O estudo do estado da arte em projectos de investigação e desenvolvimento (Parte II)

Nesta segunda parte (primeira parte no link), o autor reflete sobre duas questões: sobre a importância da unificação de conceitos e termos no início de um projeto multidisciplinar e sobre como distribuir o trabalho de estudo do estado da arte entre os membros de uma equipa de investigação. Tal como na parte anterior, fá-lo a partir da sua experiência pessoal em projectos de engenharia.

A questão da terminologia utilizada em projetos multidisciplinares é de suma importância, especialmente em projetos muito desafiadores, com vários parceiros provenientes de diferentes culturas científico-tecnológicas. Por exemplo, a colaboração de engenheiros com médicos, biólogos, químicos, etc., é cada vez mais frequente e podem ser propostos projectos de colaboração com um efeito sinérgico muito perceptível para todos os parceiros. Neste tipo de projeto, a realização de reuniões durante o estudo do estado da arte é fundamental para facilitar o progresso de cada parceiro no seu campo. Nestas reuniões, é necessário clarificar o significado dos termos específicos de cada domínio, pois, caso contrário, pode conduzir a grandes mal-entendidos. Muitas vezes, os investigadores experientes no seu campo sentem um certo rubor por pedir esclarecimentos muito básicos sobre terminologia e conceitos e métodos típicos de outros campos.

Na fase de estudo do estado da arte de cada parte do projecto, a informação deve fluir entre os sócios, mesmo a informação mais básica, de modo a que a compreensão entre eles seja finalmente assegurada e as fases posteriores do projecto possam ser tratadas correctamente. A minha experiência é que é muito útil (e a longo prazo poupa muito tempo) organizar pequenos seminários, nos quais os sócios apresentam de uma forma muito didáctica (descendo a um nível muito básico) as questões científico-tecnológicas essenciais da sua parte do projecto: quais são os desafios, onde surgem os problemas, que possíveis soluções existem (com as suas vantagens e desvantagens), que técnicas podem ser seguidas, que custos e prazos têm, etc.... Nesses seminários, é muito provável que surjam discrepâncias sobre o que, em cada campo técnico-científico, significam palavras comumente usadas em muitos deles, como componente, equipamento, sistema, experimento, prova de conceito, protótipo, sensor, atuador, e assim por diante.

A título de exemplo, vou referir-me a um caso real, que faz parte de um projecto em que tive a sorte de trabalhar. O projecto girava em torno da concepção, fabrico e utilização, em aplicações reais, de novos transistores concebidos para funcionar em comutação, ou seja, como interruptores de corrente eléctrica. Para um engenheiro eléctrico ou electrónico, é muito claro que um interruptor permite a passagem da corrente eléctrica quando esta está "fechada", ou seja, quando existe uma forma de circulação desta corrente sem a descontinuidade que suporia uma área em que havia ar em vez de um material condutor (um metal, por exemplo). O desenho de um interruptor em um esquema elétrico não deixa dúvidas sobre esta interpretação (que é a utilizada universalmente). No entanto, para as pessoas não habituadas a trabalhar com diagramas eléctricos, e mesmo que trabalhem em tecnologias muito próximas (foi o caso), o raciocínio pode ser exactamente o oposto: uma porta ou uma torneira permitem a passagem quando estão abertas e impedem-na quando estão fechadas, o que leva a conclusões opostas às mencionadas. No caso específico a que me refiro, felizmente, a falta de coordenação terminológica foi rapidamente detectada, evitando problemas graves subsequentes.

Finalmente, gostaria de abordar a questão de como partilhar as tarefas do estudo do estado da arte no início de um projecto de desenvolvimento ou investigação. Mais uma vez, voltarei ao subjectivismo e farei referência à minha opinião, mais uma vez fruto de um trabalho num domínio muito específico.

