилого возраста
Внимание. Данные, полученные зарубежными психологами в отношении ухудшения у пожилых людей способности к концентрации внимания, весьма противоречивы, поскольку результаты во многом зависят от условий эксперимента. Концентрация внимания у пожилых людей практически не обнаруживает ухудшения. Устойчивость внимания хотя и ухудшается, но незначительно [9]. Распределение же внимания между двумя и более объектами у пожилых ухудшается существенно, это влияет на их способность обрабатывать информацию из множества источников одновременно. Они могут быть более чувствительными к визуальным и звуковым отвлекающим сигналам и иметь ограниченные ресурсы для переключения между задачами.
Замедление реакции. С возрастом наблюдается снижение скорости обработки информации и реакции на стимулы. Это замедление может быть вызвано как физиологическими изменения в центральной нервной системе, так и утратой нейронных связей.
Уменьшение гибких способностей (fluid intelligence) — это способности, связанные с решением новых задач и обработкой информации в условиях неопределенности. С возрастом скорость обработки информации и выполнения задач может снижаться.
Сохранение кристаллизованных способностей (crystallized intelligence) — это знания и навыки, приобретенные в результате жизненного опыта и обучения. Эти способности, как правило, остаются стабильными или даже могут увеличиваться.
Снижение скорости обработки информации. Это связано прежде всего с ухудшением памяти и внимания [10].
Важно понимать, что когнитивные изменения могут иметь широкий диапазон индивидуальных вариаций. Некоторые люди могут сохранять высокий уровень когнитивных функций вплоть до очень старшего возраста.
1.3. Аффордансы интерфейсных элементов как детерминанты когнитивной нагрузки
Как было установлено в предыдущем разделе, когнитивное старение характеризуется снижением ресурсов рабочей памяти, внимания и скорости обработки информации. Интерфейсные элементы в этом контексте могут либо усугублять перечисленные возрастные ограничения, выступая источниками избыточной когнитивной нагрузки, либо компенсировать их, облегчая нагрузку.
В дизайне интерфейсов ключевое значение имеет концепция аффорданса, введенная Джеймсом Джеромом Гибсоном и в дальнейшем адаптированная Дональдом Норманом как «воспринимаемая возможность действия» [11]. По своей сути, аффордансы — это подсказки, которые отвечают на базовый вопрос пользователя: «Что здесь можно сделать?».
Однако для пожилых пользователей, чье взаимодействие с цифровой средой сопряжено с повышенной когнитивной нагрузкой, критически важной становится более глубокая категория — когнитивный аффорданс. Если общий аффорданс указывает на возможность действия, то когнитивный аффорданс, по определению Хартсона, отвечает на следующий вопрос: «Как мне понять, что нужно делать?» [12]. Данный фактор обеспечивает понимание функции элемента, опираясь на знания и прошлый опыт пользователя. Когда дизайн элемента успешно реализует когнитивный аффорданс, пользователь избавляется от необходимости тратить ресурсы рабочей памяти на догадки и запоминание неочевидных функций.
На практике аффордансы могут как увеличивать когнитивную нагрузку, так и способствовать ее снижению [13]. Так, источниками нагрузки являются:
- неясные аффордансы, вынуждающие пользователя расшифровывать их значение;
- конфликтующие аффордансы, возникающие, когда визуальный дизайн элемента провоцирует действие, которое технически невозможно;
- избыточное количество аффордансов, которое затрудняет фильтрацию информации и приоритизацию задач.
Факторы снижения когнитивной нагрузки:
- очевидные аффордансы, чье значение интуитивно понятно без объяснений, поскольку основано на существующих ментальных моделях пользователя;
- единообразные аффордансы, обеспечивающие согласованность взаимодействия во всём интерфейсе и снижающие потребность в дополнительном обучении;
- аффордансы с четкой обратной связью, которые незамедлительно сообщают о результате действия пользователя, тем самым устраняя неопределенность.
Таким образом, интерфейсные решения для пожилых пользователей должны быть интуитивно понятными и однозначно ведущими к решению задачи.
2. Анализ влияния различных элементов интерфейса на когнитивную нагрузку
2.1. Текстовые элементы
Текстовые элементы интерфейса, такие как заголовки, инструкции, подсказки и описания могут оказывать существенное влияние на когнитивную нагрузку, возникающую при взаимодействии с интерфейсом.
