Negli ultimi decenni, soprattutto a partire dagli anni '70, si è assistito ad un particolare interesse da parte degli psicologi cognitivi e degli esperti di Interazione Uomo Macchina (HCI o Human Computer Interaction) nei confronti della categorizzazione, dell'organizzazione e della rappresentazione della conoscenza (Cooke, 1999; Preece et al., 1994).
In particolare, la comprensione dei processi attraverso i quali gli individui organizzano e strutturano le informazioni ha assunto un ruolo centrale nella ricerca delle modalità più efficaci per migliorare l'interazione degli esseri umani con la tecnologia (Carrol, 1997). Questo genere di approccio trova le sue ragioni nella presa di coscienza del ruolo fondamentale giocato dal mondo esterno nella determinazione del comportamento degli individui (Norman, 1997; Carrol, 1997). La funzione primaria della complessità dell'ambiente è stata elegantemente illustrata da Herbert A. Simon attraverso la nota metafora della formica che, attraversando la spiaggia, compie un percorso complesso determinato in gran parte dalle caratteristiche e dalle irregolarità del litorale (Augier & Feigenbaum, 2003).
Nell'ambito della Human Computer Interaction questo pone in maggior rilievo la necessità di una più attenta considerazione dei processi cognitivi umani nella realizzazione della tecnologia, oltre a determinare il bisogno di una scienza della progettazione volta alla comprensione, allo studio e al miglioramento delle conoscenze riguardo al design (Carrol, 1997). In questo senso gli studi nel campo della psicologia ingegneristica e dell'ergonomia cognitiva si sforzano di capire e migliorare l'interazione degli individui con la tecnologia, fornendo un supporto teoricamente fondato alla progettazione dei sistemi (ibidem; Hollands & Wickens, 1999).
L'assunzione di tale prospettiva psicologica nell'ambito della progettazione mette in luce la centralità della riflessione sulla compatibilità tra le caratteristiche di elaborazione dell'informazione umana e gli artefatti (Hollands & Wickens, 1999). L'idea centrale è che la comprensione dei modelli mentali degli utenti, e di come essi ragionano riguardo alle funzioni di un sistema, possa essere la chiave per la definizione di principi secondo i quali guidare la progettazione. In questo modo potrebbe quindi essere possibile prevedere i tempi di apprendimento di un sistema, gli errori più probabili e la facilità con cui le persone possono portare a termine i propri compiti attraverso l'interazione con un artefatto (Preece et al., 1994).
Nell'ambito più specifico di Internet, l'organizzazione delle informazioni in modo tale che sia coerente e compatibile con la struttura della conoscenza umana consente un comportamento di ricerca più produttivo, permettendo un recupero efficace delle informazioni ed una navigazione ottimale (Pallant, Timmer & McRae, 1996).
In uno studio esplorativo condotto da Pirolli e Card (1999) sono state investigate le modalità di organizzazione dell'informazione adottate da un esperto nell'ambito delle scienze informatiche, impegnato nella redazione mensile di un certo numero di newsletter. I due ricercatori hanno osservato che il consulente faceva ripetutamente uso di una serie di concetti organizzati secondo un particolare schema di conoscenza, utilizzato per strutturare semanticamente in maniera significativa le informazioni. è stato inoltre mostrato che tale organizzazione, coerente con la struttura cognitiva del soggetto, consentiva di agevolare il compito di gestione di una grande quantità di materiale.
In questo senso, una delle ipotesi della Teoria della Ricerca di Informazioni (Information Foraging Theory), proposta da Pirolli e Card (ibidem) e sviluppata per rendere conto del comportamento di esplorazione e significazione degli individui (Pirolli & Card, 1999; Chi, Pirolli & Pitkow, 2000), è che la struttura dell'informazione di un'interfaccia o di un sistema sia determinante per quanto riguarda la scelta delle strategie di ricerca. Conseguentemente, una buona struttura informativa, progettata coerentemente con gli schemi conoscitivi degli utenti, permette di ridurre, a parità di tempo, i costi in termini di accesso, riconoscimento e gestione dei contenuti (Pirolli & Card, 1999).
Pertanto, lo studio della rappresentazione delle informazioni all'interno del sistema cognitivo umano si rivela fondamentale allo scopo di massimizzare l'allocazione di risorse attentive, in maniera tale da ottimizzare la ricerca.
Inoltre, attraverso lo studio dei processi di acquisizione della conoscenza riguardo ad un artefatto, è possibile la progettazione di sistemi ed interfacce che supportino la formazione di modelli mentali corretti da parte degli utenti (Preece et al., 1994).
Relativamente alla ricerca sulle modalità di acquisizione e sulla rappresentazione della conoscenza gli studi sui processi di categorizzazione, esaminati nel terzo capitolo, hanno ricoperto un ruolo sostanziale.
Con riferimento all'ambito dell'interazione con l'ambiente, ed in particolare con gli artefatti, è stata introdotta la nozione di modello mentale, come riportato da Donald A. Norman, in Some Observations on Mental Models (1983):
In interacting with the environment, with others, and with the artifacts of technology, people form internal, mental models of themselves and of the things with which they are interacting. These models provide predictive and explanatory power for understanding the interaction. (p. 7)
Allo scopo di comprendere e migliorare l'interazione degli individui con un sistema, la conoscenza dei modelli mentali relativi ad un particolare artefatto diventa particolarmente importante, e può essere raggiunta grazie a diverse tecniche di elicitazione della conoscenza, come il card sorting.