marco ferruzca. tutor: dr. josep m monguet; dr. juan josé fábregas barcelona a 19 de octubre.de...

Marco Ferruzca. Tutor: Dr. Josep M Monguet; Dr. Juan José Fábregas Barcelona a 19 de Octubre.de 2004, www.doctorat.e-gim.net R + ,

Estudios de doctorado en Ingeniería Multimedia

Estudios de doctorado en

Doctorando: Marco Vinicio Ferruzca Navarro

Tutor: Dr. Josep M. Monguet; Dr. Juan José Fabregas

Conocimiento distribuido y ubicuo: Estudio teórico y evidencia empírica en un entorno académico de investigación

Barcelona a 19 de Octubre de 2004.

Ingeniería Multimedia



Índice

Descripción

Antecedentes y marco teórico-tecnológico

Objetivo de la investigación

Metodología

Resultados previsibles

Recursos

Bibliografía Específica

Referencias Bibliográficas

Personas




Nuevos paradigmas teóricos para explicar la relación H-C y el TCSO




Organización cognitiva de un sistema: Arquitecturas cognitivas : Sistema Tecnológico Social

Csistema = Cu/u + Cu/d + Cu/e + Cd/e

ESCUELA

FÁBRICA COMPAÑÍA




La TCD proporciona nuevas formas de pensar en el diseño y soporte de la interacción H-C.




Lo que se necesita entender de la cognición humana es…

Procesamiento de la información

Presentación de la informaciónen el mundo material.

Presentación de la informaciónen el mundo social.




Algunas experiencias…




Algunas cuestiones sobre Cognición Distribuida y Trabajo Colaborativo

• ¿Qué principios son nuevos para la comunidad HCI con respecto al TCSO y a la “Cognición Distribuida”?

• ¿Cuáles son las fortalezas y debilidades de la Teoría de Cognición Distribuida?

• ¿Qué relación tiene la TCD con los otros marco de trabajo Post-cognitivistas (Teoría de la Actividad, Acción Situada, etc.)?

• ¿Qué sabemos acerca de la experiencia del usuario con respecto al trabajo colaborativo?

• ¿La eficiencia de un sistema tecnológico social está basada en el nivel de interconexiones entre los diferentes agentes que lo integran (usuarios, artefactos, entorno)?

• ¿A mayor número de agentes en el sistema, mayor la probabilidad de cometer fallas en las tareas colaborativas?




Algunas cuestiones sobre Cognición Distribuida y Gestión de Conocimiento

• Bajo el marco de la computación ubicua ¿Qué implicación tiene la TCD en la creación y distribución de conocimiento en las organizaciones?

• ¿Cómo puede ayudar la TCD a detectar fallas y resolver problemas en la distribución del conocimiento?

• ¿Contribuye la TCD a incrementar la interdependencia entre los agentes humanos de una organización?

• ¿Qué tipos de prácticas emergen con la TCD en el proceso de distribuir conocimiento?

• ¿Cómo pueden los diferentes agentes de un sistema influenciar la experiencia de expandir el conocimiento a través tecnologías de computación propagadas?




Algunas cuestiones sobre Cognición Distribuida y Diseño de Producto

• ¿Cómo puede la TCD ayudarnos a diseñar mejores productos?

• ¿Cuál es la validez de utilizar la TCD en el diseño de sistemas de computación?

• ¿Cuál es la validez de utilizar la TCD en el diseño de organizaciones virtuales?




Teorías y Tecnologías implicadas

TEORíASa) Trabajo Cooperativo Soportado por ordenadores:- Cognición Distribuida (Hutchins 1995)- Acción Situada (Suchman 1987)- Teoría de la Actividad (Vigotsky, 1978; Engestrom,

1987; Kaptelinin, Kuutti & Bannon, 1995)b) Ergonomía cognitivac) Gestión del conocimiento

d) Diseño centrado en el usuarioe) Las que se acumulen…

TECNOLOGíASa) Cualquier software y hardware relacionado con el TCSO, la gestión de conocimiento y la propagación de ordenadores.



