Fatores humanos/inteligência artificial/confiabilidade humana/engenharia de Resiliência

Transcrição

1 TEMA IEN 3 1 DESCRIÇÃO. TEMA PROPOSTO: Desenvolvimento de Tecnologia para Sistemas Complexos ÁREA DE PESQUISA: Fatores humanos/inteligência artificial/confiabilidade humana/engenharia de Resiliência PROCESSO INSTITUCIONAL 1-Análise da Confiabilidade Humana em Instalações Industriais 2- Desenvolvimento de Tecnologia para Salas de Controle Possibilidades de fomento e/ou fomentos já captados: 1-Bolsas de Produtividade de Pesquisa do CNPQ 2- Projetos Universal CNPQ 3- Projetos FAPERJ 4-Projeto FINEP Instituições participantes: CNEN/IEN Proponente: Mauro Vitor de Oliveira / Isaac José Antonio Luquetti dos Santos Objetivo Geral: A Engenharia de sistemas complexos procura estudar como pessoas e tecnologia inseridas numa organização, podem trabalhar em conjunto para atingir com segurança os objetivos de sistemas sócio-técnicos complexos. O foco é nas características funcionais do conjunto homem/tecnologia/organização objetivando descobrir como é possível melhorar o desempenho e a segurança dos sistemas por meio da tecnologia e não simplesmente como usar artefatos tecnológicos de modo a não cometer erros.

2 Objetivos Específicos: 1 Projeto de salas de controles avançadas e interfaces humano-sistema. O rápido desenvolvimento da tecnologia tem modificado os modos de comunicação e a percepção que os operadores têm dos processos industriais, modificando inteiramente as formas de interação entre os seres humanos e os sistemas tecnológicos. O sucesso de um projeto envolvendo a tecnologia digital requer uma compreensão detalhada dos aspectos cognitivos dos operadores e sua incorporação de modo sistemático ao projeto das salas de controles avançadas e das interfaces humano-sistema. Os principais objetivos são pesquisar os diferentes conceitos de projeto de interfaces gráficas, desenvolver métodos e técnicas para verificação e validação de aspectos de fatores humanos em projetos de salas de controle, desenvolver sistemas e interfaces humanosistema através de uma abordagem centrada nos usuários e na sua atividade de trabalho e avaliar a usabilidade de equipamentos nucleares. 2 Análise da confiabilidade humana O estudo da variabilidade do desempenho humano, e em particular como ações podem gerar consequências não desejadas (inadequadamente chamadas de erros humanos), é fundamental para o projeto de sistemas sócio-técnicos seguros e eficientes. A análise da confiabilidade humana trata de antecipar como o desempenho humano pode falhar, e como ele pode ser expresso em termos quantitativos e/ou qualitativos. Os principais objetivos são desenvolver novas metodologias para analisar a confiabilidade humana de operadores de salas de controle utilizando métodos denominados de primeira e segunda geração, identificar os fatores que afetam o desempenho humano durante situações de emergência e desenvolver programas de engenharia de fatores humanos para reatores nucleares de pesquisa. 3 Gestão de emergências em sistemas complexos Para realizar uma adequada gestão de emergências, uma organização resiliente precisa definir, caracterizar e modular as possíveis respostas às perturbações/emergências de modo a assegurar que o desenrolar dos eventos iniciados ou causados por perturbações internas ou externas não deixem a organização sem opções viáveis de ação e que o desfecho dos eventos iniciados ou causados por estas perturbações não excedam a certos níveis de sequelas, ou produzam o menor nível de sequelas possível. Os principais objetivos são desenvolver sistemas de auxílio durante o processo de evacuação de emergência, modelar o processo de evacuação de emergência através de simuladores, desenvolver metodologias para avaliação do processo de retirada de emergência, desenvolver tecnologias de informação e comunicação (TICs) (redes sem fio, telefones celulares) para operação e auxílio à tomada de decisão na gestão de emergências, englobando todos os atores do processo, desde os responsáveis pelo comando e controle até os sujeitos da situação de emergência.

