Hvad er et HMI?
Hvad er et HMI (Human Machine Interface) egentlig? Et HMI er den fysiske og digitale interaktion mellem en bruger og en maskine. HMI'er integrerer fysiske elementer, såsom knapper og håndtag, med digitale grænseflader, der i sammenspil forbinder menneskelig intention med maskinens funktionalitet. I bund og grund har HMI’et til formål at formidle brugerens muligheder og løsning til en opgave.
I teorier omkring brugeroplevelse kan man visualisere dette på følgende måde. Se illustrationen nedenfor. Værktøjet i midten af illustrationen symboliserer en maskine, der kan løse en opgave. Dette værktøj er bindeleddet mellem brugeren og det ønskede mål, man prøver at opnå. Til venstre for værktøjet i den blå boks har du HMI’et, det forbinder brugeren med værktøjet. Hvis de to ting ikke passer sammen, kan brugeren ikke lykkes med at løse opgaven. Til højre for værktøjet har du et andet bindeled, nemlig teknologien, som skal passe til opgavens natur. Hvis teknologien ikke kan løse opgaven, er maskinen ubrugelig. Man kan derfor sige at der er to områder der skal gå op, før at brugeren kan nå sit mål i brugeroplevelsen. Anvendelighed og Funktionalitet. Hvis disse to områder er udført korrekt, har vi en løst opgave og skabt en værdiskabende brugeroplevelse.
Det lyder jo meget nemt, ikke? Vi skal bare have styr på de to ting! Du tænker nok… jamen hvilken proces og hvilke metoder skal der til for, at vi opnår et værdiskabende HMI?
For at komme nærmere denne problemstilling, vil jeg igennem dette oplæg introducere vores people-driven designproces og de metoder vi anvender for at sikre os, at vores kunders innovationsprojekter ender i markedssucceser.
3 ting der kan slå fejl, når et HMI skal udvikles
Igennem min tid hos Design-People har jeg set adskillige skrækeksempler på mislykket og fattigt HMI design. En problemstilling der rodfæster sig i mange serviceopkald og frustrationer ude hos brugerne. Igennem vores utallige virksomhedsbesøg, tegner der sig et klart mønster af knap så gode vaner i produktudviklingsprocessen. Jeg har prøvet at koge dem ned til de 3 mest åbenlyse mønstre:
1. Nedprioritering af brugerindsigter og brugertest
En ikke eksisterende involvering af brugere i produktudviklingsprocessen, er ofte en realitet vi møder i felten. En mangeårig erfaring spænder ofte ben for innovation, når virksomheder tror de kender deres brugere godt nok til at skabe innovation, uden at indsamle risikominimerende og beslutningsafgørende indsigter ude hos deres slutbrugere.
2. Feature creep
Dette punkt kommer i forlængelse af punkt nummer 1. Denne tendens til funktionalitets overbelastning, komplicerer HMI’er mere end det gavner. En mentalitet der ofte ses i produkter, hvor man ikke har haft fingeren i jorden ude hos brugerne, i den indledende og rammesættende fase af produktudviklingen. Uden dette er det svært at kortlægge hvilke funktioner der er vigtige for brugerne, og derfor ender det ofte med en fascination af de teknologiske muligheder der findes derude. Hvis der ikke er taget hånd om dette, falder området "Funktionalitet", som vist på illustrationen i starten, til jorden.
Nedenfor er der et godt eksempel på feature creep. Marel, som producerer store fiske fileteringsmaskiner til fødevareindustrien, havde et HMI med rigtige mange funktionaliteter direkte tilgængeligt på forsiden af HMI’et. Operatørerne, som er sæsonarbejdere, havde ofte problemer med at betjene systemet, hvilket resulterede i mange serviceopkald. Efter en designproces med Design-People, stod Marel tilbage med et nyt og mere simpelt UI design. En oprydning i funktionaliteter, der betød at Marels serviceopkald faldt betydeligt.
3. Ingeniørdrevet grafisk design
I mange industrier er UI- & UX-design overladt til ingeniøren. Af gode grunde er det ikke muligt for en ingeniør, både at være ekspert i teknikken og den synlige brugergrænseflade. Derfor ser vi ofte at navigationsprincipper og UI patterns, ikke anvendes, og da derfor opstår en logik, som kun ingeniøren forstår. Derfor mister vi området “Anvendelighed”, uden et genkendeligt, forståeligt og intuitivt interface.