Objetivo de la investigación

CASO: El programa de Doctorado de la Universidad Politécnica de Cataluña, en el que convergen disciplinas de Diseño y de las TIC. El programa doctoral implica a 60 estudiantes haciendo sus estudios en un periodo de 3 a 5 años.

Para poder llevar acabo dicho estudio, es necesario visualizar al doctorado como un sistema tecnológico-social con un nivel de “conocimiento de organización” resultado de la interacción entre los distintos agentes que lo integran (Doctores, Doctorandos, Herramientas, Entorno, etc.). Cada uno de estos actores tiene a su vez una función muy específica en la transmisión de información y por lo tanto también en la propagación del conocimiento hacia el interior y exterior del sistema. Sin embargo, la realidad nos indica que la actual interconexión entre sus agentes no necesariamente significa que interactúen adecuadamente.

Aplicar el modelo teórico de cognición distribuida a un entorno experimental de conocimiento distribuido (espacio académico de investigación soportado por ordenadores) con la intención de implementar estrategias de trabajo colaborativo e instrumentos que propicien una mejor distribución del conocimiento en toda la organización.



Fases de la Investigación y Metodología (E.E. Cuasiexperimental)

FASES

1º. Estudio del funcionamiento actual de la organización(Análisis de diferentes experiencias análogas en donde se ha empleado la TCD, Visualización del doctorado como un sistema tecnológico-social, Estudio de las interacciones entre los diferentes agentes que integran la organización a partir de aplicar un cuestionario en línea, etc.)2º. Diseño de propuestas de modificaciones que mejoren el proceso de distribución de conocimientos en la organización.(A partir de los datos recogidos en el estudio previos entonces se hace un análisis del comportamiento de cada uno de los agentes y su interacción con el resto. Además se detectan las fallas que dificultan la difusión del conocimiento. Finalmente, se diseñan estrategias de trabajo colaborativo o instrumentos que contribuyan a incrementar el conocimientode la organización.)3º. Implementación de las modificaciones.(Planear el desarrollo de las nuevas estrategias o instrumentos a implementar, Realización de los cambios necesarios, etc.)4º. Análisis de los resultados( Recopilar datos, Desarrollar un reporte descriptivo de los datos obtenidos de la realidad investigada, y/o se plantean estimaciones, verificar el rendimiento de las estrategias e instrumentos planteados, etc.)5º. Conclusiones(Se describe de forma ordenada la realidad, y/o se confirman o refutan hipótesis, con lo cual se mejora la explicación de aquellos aspectos de la realidad sobre los cuales gira la investigación.)6º. Implementación de la TCD en una organización de mayor escala(En caso de ser positivos los resultados obtenidos en el marco del programa de doctorado entonces se propone realizar un experimento de replica pero en una organización de mayor tamaño para analizar también su incidencia. )11º. Conclusiones y líneas futuras de investigación (Se describe de forma ordenada la realidad, y/o se confirman o refutan hipótesis, con lo cual se mejora la explicación de aquellos aspectos de la realidad sobre los cuales gira la investigación.)



Fases de la Investigación y Metodología (E.E. Cuasiexperimental)

METODOLOGÍA CONCRETA DE CADA FASE (Laboratorio DIM)

