Sistemas complexos
Índice
- 1 Áreas de Pesquisa
- 2 Processos Institucionais (SIPLAT)
- 3 Fomentos já captados
- 4 Instituição Participante
- 5 Motivação
- 6 Objetivo Geral
- 7 Objetivos Específicos
- 8 Justificativa/Relevância
- 9 Resultados (Metas Físicas)
- 10 Resultados Previstos
- 11 Clientes Potenciais
- 12 Equipe participante
- 13 Principais Instalações/Equipamentos
- 14 Interfaces Entre os Laboratórios
Áreas de Pesquisa
- Fatores humanos
- Inteligência Artificial
- Confiabilidade Humana
- Engenharia de Resiliência
Processos Institucionais (SIPLAT)
- Análise da Confiabilidade Humana em Instalações Industriais
- Desenvolvimento de Tecnologia para Salas de Controle
Fomentos já captados
- Bolsas de Produtividade de Pesquisa do CNPQ
- Projetos Universal CNPQ
- Projetos FAPERJ
- Projetos FINEP
Instituição Participante
- CNEN/IEN
Motivação
Apesar do desenvolvimento tecnológico, ainda ocorrem acidentes.
Acidentes em Sistemas Complexos ao longo do tempo
Challenger - 28 Jan. 1986 |
Plataforma de petróleo BP - 20 Abr. 2010 |
Fukushima - 11 Mar. 2011 |
Costa Concórdia - 13 Jan. 2012 |
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Objetivo Geral
O foco é no conjunto homem/tecnologia/organização.
O objetivo é melhorar o desempenho e a segurança dos sistemas complexos por meio da tecnologia.
Objetivos Específicos
Projeto de salas de controles avançadas e interfaces humano-sistema
Os principais objetivos são:
- Pesquisar diferentes conceitos de interfaces gráficas (orientada a função, a tarefa, ecológica)
- Desenvolver métodos para V&V de aspectos de fatores humanos em projetos de salas de controle
- Desenvolver sistemas e IHS através de uma abordagem centrada nos usuários e na sua atividade de trabalho
- Avaliar a usabilidade de equipamentos nucleares
Análise da confiabilidade humana
A ACH 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 ACH de operadores de salas de controle
- Identificar os fatores que afetam o desempenho humano durante situações de emergência
- Desenvolver programas de engenharia de fatores humanos para reatores nucleares de pesquisa
Gestão de emergências em sistemas complexos
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 não excedam a certos níveis de sequelas, ou produzam o menor nível de sequelas possível.
Os principais objetivos são:
- Desenvolver metodologias para avaliação do processo de evacuação de emergência
- Modelar através de simuladores o processo de evacuação de emergência
- Desenvolver sistemas de auxílio para o processo de evacuação 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
Engenharia de Resiliência
O objetivo é desenvolver e aplicar métodos sistêmicos para avaliar a variabilidade no desempenho sistemas sociotécnicos (complexos) e seu efeito sobre a segurança, visando à identificação de situações precursoras de acidentes a partir do funcionamento normal das organizações.
Engenharia de resiliência procura maneiras de fortalecer a capacidade das organizações para criar processos que são robustos sendo ainda flexíveis.
Inteligência artificial em sistemas complexos
Aplicação de técnicas de IA na engenharia:
- computação evolucionária
- redes neurais artificiais
- lógica nebulosa
Os principais objetivos são desenvolver sistemas de:
- Otimização (algoritmos genético, pássaros, formigas etc.)
- Diagnóstico de transientes
- Validação de sinais
- Monitoração de parâmetros operacional de instalações nucleares
- Procedimentos computadorizados, operacionais e de emergência, para auxílio à operação.
Justificativa/Relevância
Compreender o funcionamento de organizações onde emergem perturbações visando a melhoria das condições de coordenação, controle e tomada de decisão.
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, como:
- Ergonomia cognitiva
- Fatores humanos
- Confiabilidade humana
- Engenharia de resiliência
- Gestão do conhecimento
- Sistemas de apoio à decisão
- Interação humano-computador
- Banco de dados
- Redes de computadores
- Inteligência artificial.
- Outros
Resultados (Metas Físicas)
- Desenvolvimento de metodologias e tecnologias para gestão e segurança de sistemas complexos.
- Desenvolvimento de tecnologias de informação e comunicação (TICs) para gestão de emergências.
- Aplicação das metodologias e tecnologias na área nuclear.
- Obtenção de fomento através participação em editais CNPQ/FAPERJ/FINEP.
- Suporte ao desenvolvimento do projeto do RMB através dos Sistemas
- 12100 (proteção do Reator)
- 12200 (controle do Reator)
- 12300 (salas de controle do Reator)
- Publicações em congressos e periódicos.
Resultados Previstos
Científico
Ampliar o 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
- Engenharia de resiliência.
Tecnológico
Desenvolver tecnologias importantes para a gestão de sistemas complexos para:
- Salas de controle avançadas
- Sistemas que lidam com funções críticas e de segurança
- Novas abordagens para análise da confiabilidade humana e gestão de emergência
- Sistemas de suporte à operação
Econômico
Aumentar a confiabilidade e eficiência das plantas nucleares de potência e pesquisa em operação e em construção no país:
- custos serão reduzidos com a diminuição de incidentes/acidentes
Social
- Redução do risco de acidentes (análise da confiab. humana e eng. de resiliência)
- Redução das consequências caso acidentes aconteçam (gestão de emergências)
Ambiental
Contribuir na minimização de eventos não desejáveis, que podem levar a um acidente ambiental.
- Através do melhor entendimento da complexidade envolvida na operação e gerenciamento de plantas industriais
Clientes Potenciais
- INB - Indústrias Nucleares do Brasil
- Eletronuclear
- Marinha do Brasil
- Setores industriais diversos
Equipe participante
Equipe |
Titulação |
Instituição |
Total de HH |
Mauro Vitor de Oliveira |
Doutorado |
CNEN/IEN |
40 |
Isaac José Antonio Luquetti dos Santos |
Doutorado |
CNEN/IEN |
40 |
Paulo Victor Rodrigues de Carvalho |
Doutorado |
CNEN/IEN |
10 |
Cláudio Henrique dos Santos Grecco |
Doutorado |
CNEN/IEN |
40 |
Guilherme Dutra Gonzaga Jaime |
Doutorado |
CNEN/IEN |
40 |
Cláudio Marcio do Nascimento Abreu Pereira |
Doutorado |
CNEN/IEN |
30 |
Ana Gabriela Amorim Abreu Pereira |
Doutorado |
CNEN/IEN |
20 |
José Carlos Soares de Almeida |
Mestrado |
CNEN/IEN |
40 |
Marcos Santana Farias |
Mestrado |
CNEN/IEN |
10 |
Adriana Lourenço d`Avila Cussa |
Mestrado |
CNEN/IEN |
10 |
Silas Cordeiro Augusto |
Mestrado |
CNEN/IEN |
40 |
Nelson Fernandes |
Técnico |
CNEN/IEN |
40 |
Helio Carlos Leite Oliveira |
Técnico |
CNEN/IEN |
40 |
Principais Instalações/Equipamentos
- LABIHS - Laboratório de Interfaces Homem-sistema
- LABUCH - Laboratório Usabilidade e Confiabilidade Humana
- LIAA - Laboratório de Inteligência Artificial Aplicada
- LABGEM - Laboratório para Gestão de Emergência
Interfaces Entre os Laboratórios
A figura abaixo apresenta o precesso de avaliação de interfaces que são testadas no LABIHS e os resultados dos testes são analisados no LABUCH.