3 4 Engenharia de Resiliência Os modernos sistemas sociotécnicos estão sendo revolucionados por importantes mudanças estruturais, funcionais e organizacionais para aumentar a sua eficiência ao lidar com uma quantidade cada vez maior de informações. Todas essas mudanças devem passar por processos de avaliação de segurança para garantir que essas mudanças na direção da eficiência não prejudiquem a segurança. Deste modo, todos estes sistemas precisam de modelos e métodos para garantir e melhorar a segurança. O objetivo é desenvolver e aplicar métodos sistêmicos para avaliar a variabilidade no desempenho destes sistemas e seu efeito sobre a segurança, visando à identificação de situações precursoras de acidentes a partir do funcionamento normal das organizações. A relevância deste objetivo é discutida, a partir de uma revisão da evolução das abordagens da engenharia de segurança até a engenharia de resiliência. Para esta última, a complexidade dos modernos sistemas sociotécnicos requer a aplicação de métodos capazes de capturar a dinâmica do sistema e seu desempenho real. 5 Inteligência artificial em sistemas complexos A aplicação de técnicas de inteligência artificial na engenharia com o uso de ferramentas como computação evolucionária - redes neurais artificiais e lógica nebulosa, possibilita a otimização de projetos de sistemas sócio-técnicos complexos. Nesta linha de pesquisa, os principais objetivos são desenvolver sistemas de diagnóstico de transientes, validação de sinais, sistemas de diagnósticos de status operacional de instalações nucleares através do acompanhamento de parâmetros monitoráveis, identificação automática de padrões de sinais e desenvolver sistemas automáticos de procedimentos operacionais e de emergência computadorizados para auxílio à operação. Justificativa/Relevância: Estudar, desenvolver e proporcionar soluções para problemas complexos é um fator de motivação, pois visa desde a compreensão do funcionamento das organizações onde emergem as perturbações até a melhoria das condições de coordenação, controle e tomadas de decisões em um ambiente de muita pressão. Coordenar, capturar e processar informações de diversos tipos, utilizar e visualizar o conhecimento para a tomada de decisões requerem um sistema de apoio eficaz. Para entender e projetar sistemas que realmente possam lidar adequadamente com situações deste nível de complexidade envolvendo pessoas/tecnologia/organizações é necessário uma abordagem transdisciplinar envolvendo conhecimentos de diversas áreas, como ergonomia cognitiva, fatores humanos, confiabilidade humana, engenharia de resiliência, gestão do conhecimento, sistemas de apoio à decisão, interação humano-computador, visualização de sistemas complexos, realidade virtual, banco de dados, redes de computadores, inteligência artificial, dentre outras.

4 Resultados esperados (Metas Físicas): - Desenvolvimento de novas metodologias e tecnologias para gestão e segurança de sistemas complexos. - Desenvolvimentos de tecnologias de informação e comunicação para gestão de emergências. - Aplicação das metodologias e tecnologias na área nuclear. - Obtenção de fomento através participação em editais CNPQ/FAPERJ/FINEP. - Dar suporte ao desenvolvimento do projeto do Reator Multipropósito Brasileiro (RMB), através dos Sistemas (proteção do Reator), sistema (controle do reator) e (salas de controle do reator) - Publicações em congressos e periódicos. 2 IMPACTOS E TRANSFERÊNCIA DOS RESULTADOS PREVISTOS PELO PROJETO Setor Econômico de impacto potencial do tema (permitida a apresentação de mais de um): Energia / Saúde/ Transporte Impacto Científico: Permitirá a ampliação do conhecimento científico na área de fatores humanos, confiabilidade humana, gestão de emergência, inteligência artificial, projeto e avaliação de salas de controle e interfaces humano-sistema e engenharia de resiliência. Embora relativamente recente no IEN (seu início deu-se com sua criação na antiga DICH em 2003), nestes 9 anos esta linha de pesquisa gerou dezenas de publicações em periódicos indexados com cerca de 200 citações (SCOPUS Web of Science), além de cerca de R$ 500 mil em recursos de fomento em editais abertos (sem contar projetos FINEP) Impacto Tecnológico: Dotar o país de um conjunto de tecnologias importantes para a gestão de sistemas complexos, tais como o desenvolvimento de salas de controle avançadas, de sistemas que lidam com funções críticas e de segurança, desenvolvimento de novas abordagens para análise da confiabilidade humana e gestão de emergência e desenvolvimento de sistemas de suporte à operação. Impacto Econômico: Propiciará um aumento na confiabilidade e eficiência das plantas nucleares de potência e pesquisa em operação e em construção no país. Por conseguinte, os