Краткий и ясно сформулированный текст снижает когнитивную нагрузку, облегчая восприятие информации. Избыточный или сложный для понимания текст требует дополнительных умственных усилий, в результате чего когнитивная нагрузка пользователя возрастает. Например, короткие пункты и буллиты позволяют быстро воспринимать содержание, в то время как длинные абзацы могут приводить к усталости и потере внимания.
Однозначные и понятные инструкции уменьшают необходимость интерпретации и снижают вероятность ошибок. Неясные или сложные фразы требуют дополнительных усилий от пользователя, тем самым повышая когнитивную нагрузку пользователя.
Шрифты являются одним из основных визуальных элементов интерфейса, и их выбор может существенно повлиять на читабельность и восприятие текста. Шрифты с высокой читаемостью, например, без засечек, такие как Helvetica, способствуют снижению когнитивной нагрузки, поскольку пользователи быстрее воспринимают информацию. Исследования показывают, что использование сложных и декоративных шрифтов может увеличить время, необходимое для распознавания и чтения. Размер шрифта и его контрастность с фоном также важны. Слишком мелкий шрифт, недостаточный контраст с фоном или маленькое межстрочное расстояние могут затруднять чтения и увеличивать тем самым когнитивную нагрузку.
2.2. Цвет
Цвета влияют не только на эстетическую часть интерфейса, но и на эмоциональное состояние пользователей, что в свою очередь, может повлиять на их когнитивную нагрузку. Использование контрастных цветов для текста и фона улучшает читаемость и помогает пользователям быстрее находить нужную информацию. Однако чрезмерное использование ярких цветов может отвлекать пользователей и вызывать у них стресс, что увеличивает когнитивную нагрузку. Также при подборе цветовой палитры важно учитывать психологию цвета, поскольку разные цвета могут вызывать различные эмоциональные реакции. Например, синий ассоциируется с доверием и спокойствием, в то время как красный может вызывать тревогу.
2.3. Навигация и структура
Навигация является важным элементом интерфейса, который влияет на то, как пользователи взаимодействуют с системой. Исследования показывают, что интерфейсы с простой и интуитивно понятной навигацией снижают когнитивную нагрузку, позволяя пользователям быстрее находить нужную информацию и выполнять задачи. Сложные и запутанные навигационные структуры могут вызывать путаницу и затруднять выполнение задач.
2.4. Визуальные элементы и иконки
Визуальные элементы, и в особенности иконки, выступают первичным каналом коммуникации между интерфейсом и пользователем. Возрастные изменения зрения, делают пожилых людей особенно уязвимыми к непродуманному визуальному дизайну.
Исследования показывают, что визуальная перегрузка у пожилых пользователей возникает преимущественно из-за двух ключевых факторов: избыточного разнообразия цветов и большого количества графических элементов на экране [14, 15].
Особое место среди графических элементов занимают иконки. Ключевыми характеристиками, определяющими успешность их восприятия, выступают метафоричность и семантическая близость. Эмпирические данные показывают, что пожилые пользователи испытывают значительные трудности с абстрактными представлениями [16]. Старение связано со снижением точности распознавания и более медленной реакцией, особенно на типы иконок, где связь между изображением и функцией неочевидна.
Снижению когнитивной нагрузки способствует проектирование иконок, основанных на визуальных образах, знакомых пожилым пользователям из их повседневного опыта [17]. Семантически близкие иконки вызывают меньше затруднений при интерпретации по сравнению с абстрактными аналогами. Реалистичный дизайн минимизирует необходимость построения новых ассоциативных связей и формирования сложных ментальных моделей устройства.
В случаях, когда использование абстрактных или семантически далеких иконок неизбежно, особенно важно комбинировать их с текстовыми подписями. Исследования, в том числе с применением айтрекинга, показывают, что текст не просто дублирует информацию, а выполняет роль семантического якоря, предоставляя однозначный контекст для декодирования неочевидного изображения [18, 19].
Таким образом, проектирование визуальных элементов для пожилых пользователей должно быть направлено на минимизацию абстракции и визуальной перегрузки.
2.5. Звуковые сигналы
Звуковые элементы интерфейса освобождают пользователей от постоянного визуального контроля экрана, что особенно актуально для пожилых пользователей с возрастными физиологическими изменениями.
