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Publicação
A Growing Concept of Ergonomics Including Comfort, Pleasure and Cognitive Engineering: An engineering design perspective
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Resumo(s)
The aim of this dissertation is to study and assess comfort, pleasure and cognitive engineering for relevance in engineering design processes, working towards finding an integrated theoretical structure. From this overall aim, operative aims and research questions were derived and pursued with the support of literature studies and analysis of five empirical studies. The operative aims are: establish the levels of scientific knowledge (in terms of development potential and feasibility); test the levels of development in practice of theoretical structures, data collection methods and representation formats; and, apply activity theory to attempt compatibilizing the three theoretical structures (broken down into subconcepts, operatives and measurable variables). Conclusions and conclusive remarks are delivered, springing from the analyses made. The results of the assessments of model validity and maturity showed that universal design methods in comfort, pleasure and cognitive engineering, for direct application by engineering design, are presently not available, with an exception found for thermal comfort. Predictability concerning seat comfort, cognitive engineering and pleasure with products has not yet been achieved, but it is deemed feasible for some of their sub-areas: modelling physical discomfort in sitting, modelling pleasurable product properties for cultural sub-groups and predicting patterns of the impact of change on joint cognitive systems. Other sub-areas are not considered worthwhile pursuing for attaining engineering systematization, since their predictability is not deemed attainable. This situation hence precludes the development of a complete integrated comfort, pleasure and cognitive engineering design method for unaided application by engineering design. In these areas, design problems are thus better tackled using a combined process of research and design, which recurs to the existing theoretical structures but also to context based research intended to fill in the gaps of theory. A moderate level of compatibility between the theoretical structures of comfort, pleasure and cognitive engineering was attained. While pleasure pursues in practice the goal of adding gains, comfort and cognitive engineering struggle in practice with relieving pain and minimizing loss. The psychological human aspect is common to all three areas, although it is not pursued in practice in comfort, nor does cognitive engineering pursue in practice the psychological aspect of emotions. Partial commonalities were found between comfort and pleasure (in what concerns physical aspects) and between cognitive engineering and pleasure (in what concerns psychological aspects) at the level of subconcepts. A common underlying activity structure of activity-goal-user-artefact was demonstrated for the empirical studies dealing with comfort and cognitive engineering. This showed, for both areas, that deriving measurable variables and identifying operatives could be done from the operation level of activity theory, once the elements relevant to the design problem are classified according to the activity-user-goal-artefact categories. Activity theory also enabled structuring and organizing a common research-design process underlying the conduction of specific design studies in comfort and cognitive engineering. This process is also suggested as applicable for designing Human Factors and Ergonomics quality wherever theory gaps are found.
O objectivo desta tese é estudar e avaliar os ramos da ergonomia do conforto, do prazer e da engenharia cognitiva com vista à sua relevância para os processos de concepção da engenharia, trabalhando de encontro a uma estrutura teórica integrada. A partir deste objectivo geral, derivaram-se objectivos operacionais e perguntas de investigação buscadas com o apoio de revisão bibliográfica e a análise de cinco estudos empíricos. Os objectivos operacionais são: estabelecer os níveis do conhecimento científico (em termos do potencial de desenvolvimento e daquilo que é exequível); avaliar os níveis do desenvolvimento na prática das estruturas teóricas, dos métodos de colheita dos dados e dos formatos de representação; e, aplicar a teoria da actividade para tentar compatibilizar as três estruturas teóricas (decompostas em sub-conceitos, operacionais e mensuráveis). A partir das análises efectuadas formularam-se conclusões e notas conclusivas. A avaliação da validade e da maturidade dos modelos das estruturas teóricas mostrou que não existem presentemente métodos universais de concepção nos ramos do conforto, do prazer e da engenharia cognitiva passíveis de aplicação directa à concepção na engenharia, com a excepção do conforto térmico. A possibilidade de se atingir a previsão em relação às áreas do conforto de assentos, da engenharia cognitiva e do prazer com os produtos ainda não foi alcançada, mas considera-se que esta é alcançável para algumas das sub-áreas destes ramos, nomeadamente: para a modelação do desconforto físico da pessoa sentada, para a modelação das propriedades aprazíveis dos produtos para sub-grupos culturais e para a previsão dos padrões do impacto da mudança em sistemas cognitivos adjuntos. Considera-se que a possibilidade de previsão não é passível de ser alcançada para outras das sub-áreas destes ramos, gorando-se presentemente a expectativa de se atingir a sistematização desejada pela engenharia. Esta situação impede o desenvolvimento de um método de concepção completo integrando o conforto, o prazer e a engenharia cognitiva destinado a ser aplicado directamente nos projectos da engenharia. Nestas áreas, os problemas de concepção são portanto abordáveis através de um processo combinado de investigação e concepção, que recorre às estruturas teóricas existentes e à investigação contextualizada de forma a preencher as lacunas da teoria. Alcançou-se um nível moderado de compatibilidade entre as estruturas teóricas do conforto, do prazer e da engenharia cognitiva. Se na prática o ramo do prazer procura implementar o objectivo da adição de ganhos, os ramos do conforto e da engenharia cognitiva debatem-se na prática com o objectivo do alívio da dor e da minimização de perdas. O aspecto psicológico das emoções do ser humano é comum às três áreas, ainda que na prática este não seja considerado pela área do conforto, nem que esta sua componente ligada às emoções seja desenvolvida na prática pela engenharia cognitiva. Foram encontradas semelhanças parciais entre o conforto e o prazer (no que concerne ao aspecto físico) e entre a engenharia cognitiva e o prazer (no que concerne ao aspecto psicológico) ao nível dos sub-conceitos. Demonstra-se uma estrutura de actividade comum composta por actividade-objectivo-utilizador-artefacto subjacente aos estudos empíricos lidando com o conforto e a engenharia cognitiva. Mostra-se assim para estas duas áreas que se pode derivar variáveis mensuráveis e identificar operacionais a partir do nível das operações da teoria da actividade, uma vez classificados os elementos relevantes para o problema de concepção de acordo com as categorias de actividade, utilizador, objectivo e artefacto. A teoria da actividade também possibilitou a estruturação e a organização do processo comum de investigação-concepção subjacente à condução de estudos de concepção específicos nas áreas do conforto e da engenharia cognitiva. Sugere-se que este processo também é aplicável à concepção com vista às qualidades ergonómicas para as áreas onde haja lacunas na teoria.