1º. Estudio del funcionamiento actual de la organización(Revisión exhaustiva de material bibliográfico, Desarrollo de un esquema en donde se identifiquen todos los agentes invo-lucrados, Diseño de una encuesta en línea a los alumnos del doctorado, Programación en ASP del cuestionario en línea que permita salvar los datos en disco duro y enviarlos a un e-mail, procesamiento de los datos en excel:Soporte del LAM, Laboratorio Multimedia Virtual del Doctorado, soporte del CITM de la UPC, Hoja de Cálculo, Participación de tutores, Experto en usabilidad, ordenadores, cámaras de video, salas multimedia, etc.)2º. Diseño de propuestas de modificaciones que mejoren el proceso de distribución de conocimientos en la organización.(Reporte descriptivo de los resultados encontrados, Identificación de fallas en las interacciones entre los agentes, diseñode estrategias de trabajo colaborativo e instrumentos que mejoren la distribución de conocimientos, etc.:Ordenador, Procesador de palabras, Programas de Diseño vinculados a la producción de sitios multimedia en Internet, Participación de tutores, se requiere de programadores y diseñadores)3º. Implementación de las modificaciones.(Ordenador, Laboratorio Multimedia Virtual, conocimientos de HTML y Multimedia, soporte del LAM, se requiere de programadores y diseñadores)4º. Análisis de los resultados(Cuestionarios, Estadística, Ordenador, Laboratorio Multimedia Virtual, Participación de tutores)5º. Conclusiones(Ordenador y Participación de tutores)6º. Implementación de la TCD en una organización de mayor escala...11º. Conclusiones y líneas futuras de investigación



Resultados previsiblesLa aplicación de la “Teoría de la Cognición Distribuida” a los estudios de doctorado, entendido como un sistema tecnológico-social, ha de permitir identificar el comportamiento de cada uno de sus agentes, así como analizar la forma en que se produce la interacción entre ellos. A partir de este análisis es posible plantear estrategias que propicien una mejor distribución del conocimiento, visualizado como un activo que tiene la organización. Finalmente será necesario desarrollar instrumentos que permitan implantar dichas estrategias y medir las posibles mejoras que las mismas pueden provocar. Las estrategias de trabajo colaborativo implantadas y el estudio de su rendimiento constituyen en sí la principal aportación de este trabajo.

Organizaciones

DIM

CapitalHumano

Creación ydistribución de

conocimientosCogniciónDistribuida

CSCW

Relación H - C

Tecnología



Recursos

Se requiere el soporte de las siguientes personas o centros de investigación para eldesarrollo de la investigación:

- Laboratorio de Aplicaciones Multimedia de la UPC (Soporte Técnico e implementación de modificaciones en el sistema web del doctorado)

- Centro de la Imagen y la Tecnología Multimedia de la UPC (Instalaciones, equipo ypersonas para análisis de usabilidad del sitio web del doctorado)



Bibliografía específica

V. Kaptelinin, B. Nardi, S. Bodker, J. Carrol, J. Hollan, E. Hutchins, T. Winograd. Post-cognitivist HCI: second-wave theories. Conference on Human Factors and Computing Systems. CHI '03 extended abstracts on Human factors in computer systems, ACM Transactions on Computer-Human Interaction , 692 – 693.

J. Hollan, E. Hutchins, D. Kirsch. Distributed Cognition: Toward a New Foundation for Human-Computer Interaction Research., ACM Special Interest Group on Computer-Human Interaction, Vol. 7, No. 2, June 2000, 179.

E. Hutchins. How a cockpit remembres its speeds. Science Direct, Cognitive Science, Volumen 19, Issue 3, July-September 1995, Pages 265-288.

J. Galegher, R. E. Kraut, C. Ergido. Intellectual Teamwork. Social and Technological Foundations of Cooperative Work (USA: Lawrence Erlbaum Associates, Publishers; 1990) p. 191-220.

E. Hutchins. Cognition in the Wild (USA: MIT Press, 1996)

J. S. Busby. Error and distributed cognition in design. Science Direct, Design Studies, Volumen 22, Issue 3, May 2001, Pages 233-254.

N. V. Flor, Paul P. Maglio. A case study of representational activity at a customer-centered business. Internacional Conference on Informaron Systems. Proceedings of the eighteenth internacional conference on information systems, ACM, 1997, 383 – 398.

J. Burrel, P. Treadwell, Geri K. Gay. Designing for context: usability in a ubiquitous environment. ACM Conference on Universal Usability. Proceedings on the conference on universal usability, 2000 on Conference on Universal Usability, 2000, 80 – 84.

J. Burrel, G. K. Gay. Collectively defining context in a mobile, networked computing environment. Conference on Human Factor and Computing Systems. CHI 01 extended abstracts on Human factors in computer systems. Session: Short talks: anywhere: staying in touch motion (anywhere: mobility), 2001, 231-232.