Следует отметить, что, согласно современному исследованию, голосовое управление позволяет достичь заметного сокращения времени обучения пожилых людей взаимодействию с интерфейсом — 12.4 минуты против 18.7 минут для сенсорных систем [17]. Такой результат достигается за счёт того, что пользователям не требуется запоминать навигационные пути интерфейса и интерпретировать визуальные элементы.
Однако проектирование звуковых сигналов требует учета физиологических и когнитивных особенностей пожилых пользователей. С одной стороны, возрастное снижение слуха требует достаточной громкости сигналов, с другой, необходимо соблюдать принцип когнитивного порога, избегая чрезмерной звуковой нагрузки [20]. Также следует учитывать, что наименьшие когнитивные затраты обеспечивают звуки, основанные на реальных акустических явлениях, поскольку они обрабатываются автоматически [21]. В отличие от них, абстрактные звуковые сигналы, подобно абстрактным иконкам, требуют декодирования и создают значительную нагрузку на рабочую память.
2.6. Жестовые взаимодействия
Разработка жестовых интерфейсов для пожилых пользователей требует комплексного учета их моторных и когнитивных особенностей. Аналогично принципам, описанным для визуальных и звуковых элементов, проектирование жестового взаимодействия должно исходить из опоры на знакомые ментальные модели. Исследования показывают, что метафорические жесты, основанные на повседневном опыте пожилых людей, вызывают значительно меньшую когнитивную нагрузку благодаря интуитивной и предсказуемой связи между жестом и командой [22]. Например, жест перетаскивания, аналогичный перемещению физических объектов, или движение влево для команды «назад», ассоциирующееся со стрелкой возврата, демонстрируют высокую обучаемость [23, 24]. В отличие от них, сложные жесты вроде вращения запястьем и абстрактные команды без четких пространственных образов требуют формирования новых ментальных связей, что создает повышенную нагрузку на рабочую память [23].
Также следует отметить, что однопальцевые жесты демонстрируют преимущество перед многопальцевыми благодаря снижению требований к сложной моторной координации [23]. Простота жестов уменьшает внутреннюю когнитивную нагрузку, так как требует меньше ресурсов для запоминания и выполнения.
3. Задачи, вызывающие когнитивные трудности
3.1. Типология проблемных сценариев взаимодействия
Анализ отдельных интерфейсных элементов, хотя и важен, не позволяет в полной мере оценить комплексные проблемы, с которыми сталкиваются пожилые пользователи в реальных условиях. В данном исследовании мы выделяем три ключевых типа проблемных сценариев, которые систематически приводят к когнитивной перегрузке.
Первый и наиболее распространенный тип сценариев связан с необходимостью постоянного удержания оперативного контекста, что оказывает наибольшее давление на ресурсы рабочей памяти. Эта проблема, в свою очередь, проявляется в двух формах.
С одной стороны, это сложная навигация внутри одного приложения. Ярким примером служит меню с избыточным количеством опций [25]. Согласно данным исследования, с этой проблемой сталкиваются 63% пожилых пользователей [26]. В таких условиях каждый новый элемент навигации и каждая неочевидная иконка потребляют часть ограниченного когнитивного ресурса [26]. Пользователи легко теряются, не могут построить ментальную карту интерфейса и, исчерпав свой когнитивный лимит, забывают исходную цель действий.
С другой стороны, проблема возникает на уровне экосистемы приложений из-за несогласованности интерфейсов между ними [27]. Необходимость осваивать уникальную логику взаимодействия для каждого цифрового продукта создает избыточную внешнюю нагрузку. Пользователь вынужден заново обучаться, а каждое приложение становится для него изолированной и ресурсоёмкой средой, что также ведет к истощению рабочей памяти.
Второй тип проблемных сценариев возникает в ситуациях, когда функциональность интерфейса не имеет явных визуальных подсказок для своего обнаружения. В отличие от предыдущей проблемы, где элементы видны, но их слишком много, здесь сама цель взаимодействия скрыта. Помимо уже описанной проблемы абстрактных представлений визуальных элементов в исследованиях упоминается функция будильника, скрытая в общем приложении «Часы» [28]. Пожилой пользователь, желающий установить будильник, может видеть иконку часов, но не иметь ни малейшего представления о том, какое действие или последовательность действий приведут его к нужной функции.