O objectivo desta tese é estudar e avaliar os ramos da ergonomia do conforto, do prazer e da engenharia cognitiva com vista à sua relevância para os processos de concepção da engenharia, trabalhando de encontro a uma estrutura teórica integrada. A partir deste objectivo geral, derivaram-se objectivos operacionais e perguntas de investigação buscadas com o apoio de revisão bibliográfica e a análise de cinco estudos empíricos. Os objectivos operacionais são: estabelecer os níveis do conhecimento científico (em termos do potencial de desenvolvimento e daquilo que é exequível); avaliar os níveis do desenvolvimento na prática das estruturas teóricas, dos métodos de colheita dos dados e dos formatos de representação; e, aplicar a teoria da actividade para tentar compatibilizar as três estruturas teóricas (decompostas em sub-conceitos, operacionais e mensuráveis). A partir das análises efectuadas formularam-se conclusões e notas conclusivas. A avaliação da validade e da maturidade dos modelos das estruturas teóricas mostrou que não existem presentemente métodos universais de concepção nos ramos do conforto, do prazer e da engenharia cognitiva passíveis de aplicação directa à concepção na engenharia, com a excepção do conforto térmico. A possibilidade de se atingir a previsão em relação às áreas do conforto de assentos, da engenharia cognitiva e do prazer com os produtos ainda não foi alcançada, mas considera-se que esta é alcançável para algumas das sub-áreas destes ramos, nomeadamente: para a modelação do desconforto físico da pessoa sentada, para a modelação das propriedades aprazíveis dos produtos para sub-grupos culturais e para a previsão dos padrões do impacto da mudança em sistemas cognitivos adjuntos. Considera-se que a possibilidade de previsão não é passível de ser alcançada para outras das sub-áreas destes ramos, gorando-se presentemente a expectativa de se atingir a sistematização desejada pela engenharia. Esta situação impede o desenvolvimento de um método de concepção completo integrando o conforto, o prazer e a engenharia cognitiva destinado a ser aplicado directamente nos projectos da engenharia. Nestas áreas, os problemas de concepção são portanto abordáveis através de um processo combinado de investigação e concepção, que recorre às estruturas teóricas existentes e à investigação contextualizada de forma a preencher as lacunas da teoria. Alcançou-se um nível moderado de compatibilidade entre as estruturas teóricas do conforto, do prazer e da engenharia cognitiva. Se na prática o ramo do prazer procura implementar o objectivo da adição de ganhos, os ramos do conforto e da engenharia cognitiva debatem-se na prática com o objectivo do alívio da dor e da minimização de perdas. O aspecto psicológico das emoções do ser humano é comum às três áreas, ainda que na prática este não seja considerado pela área do conforto, nem que esta sua componente ligada às emoções seja desenvolvida na prática pela engenharia cognitiva. Foram encontradas semelhanças parciais entre o conforto e o prazer (no que concerne ao aspecto físico) e entre a engenharia cognitiva e o prazer (no que concerne ao aspecto psicológico) ao nível dos sub-conceitos. Demonstra-se uma estrutura de actividade comum composta por actividade-objectivo-utilizador-artefacto subjacente aos estudos empíricos lidando com o conforto e a engenharia cognitiva. Mostra-se assim para estas duas áreas que se pode derivar variáveis mensuráveis e identificar operacionais a partir do nível das operações da teoria da actividade, uma vez classificados os elementos relevantes para o problema de concepção de acordo com as categorias de actividade, utilizador, objectivo e artefacto. A teoria da actividade também possibilitou a estruturação e a organização do processo comum de investigação-concepção subjacente à condução de estudos de concepção específicos nas áreas do conforto e da engenharia cognitiva. Sugere-se que este processo também é aplicável à concepção com vista às qualidades ergonómicas para as áreas onde haja lacunas na teoria.
Descrição
Palavras-chave
Theory and methods Human factors quality Product development Ergonomics
Contexto Educativo
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Editora
Universidade da Beira Interior