Nedenfor kan du se et eksempel på et HMI til TeeJet’s sprøjtebomme til landbrugsindustrien. Til venstre har vi den gamle løsning og til højre den nye. HMI’et er baseret på et universelt isobus system, som har mange visuelle begrænsninger og fastlåste navigationsprincipper. Dog formåede Design-People at rydde op funktionaliteter og skabe et sammenhængende look & feel, med et intuitivt sæt af robuste ikoner der kan stå alene uden tekstforklaring.
Disse 3 punkter har alle det tilfælles, at de med stor sandsynlighed er årsagen til et højt kompleksitetsniveau. Nu tænker du nok: jamen hvad nu hvis brugerne er højtuddannet og eksperter i lige præcis det fagområde maskinen skal anvendes til? Er de så ikke kloge nok til at forstå et komplekst interface? Og vil de ikke føle at vi taler ned til dem hvis vi giver dem et meget simpelt HMI? Svaret er nej. Overbelaster vi brugernes kognitive kapacitet med et højt kompleksitetsniveau, tager vi et bevidst valg om at flytte brugerens fokus fra hans arbejde og hen på maskinen. Et intuitivt HMI aflaster brugernes mentale ressourcer, som derfor kan bruges på det, der er vigtigt i deres arbejde, og i sidste ende give en helt naturlig brugeroplevelse.
Kunne du bruge et UX expert review af dit HMI? - Kontakt os her →
Menneskelig kognition er nøglen til en bedre HMI brugeroplevelse
Grundlaget for menneskers forståelse og den måde vi navigerer på i verden, kan deles op i to systemer i hjernen; System 1 og 2. Og hvis vi forstår disse to systemer, kan vi designe intuitive og meningsfulde produkter. Lad os dykke ned i teorien! Se illustrationen nedenfor.
De to systemer kan visualiseres i form af en pyramide opdelt i 4 delelementer. Set oppefra har vi delelementerne ”IQ” og ”Regelbaseret” som hører til i System 2. Fortsætter vi ned i pyramiden, har vi delelementerne ”Lærte færdigheder” og”Basale menneskelige færdigheder” som hører til i System 1. Hvert delelement af pyramiden består af specifikke kognitive egenskab og færdigheder, som vi mennesker automatisk tænder og slukker for, når vi skal forstå og navigere i bestemte situationer. For eksempel: Når man lærer at køre bil, bruger man sin”IQ” til at forstå og tilegne sig de færdigheder, der kræves for at køre sikkert i trafikken. Det kan virke stressende og overvældende i starten, men efter et stykke tid, når man er kommet ind i rutinen og føler sig tryg i situationen, omsættes kompleksiteten til ”Lærte færdigheder”. På dette tidspunkt kan man faktisk køre bilen uden at tænke over alle de faktorer, der spiller ind, såsom at orientere sig, skifte gear og vise af – det sker helt automatisk.
Specifikke kognitive egenskaber kan være bestemt af kulturer, uddannelse og opvækst, hvor andre er universelle for alle mennesker. De kognitive færdigheder vi tilegner os igennem livet, er nemlig meget anderledes fra de basale kognitive færdigheder, som er dybt indlejret i vores DNA og følger os fra starten livet. Forskellen her ligger for eksempel i det kognitive råderum vi har til at træffe beslutninger i en presset situation, eller vores egenskaber til at modtage kompliceret information over en længere tidsperiode – alt sammen noget vi skal tage højde for når vi designer et HMI. Lad os dykke ned i de to systemer for at forstå det hele en smule mere.
I System 2 er vi mennesker meget skrøbelige. Her bruges formelle oplevelser, der typisk er præget af faste rammer, regler og et bestemt sæt af forventninger til at tage beslutninger. Derfor er kapaciteten her ikke særlig stor og hvis et HMI fastholder en bruger i denne del af hjernen for længe, vil brugeren føle sig stresset og tage dårlige beslutninger, der resulterer i fejl og frustration. Kan du huske bake-off eksemplet i starten? Det var denne del af hjernen HMI’et på ovnen tvang mig til at bruge for at løse problemet.
I System 1 er vi meget robuste og hurtige i vores beslutningstagning - det sker faktisk helt intuitivt og det skyldes den uendelige mængde af ressourcer der befinder sig i ”krybdyrhjernen”. Et eksempel kunne være at gå, når vi først kan det er det bare noget vi gør uden at tænke over det. I denne del af hjernen er vi mennesker universelle i vores forståelse. Det vil sige, at der ingen eller få sociale regler skal til for at forstå eller tage beslutninger.