Наконец, третий тип сценариев связан с необходимостью сделать осознанный выбор в условиях дефицита времени, неполной информации или неясных последствий [29, 30]. Возникающая в таких ситуациях неопределенность в формулировках интерфейса, связанная с опасением совершить критическую ошибку, активирует стрессовую реакцию. Стресс, в свою очередь, сужает объем внимания и ухудшает работу исполнительных функций, затрудняя взвешенную оценку вариантов.
3.2. Влияние контекста использования на когнитивную нагрузку
Когнитивная нагрузка, вызываемая интерфейсами, не является статичной величиной, она существенно варьируется в зависимости от контекста использования. Один и тот же интерфейсный элемент или задача могут восприниматься совершенно по-разному в различных условиях. В данном разделе анализируется, как ключевые контекстные факторы выступают в роли модуляторов когнитивной нагрузки.
Наиболее драматические изменения в уровне когнитивной нагрузки наблюдаются при переходе от спокойного, исследовательского взаимодействия к действиям в условиях срочности. Однако, как показывают исследования, связь между временным давлением и нагрузкой нелинейна.
В условиях чрезмерного давления наблюдается целый спектр негативных последствий: когнитивная перегрузка, снижение вовлеченности, ухудшение осведомленности о ситуации и увеличение количества ошибок при одновременном снижении продуктивности [29, 31]. Стрессовая ситуация сама по себе потребляет значительные когнитивные ресурсы, а неясность дизайна многократно усиливает внешнюю нагрузку. В противовес этому легкая или умеренная «срочность» срочность может мобилизовать внимание и повысить эффективность. Однако это усложняет задачу дизайна, так как цель заключается не в полном устранении давления, а в избегании его разрушительных, чрезмерных форм.
Кроме того, реакция на срочность кардинально зависит от индивидуальных особенностей пользователей. Условно их можно разделить на два типа [32]. Первый тип — это импульсивные пользователи, которые склонны принимать решения быстро, почти не раздумывая. Такие люди менее чувствительны к внешнему давлению, потому что их привычный темп и так высок. Второй тип — это аналитики, которые предпочитают всё тщательно изучить, прежде чем сделать выбор. Под давлением времени их естественная стратегия даёт сбой. Они не ускоряются, а, наоборот, могут растеряться.
Степень знакомства пользователя с интерфейсом напрямую определяет когнитивные затраты на взаимодействие. Для пожилого пользователя переход между приложениями превращается в череду отдельных испытаний, поскольку каждое из них требует освоения новой логики построения [27].
Однако было бы ошибкой считать, что пожилые пользователи обречены на вечную борьбу с незнакомыми интерфейсами. Современные исследования показывают, что пожилые люди не только способны осваивать сложные технологии на уровне молодых, но и демонстрируют высокую готовность прилагать усилия для обучения [33]. Получив адекватное обучение и практику, они превращаются в уверенных пользователей.
Для пожилого пользователя, чьи перцептивные и когнитивные ресурсы уже ограничены в силу возрастных изменений, внешние помехи создают двойную внешнюю нагрузку.
Одним из наиболее значимых факторов является освещение. Блики на экране на улице или в ярко освещенном помещении физически затрудняют восприятие информации. Пользователю приходится прилагать дополнительные усилия для распознавания контента: напрягать зрение, менять угол наклона устройства, вглядываться в затемненные участки экрана.
Не менее существенное влияние оказывает акустическая обстановка. Громкий фоновый шум маскирует звуковые сигналы интерфейса, что не только приводит к пропуску важной информации, но и заставляет пользователя находиться в состоянии постоянного напряжения, пытаясь отфильтровать полезный сигнал из шума [34]. Подобное состояние повышенной бдительности, известное как напряжение слухового внимания, истощает общие когнитивные резервы.
4. Эмпирическое исследование эффективности когнитивных аффордансов
Проведённый теоретический анализ показывает, что одна из ключевых причин когнитивной перегрузки у пожилых пользователей связана с неспособностью интерфейса своевременно и явно обозначать доступные действия. Наиболее остро данная проблема выражена в отношении скрытых жестовых взаимодействий, которые лишены постоянных визуальных аффордансов и требуют от пользователя либо предварительного обучения, либо угадывания [21, 24].