5 aspectos econômicos serão melhorados, reduzindo os gastos com a contratação de consultorias internacionais. Impacto Social: Redução do risco de acidentes (análise da confiabilidade humana e engenharia de resiliência) e redução das consequências caso acidentes aconteçam (gestão de emergências) por conseguinte, redução das perdas de vidas. Impacto Ambiental: Este projeto não causa diretamente impactos ambientais, porém contribui para o melhor entendimento da complexidade envolvida na operação e gerenciamento de plantas industriais e, deste modo, contribui na minimização de eventos não desejáveis, que podem levar a um acidente ambiental. Clientes do Projeto (explicitar se efetivos ou potenciais): Potenciais: Eletronuclear, Marinha do Brasil, Setores industriais diversos. Licenciamentos previstos para atender aos objetivos específicos apontados: Não há. Mecanismos de transferência de resultados: Publicações em periódicos e congressos. Patentes. Consultoria. 3 INFRAESTRUTURA RESUMO DA EQUIPE PARTICIPANTE (INTERNA E EXTERNA) Equipe Titulação Instituição Total de HH Mauro Vitor de Oliveira Doutorado CNEN/IEN 20 Isaac José Antonio Luquetti Doutorado CNEN/IEN 20 dos Santos Paulo Victor Rodrigues de Doutorado CNEN/IEN 10 Carvalho Cláudio Henrique dos Santos Doutorado CNEN/IEN 20 Grecco José Carlos Soares de Mestrado CNEN/IEN 20 Almeida Guilherme Dutra Gonzaga Doutorado CNEN/IEN 20 Jaime Marcos Santana Farias Mestrado CNEN/IEN 10 Cláudio Marcio do Nascimento Doutorado CNEN/IEN 10 Abreu Pereira Ana Gabriela Amorim Abreu Doutorado CNEN/IEN 20 Perereira Adriana Lourenço d Avila Mestrado CNEN/IEN 10

6 Silas Cordeiro Augusto Mestrado CNEN/IEN 20 Nelson Fernandes Técnico CNEN/IEN 20 Helio Carlos Leite Oliveira Técnico CNEN/IEN 20 RESUMO DA INFRAESTRUTURA DE EQUIPAMENTOS E INSTALAÇÕES DISPONÍVEL (Sustentabilidade do projeto) Principais instalações: - LABIHS Laboratório de Interfaces Homem-sistema. - LABUCH- Laboratório Usabilidade e Confiabilidade Humana. - Laboratório para Gestão de Emergência. - LIAA-Laboratório de Inteligência Artificial Aplicada Principais equipamentos: - Simulador de uma planta nuclear de potência tipo PWR. - Sistema eye-tracking. - Sistema de gravação de áudio e vídeo - Computadores de alto desempenho NECESSÁRIA Principais instalações: Não aplicado Principais equipamentos: Não aplicado Pessoal: Não aplicado 4 - Anexar parecer(es) da(s) chefia(s) da(s) área(s) que poderá(ão) disponibilizar recursos humanos e/ou infraestrutura. Em :56, Adriana Cussa escreveu: Prezado Edison, Peço que seja autorizada a minha participação na equipe da área temática "Desenvolvimento de Tecnologia para Sistemas Complexos". Atenciosamente, Adriana Prezado Paulo Vítor, A participação da servidora Adriana na equipe na área temática está autorizada. Att., Edison Martins Filho CTIN/IEN

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