Jo højere vi befinder os i pyramiden, i “IQ”-området, desto mere aktiveres vores hjerne, og desto flere ressourcer og større opmærksomhed kræver det af os. Omvendt bliver det lettere at håndtere og forstå, jo længere nede vi er i pyramiden. Dette er særligt vigtigt at være opmærksom på, når det gælder digitale løsninger, da det der foregår på en skærm, grundlæggende ikke følger de samme fysiske love og intuitioner som i den fysiske verden. Derfor har vi som mennesker ofte svært ved at bruge digitale brugergrænseflader, hvis de ikke er designet med intention og en dyb forståelse for de regler og principper, der hjælper os med at bevæge os længere ned i pyramiden.
Kort sagt fortæller denne teori, at vi i et succesfuld HMI, skal fastholde brugeren i system 1 så længe som overhovedet muligt. Så vi sikrer os at brugerne kan tage de bedste og hurtigste beslutninger under pres. Ved at rykke et HMI-design længere ned i pyramiden, sørger vi for at brugerne får et større kognitivt råderum, som de kan bruge på vigtigere ting i deres arbejde. Hvordan sørger vi så for det?
Sådan ser en bruger-centreret designproces ud for et intuitivt HMI
Hos Design-People arbejder vi med HMI'er i en unik blanding af digitalt og industrielt design. Vores "people-driven” designproces sammensmelter den fysiske og digitale verden, og sikrer en sammenhængende brugeroplevelse. Som ”design do’ers” binder vi os ikke til faste design frameworks, men skræddersyer vores designprocesser til den enkelte opgave.Vores processer er agile og omstillingsparate, så vi kan tilpasse os de givne omstændigheder for en opgave og sikre os at vores kunder rammer rigtigt i markedet med deres produkt. Vores filosofi er i og for sig ikke en ny måde at tænke på. Den er inspireret af Design Thinking og modellen “Double Diamond", udviklet af British Design Council, som er en innovationsproces fokuseret på brugercentreret design. Denne tilgang er veldokumenteret og fungerer særligt godt til at finde ind til kernen og de oversete brugerbehov, der potentielt kan danne rammerne for et fantastisk HMI.
Double Diamond kan, som den første introducerede model længere oppe i teksten, deles op i to områder; “Funktionalitet” og “Anvendelighed”. Det vil sige at den første halvdel af processen tager sig af den funktionalitet der skal ligge i HMI’et, og den anden halvdel tager sig af udformning af disse rent visuelt. Hele processen handler om risikominimering, og derfor kan den første eller den sidste del ikke stå alene, hvis man vil skabe den laveste risiko for en mislykket brugeroplevelse.
I starten af processen, hvor vi stadig intet ved, er der altid en høj risiko for en kompleks brugeroplevelse. Men jo længere vi bevæger os gennem processen, i takt med at vi bliver klogere på brugernes behov og den måde vi kan opfylde dem på gennem designet, skabes der en lavere og lavere risiko. Ligeledes bevæger vi med designprocessen HMI'et gradvist længere ned i den kognitive pyramide, som tidligere beskrevet.
I faserne “Discover” og “Define” ligger alt afklarende og indledende arbejde. Her handler det om at afgrænse projektet og spore sig ind på hvilke stakeholders der skal involveres for at skabe en succesfuld designproces. Med kvalitative brugerstudier indsamler vi indsigter, der bliver ledestjerner igennem hele processen. Efter endt brugerstudier begynder vi at afsøge funktionalitet. Her gør vi brug af feature kortlægning og sorterer ud i funktionaliteter, som brugerne ikke finder nyttige. Vi overlapper funktionalitet med anvendelighed, når vi begynder at skabe koncepter i “Design & test” fasen, hvor vi afsøger struktur og navigation på HMI’et. Disse koncepter testes med brugerne, for at sikre at vi har taget de rigtige beslutninger. Efter brugerfeedback udformer vi det grafiske design til HMi’et. Her handler det om at formidle funktionaliteterne på den mest intuitive måde for brugerne. Vi anvender best practices og industristandarder, der taler ind i brugernes mentale modeller. Til sidst overleveres designet til udviklerne i form af design-systemer, designguides og design-support. Alt dette for at sikre, at designets intention om at fastholde brugerne længst nede i den kognitive pyramide opretholdes helt frem til produktets lancering.
Læs mere om vores designproces her →
Hvis ovnen, i indledningen, havde haft et intuitivt designet HMI, ville jeg som kassedreng, i stedet for at blive frustreret, brænde mig på ovnen, tabe alle rundstykkerne og føle mig komplet uduelig, kunne have brugt min arbejdsdag i købmandsbutikken på at give god kundeservice (som jo var mit egentlige job) og ikke tænke over hvordan ovnen skulle betjenes. Jeg ville i stedet have følt at jeg havde udrettet noget godt den dag.
Tak til Designpsykology.dk for at inspirere til teori og illustrationer.