Для пользователей чей опыт взаимодействия с технологиями формировался в период доминирования физических кнопок и дискретных интерфейсов, наиболее естественной формой управления остаётся нажатие. Кнопка обладает ясным, мгновенно распознаваемым аффордансом, её функция считывается без дополнительной интерпретации. Жесты, напротив, такой определённости лишены. Скролл, реализуемый через свайп, не имеет постоянного визуального маркера, его наличие необходимо либо предвидеть, либо обнаруживать эмпирически.
На основании анализа особенностей восприятия пожилых пользователей было выдвинуто предположение, что общепринятые элементы вроде скроллбара, привычные для более молодой аудитории, могут не считываться как интерактивные. Восприятие скроллбара скорее как статичного индикатора положения, нежели как инструмента управления, является гипотетическим следствием сформированных в докомпьютерную эпоху паттернов взаимодействия, где перемещение контента не связывалось с управлением специальным ползунком. Данное предположение требует дальнейшей эмпирической проверки, однако оно легло в основу проектируемого решения.
Если скрытый жест дублировать статической кнопкой-подсказкой, визуально соответствующей базовой модели «нажатие — результат», пользователь освобождается от необходимости поиска способов взаимодействия и переходит к прямому целенаправленному действию. Предлагаемое решение не отменяет жестовую навигацию, но формирует параллельный, более явный канал управления, снижающий когнитивный барьер для аудитории, у которой жест не является предпочтительной или доступной стратегией.
Однако эмпирических исследований, количественно оценивающих влияние статических кнопок-подсказок на скорость и успешность выполнения задач именно у пользователей старшего возраста, в доступной литературе не обнаружено. В связи с этим целью данного эмпирического этапа работы стала экспериментальная проверка гипотезы о снижении времени выполнения заданий со скрытыми жестами при наличии статических кнопок-подсказок.
4.1. Метод
4.1.1. Участники исследования
В исследовании приняли участие 72 человека. Методом случайного распределения респонденты были разделены на две равные группы: контрольную и экспериментальную, по 36 участников в каждой. Минимально необходимый объём выборки был определён на основании анализа статистической мощности, проведённого по результатам пилотного исследования. Для достижения мощности 0,8 при уровне значимости 0,025 и ожидаемом размере эффекта 0,7 требовалось не менее 70 человек.
Первоначально планировалось включение в выборку исключительно респондентов в возрасте от 60 до 80 лет. В процессе набора данных в условиях дистанционного немодерируемого формата достижение целевого объёма выборки в строго заданных возрастных границах оказалось затруднительным, в связи с чем возрастные критерии были расширены. Фактический возрастной диапазон участников составил от 21 года до 81 года при среднем значении 49 лет и стандартном отклонении 13 лет. Важно отметить, что распределение пожилых респондентов старше 60 лет между экспериментальными условиями оказалось близким к равномерному: восемь участников вошли в контрольную группу и десять — в экспериментальную. Данное обстоятельство создало необходимые предпосылки для проведения последующего сегментированного анализа в целевой возрастной подгруппе.
Распределение по полу характеризовалось устойчивым балансом между группами. Общее число мужчин составило 24 человека, женщин — 48 человек. Оценка уровня технической грамотности производилась на основании самооценки по пятибалльной шкале. Средний балл по всей выборке достиг 3,9, при этом 71 % участников оценили свою уверенность в работе со смартфоном на четыре или пять баллов. Дополнительно фиксировалось использование средств коррекции зрения при взаимодействии с устройством. Так, 43 % респондентов указали на регулярное применение очков или контактных линз. Распределение данной характеристики между контрольной и экспериментальной группами оставалось сопоставимым, что позволило минимизировать её потенциальное искажающее влияние на основные результаты.
Из финальной выборки исключались участники, не выполнившие все задания в полном объёме либо досрочно прервавшие прохождение сессии.
4.1.2. Экспериментальные материалы и дизайн
Для проверки выдвинутой гипотезы был реализован межгрупповой дизайн эксперимента с независимыми выборками. Каждый участник выполнял задания только в одном из двух экспериментальных условий, что позволило исключить влияние тренировки и эффектов порядка на результаты.
