INTRODUÇÃO

Domínio do projeto.

Uma preocupação crescente nas ciências cognitivas, e particularmente na análise dos sistemas homem-máquina é de conceber modelos de funcionamento da atividade cognitiva do operador, em interação com um sistema complexo, simulando seu comportamento. Assim a simulação cogntiva permitirá determinar se as hipóteses adaptadas ao modelo são válidas para reproduzir os comportamentos observados para situações futuras de trabalho.

Neste sentido, a presente pesquisa proposta situa-se no domínio das ciências cognitivas, procurando desenvolver uma abordagem sobre a análise ergonômica da atividade do operador numa situação de trabalho (centrado especificamente nos estudos dos mecanismos de regulação cognitiva), de controle de processo.

A originalidade do modelo reside na tentativa de determinar as características do sistema de tratamento de informação de um operador, num sistema complexo, por meio da análise da atividade, utilizando os formalismos da Inteligência Artificial para expressar as hipóteses psicológicas. Esta característica permite modelar os aspectos próprios dos conhecimentos e do raciocínio do operador neste posto de trabalho.

Este projeto se inscreve na linha de pesquisa das Ciências Cognitivas por estar baseada na experiência, na memória e no aprendizado do operador.

Ergonomia e Concepção.

Especialistas em projeto de produtos afirmam que a concepção de um produto está intimamente ligada ao nível de adaptação aos usuários. Nesta visão, os projetistas são cada vez mais orientados na pesquisa das necessidades e das características dos usuários. Assim em função dos objetivos do produto, estes especialistas privilegiam os conhecimentos que lhes permitem dar respostas práticas a suas necessidades. Neste sentido, a ergonomia constitui uma base de informação privilegiada por seus métodos de análise.

A abordagem da Ergonomia Cognitiva no desenvolvimento de sistemas cognitivos está baseada, por um lado, na análise da tarefa e da atividade que o indivíduo desenvolve, como meio de evidenciar a lógica de utilização e os recursos por ele utilizados na solução de um problema e por outro lado, na consideração dos aspectos cognitivos do homem.

Estes dois fatores são essenciais, quando se pretende criar sistemas adaptados ao usuário e sua tarefa.

A Ergonomia Cognitiva permite analisar os processos cognitivos do operador (por exemplo, a representação mental, as estratégias utilizadas, a memorização, etc.) desenvolvidos para realização de uma tarefa. Isto é, ela permite analisar os comportamentos cognitivos do operador, para compreender como são utilizadas ou produzidas as interações entre as características do homem, as restrições de uma situação de trabalho e os objetivos a serem atingidos. Este tipo de análise da atividade real favorece a compreensão da complexidade nas relações entre o operador e seu ambiente. Desta forma, a ergonomia pode fornecer especificações efetivamente úteis para a concepção de sistemas ou de dispositivos técnicos. O resultado desta filosofia é que cada intervenção ergonômica em um posto de trabalho (Guerin & Laville & Daniellou & Duraffourg & Kerguelen, 1991) leva ao estabelecimento de recomendações para a transformação deste posto, ou para a concepção de um novo posto.

Por outro lado, a ergonomia cognitiva pesquisa o desempenho dos processos cognitivos em relação estreita com a tarefa, tendo em vista que os métodos propostos para analisar os comportamentos futuros do operador são aplicados em situações reais de trabalho. Isto é, urna concepção aplicada a uma determinada realidade associada à resolução de problemas de uma organização de trabalho que vai ser modificada.

A atividade futura de um operador (por exemplo, um novo ambiente de trabalho) pode ser extrapolada ou projetada com um certo grau de precisão, a partir de uma situação atual de trabalho.

OBJETIVOS E MOTIVAÇÕES DA TESE.

O objetivo desta proposta é tríplice: em primeiro lugar, é a realização de um Modelo Cognitivo Comportamental de um Operador controlando um processo complexo. Em segundo lugar, integrar este modelo, aos estudos de contabilidade de natureza ergonômica. Finalmente, implementar as bases deste modelo cognitivo numa arquitetura computacional e progredir na compreensão dos mecanismos e das estratégias cognitivas dos operadores nestes ambientes complexos (de Keyser, 1988). Assim, a realização da simulação do sistema cognitivo do operador, será realizada a partir da integração de seu modelo cognitivo e do sistema complexo, do ponto de vista da ergonomia e do desempenho de sua atividade.

O termo modelo cognitivo, no estudo das interações homem-máquina será entendido como o ato de representar, em uma arquitetura integrada, as atividades cognitivas do operador interagindo com um determinado sistema dinâmico. O modelo cognitivo do operador não será uma replica fiel do comportamento de um operador ideal. Neste caso, o modelo cognitivo foi desenhado de maneira que aporte inteligência ou conhecimento para assistir ao operador, em particular, para que ele seja capaz em todo momento de sustentar seus raciocínios. Por exemplo, propor uma explicação a um problalternativasema e as alternativas menos prováveis de possíveis soluções, determinar as causas de um problema, etc.

O modelo pretende integrar os métodos utilizados na análise da atividade, na representação dos conhecimentos, na base de dados, no processamento semântico, considerando a evolução natural do sistema representado (estado dinâmico do sistema). Por outro lado, o modelo proposto é sensível a certas atividades cognitivas do modelo de processo de tratamento de informação (níveis do comportamento) elaborado por Rasmussen (1984).

Este objetivo resulta de duas considerações:

(1) A importância dos fatores humanos na contabilidade dos sistemas e na descrição dos cenários de acidente (Wood & Roth & Pople, 1987A/B; Cacciabue, 1988; Bersini, 1989) e,

(2) A ausência de uma metodologia apropriada para tratar (sobre o modo descritivo e provável) estes problemas de contabilidade, que normalmente são resolvidos de uma maneira "tecnicista", exigências que são de ordem "psico-ergonômicas" (Bersini, 1989- Pavard & Salembier, 1990).

O projeto integra duas partes:

(1) Uma modelagem do comportamento da atividade cognitiva do operador e,

(2) A simulação conceptual ou informática do modelo integrando esta modelagem.

O trabalho a desenvolver nesta proposta, dá muita ênfase a primeira parte desta integração: a modelagem cognitiva e o comportamento do operador. Sua realização será de natureza interdisciplinar. O objetivo do modelo é psicológico (a simulação descreverá e explicará certos aspectos essenciais do comportamento humano) e os instrumentos de trabalho serão computacionais (ferramentas utilizadas no domínio da Inteligência Artificial). Esta interdisciplinaridade é um dos aspectos inovadores do trabalho. Logo, teremos uma subdivisão do objetivo principal em três subobjetivos:

i) Um modelo operacional, por seu realismo;

ii) Um modelo de concepção inovadora dentro da corrente da I.A e,

iii) Um modelo aproveitável pela engenharia, no interesse deste domínio, nos estudos de confiabilidade ou na concepção de sistemas.

Fmalmente, esta proposta sera apoiada por três eixos: uma problemática, o campo de estudo e os aspectos metodológicos.

A problemática está centrada sobre a dimensão coletiva numa situação complexa de trabalho.

O campo de estudo está constituído pelos operadores de um certo ambiente técnico/organizacional, responsáveis pelo trabalho de controle, supervisão e de distribuição de energia elétrica.

Os aspectos metodológicos recuperam um certo número de técnicas que permitiram validar as hipóteses desenvolvidas na problemática.