J. C. Tang, N. Yankelovich, J. Begole, M. V. Kleek, F. Li, J. Bhalodia. ConNexus to awarenex: extending awarenex to mobile users. Conference on Human Factors and Computing Systems. Proceedings of the SIGCHI conference on Human factors in computing systems. 2001, 221-228.

T. Susi, T. Ziemke. Social cognition, artefacts, and stigmergy: A comparative análisis of theoretical framework for the understanding of artefact-mediated collaborative activity. Science Direct, Cognitive Systems Research, Volumen 2, Issue 4, December 2001, Pages 273-290.



Referencias bibliográficas

Cañas, José J. Ergonomía Cognitiva: Aspectos Psicológicos de la Interacción de las Personas con la Tecnología de la Información (Madrid: Editorial Médica Panamericana, S. A.; 2001).

Norman, Donald A. The invisible computer. (Cambridge: MIT PRESS, 1999)

Norman, Donald A. Things that make us smart. (Massachusetts: Perseus Books, 1993)

J. C. Tang, N. Yankelovich, J. Begole, M. V. Kleek, F. Li, J. Bhalodia. ConNexus to awarenex: extending awarenex to mobile users. Conference on Human Factors and Computing Systems. Proceedings of the SIGCHI conference on Human factors in computing systems. 2001, 221-228.

L. Paisen, M. Salzman. Beyond the Handset: Designing for Wireless Communication Usability, ACM Transactions on Computer-Human Interaction, Vol. 9, No. 2, June 2002, 125–151.

-Salomon, G. (1993d). Distributed cognitions. Psychological and educational considerations. NY: Cambridge University Press.



Personas

USCD Distributed Cognition & HCI Laboratory

” Welcome to the UCSD Distributed Cognition and Human Computer Interaction Laboratory. Research in our lab ranges across cognitive science. We are particularly interested in understanding interactions among people and technology. Our work combines ethnographic observation and controlled experimentation to support theoretically informed design of digital work materials and collaborative workplaces.”

http://hci.ucsd.edu/lab/

Contacts:Jim Hollan { [email protected] }Edwin Hutchins { [email protected] }

Nielsen Norman group”The members of Nielsen Norman Group are user experience pioneers...they advocated user-centered design and usability before it became popular to do so.”

http://www.nngroup.com/

Contacts:Donald Norman { [email protected] }Jacob Nielsen { [email protected] }

http://hci.ucsd.edu/lab/

mailto:[email protected]


http://www.nngroup.com/





Personas

Laboratory of Comparative Human Cognition ”LCHC Statement of Purpose: Our laboratory members each pursue forms of critical empirical research, which aim to understand the historical construction of human life. We use a range of methodological tools to throw into relief the contingency of culturally inflected collective social practices, change over time, and the implications of social practices for human development. And, in keeping with the critical ethos of our orientation, we often utilize strategies to activiely initiate change in the settings we investigate. We take an ecological approach, looking at systems that include meditating tools, people, representations, institutions and activities. We are especially interested in the collective accomplishment of knowledge practices -- cognition, learning, remembering (and forgetting), teaching, research and engineering.”

http://lchc.ucsd.edu/

Contacts:Elain Parent { [email protected] }(A Systems Model for Doctoral Student Development and Retention)http://weber.ucsd.edu/~eparent/

Gavriel Salomon”Research on Peace Education; The Design and Systemic Study of Technology-Afforded Learning Environments; The Design of Intelligent Computer Tools; Organizational Change; Mindfulness and Mindlessness; The Expenditure of Mental Effort; The Cognitive Effects of Media's Symbol Systems”

{ [email protected] }

http://lchc.ucsd.edu/


http://weber.ucsd.edu/~eparent/part1/Final_description_model.html

http://weber.ucsd.edu/~eparent/


marco ferruzca. tutor: dr. josep m monguet; dr. juan josé fábregas barcelona a 19 de octubre.de...

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