Normalmente, o tempo que um investigador pode dedicar a tarefas detalhadas (como uma análise exaustiva da literatura publicada sobre um determinado assunto) e a experiência que ele tem sobre esse assunto, operam na direção oposta. Em outras palavras, em épocas de pouca experiência, dispõe-se de mais tempo e quando se vai tendo mais experiência menos tempo está disponível. Como o tempo e a experiência são ingredientes necessários para um bom estudo do estado da arte, penso que é inevitável recorrer à divisão do trabalho entre os membros da equipa de investigação. No meu contexto, o seguinte procedimento funciona bem:

- Os investigadores mais jovens dedicam uma parte significativa do seu tempo a recolher informações recentes (quer sobre novas componentes no caso de projectos de desenvolvimento, quer sobre publicações recentes em textos, congressos e revistas no caso de projectos de investigação). Essas informações são lidas e resumidas, destacando os seus pontos essenciais, especialmente em contraste com o que era previamente conhecido pelo grupo de investigação. Naturalmente, considera-se que estes jovens investigadores já têm experiência suficiente para trabalhar directamente numa fase de estudo do estado da arte, conhecendo e dominando os conteúdos científico-técnicos clássicos geridos no contexto geral do grupo de investigação.

- São realizados encontros-seminários nos quais os jovens investigadores apresentam, de forma sintética, as informações assimiladas. Os investigadores mais experientes devem fornecer novas informações nesses encontros, pois podem ter uma visão mais geral e crítica, que modula as informações obtidas diretamente pelos jovens investigadores nas fontes consultadas. Não esqueçamos que tanto os fabricantes de componentes como os redactores do trabalho de investigação estão interessados em vender o seu "produto" de tal forma que nem sempre dão ênfase suficiente às limitações desse "produto".

- Uma vez concluída a fase de geração realista de informação (sem escapar à parte crítica), entra-se numa fase de tomada de decisão, que em alguns casos pode ainda fazer parte do estudo do estado da arte, embora em outros, sem dúvida, faça parte da fase posterior do projecto. O fator que delimita se essas decisões são o fim (ou não) do estudo do estado da arte é o seu caráter de exclusão (ou não). Em qualquer caso, na engenharia é muito útil estabelecer "tabelas de decisão" para ajudar neste trabalho. Estas tabelas informam com conceitos simples (afirmações ou negações, valores estimados de parâmetros, probabilidades de sucesso, custos estimados em protótipos ou séries, complexidades, etc.) sobre os prós e contras de cada uma das soluções contempladas. Uma selecção de soluções muito exaustiva significa o fim do estudo do estado da arte, enquanto que um pouco exaustiva significaria que estamos numa fase mais avançada do estudo do estado da arte, o que ajudará a acentuar o enfoque em algumas soluções em detrimento de outras. As fases de estudo reverteriam para as anteriores (voltamos à "caixa de saída"), até chegarem

os ao grau de seleção preciso para concluir a fase de estudo do estado da arte.

Espero que estas reflexões, que como disse no início não são mais do que uma visão subjetiva de um professor universitário no campo da engenharia, possam ser úteis para os leitores do blog.

Autor: Francisco Javier Sebastián Zúñiga, Engenheiro Industrial pela Universidade Politécnico de Madrid  e Doutor em Engenharia Industrial pela Universidade de Oviedo, onde é Professor de Tecnologia Electrónica desde 1992. Anteriormente, era professor em ambas as universidades.

A maior parte do currículo de investigação de Francisco Javier Sebastián Zúñiga centra-se em actividades relacionadas com o estudo e concepção de sistemas electrónicos de energia, incluindo o desenvolvimento de novas topologias de conversão para alimentar sistemas de comunicações, aviónica, processamento de informação, carregamento de baterias e iluminação baseada em LED. Participou de 65 projetos e contratos com empresas e publicou mais de 300 artigos em revistas e congressos internacionais e mais de 130 em revistas e congressos nacionais. Dirigiu 18 teses de doutoramento. É inventor de 3 patentes pertencentes à empresa ALCATEL, consequência de alguns dos projectos de investigação realizados para esta empresa. Foi editor associado da revista "IEEE Transactions on Industrial Electronics" e Coordenador da Área de Engenharia Elétrica, Eletrónica e Automática da Agência Nacional de Avaliação e Prospectiva (ANEP) quatro anos. Desde 2014 é diretor da Cátedra de Mobilidade da Universidade de Oviedo, financiada pela Thyssenkrupp.

Página web: https://www.unioviedo.es/sebas/

Link a Google académico: http://scholar.google.es/citations?user=9OfZ03AAAAAJ&hl=es