В качестве независимой переменной рассматривался тип визуального аффорданса. В контрольном условии интерфейс не содержал подсказок, в экспериментальном условии жестовое взаимодействие дублировалось статической кнопкой-подсказкой. Зависимыми переменными выступали успешность выполнения задачи, время выполнения, а также субъективная оценка сложности, полученная с помощью шкалы Single Ease Question непосредственно после каждой задачи.
Стимульный материал разрабатывался в среде Figma. Дизайн и логика взаимодействия воспроизводили мобильную версию официального сайта Государственного Эрмитажа, так как на сайте были обнаружены проблемные сценарии, связанные с отсутствием визуальных подсказок для вертикальной и горизонтальной прокрутки. Для обеспечения внутренней валидности из прототипов были исключены все посторонние навигационные и контентные элементы, способные отвлекать пользователя.
Основной экспериментальный блок состоял из двух заданий. Первое задание было направлено на обнаружение вертикальной прокрутки. Участникам предъявлялась страница с фильтром «Материалы», визуально имитирующая статичный короткий список, тогда как фактически список содержал большее количество элементов и поддерживал прокрутку. Задача формулировалась как поиск в каталоге экспонатов раздела «Шёлк» с последующим выбором любой карточки. Второе задание было посвящено горизонтальной прокрутке. Участникам демонстрировалась карта музейного зала, требовавшая горизонтального перемещения для полного просмотра. Требовалось обнаружить на карте метку «Малая парадная лестница» и нажать на неё.
Перед основным блоком все участники выполняли два тренировочных задания. Им предлагалось найти и нажать кнопку «Купить билет», а также пролистать текстовую страницу вниз и нажать кнопку «Дальше». Целью тренировки являлась проверка сформированности базовых навыков взаимодействия со смартфоном, а также ознакомление с форматом тестирования.
Эксперимент проводился дистанционно в немодерируемом формате на платформе Pathway. Выбор данного формата преследовал две цели: повышение экологической валидности за счёт выполнения заданий в привычной для пользователя среде и обеспечение возможности достижения необходимого объёма выборки.
4.1.3. Процедура
Процедура эксперимента была стандартизирована для всех участников и выстроена как последовательная смена пяти этапов.
На первом этапе проводились вводная часть и инструктаж. Участнику в устной форме разъяснялась общая цель исследования и порядок прохождения сессии, после чего фиксировалось добровольное информированное согласие на участие.
Второй этап представлял собой анкетирование. Осуществлялся сбор демографических данных и контрольных переменных: пола, возраста, уровня образования, стажа использования смартфона, самооценки технической грамотности, использования средств коррекции зрения и доминирующей руки.
Третий этап включал тренировочный блок. С целью минимизации эффекта новизны и адаптации к формату тестирования участники выполняли два простых задания. Результаты тренировочных заданий в дальнейший анализ не включались.
Четвёртый этап составлял основную экспериментальную часть. Участники последовательно выполняли два задания в интерфейсе, соответствующем их экспериментальной группе. Порядок предъявления оставался фиксированным для всех респондентов. Сразу после завершения каждого задания участнику предъявлялся вопрос о субъективной сложности. Ответ фиксировался по семибалльной шкале.
Последний этап завершался открытым вопросом, направленным на сбор качественных данных. Участники могли оставить комментарии о своих впечатлениях от взаимодействия с интерфейсом.
Регистрация всех действий участников, включая время выполнения каждого задания и технические параметры сессии, осуществлялась автоматически средствами логирования платформы Pathway. Фиксировались модель устройства, тип браузера и размер экрана.
4.2. Результаты
4.2.1. Проверка гипотезы о влиянии аффордансов на время выполнения
Главная гипотеза исследования заключалась в предположении, что наличие статических кнопок-подсказок в интерфейсе приводит к значимому сокращению времени выполнения задания по сравнению с версией, не содержащей визуальных аффордансов.
Для проверки данного предположения сопоставлялось среднее время выполнения двух основных заданий между контрольной и экспериментальной группами. Предварительная проверка распределения с помощью критерия Шапиро–Уилка показала значимое отклонение от нормального, в связи с чем для сравнения независимых выборок был применён непараметрический U-критерий Манна–Уитни, устойчивый к наличию выбросов и не требующий нормальности распределения.
В контрольной группе среднее время составило 32 110 миллисекун