ergonomia en ingenieria de sistemas

Public ac iones de Ingenierla de Si st emas

LA ERGONOMiAEN LA INGENIERIADE SISTEMAS

porPedro l?. Mondelo

y Enrique Gregori Torada

&!$$$:++Isdefe“,$($$

ILUSTRACION DE PORTADARepresentation de la Maquina de Volar deLeonardo da Vinci.

No estd permitida la reproduccidn total opartial de este Iibro, ni w tratamientoin formhtico, ni la transmisi6n de ningunaforma o por cualquier medio, ya seaelectrdnico, por fotocopia, por registro o porotros m&odos, sin el previo consentimiento

por escrito de Ios titulares del Copyright.

Primers Edici6n: Octubre -19961.250 ejemplares

@ Isdefec/ Edison, 428006 Madrid.

Diseiio y fotomec~nica:HB&h Direccitm de Arte y Edicitm

Infografia de portada:Salvador Vivas

lmpresi6n:GrMicas Algoran, S.A.

ISBN: 84-89338-13-2Dep6sito legal: M-3620~1996Printed in Spain - Impreso en Espafia.

5

PROLOGOLa Ergonomia se presenta como una de Ias mejdres herra-

mientas de Ias que puede disponer el equipo de proyectos de inge-

nieria de sistemas, tanto en la fases de conception, como en Ias de

correction, ya que para disefiar sistemas con altas prestaciones que

se adapten a Ias posibilidades de actuacion de Ias personas, es

condicion necesaria, aunque no suficiente, la utilization de Ios

conocimientos y tecnicas que aporta la Ergonomia.

- Pero, Lpara que sirve, y que es eso de la ergonom(a?

Utilizando la definition de la Asociacion Espai701a de Ergonomia,

diremos que es <~el conjunto de conocimientos de caracter

multidisciplinary, aplicados para la adecuacion de Ios productos, sistemas

y entornos artificiales a Ias necesidades, limitaciones y caracterkticas

de sus usuarios, optimizando su eficacia, seguridad y bienestar~>.

- iJo!, es casi como la piedra filosofal.

Si, pero menos, y esperamos que a 10Iargo de Ios capitulos que

Ie esperan, querido Iector, vaya conociendo un poco mas esta

apasionante discipline y vea Ias diferencias existences entre Ios

ergonomos y Ios alquimistas.

La Ergonomia es tan antigua como el ser humano (y quizas

mas, si consideramos a Ios animales que nos antecedieron capaces

de adaptar sus nidos, cuevas, etcetera, a sus necesidades), porque el

hombre siempre la ha aplicado de forma subconsciente para adaptar

el entorno a su conveniencia: seleccionar y adaptar sus cavernas,

protegerse con pieles y hierbas, escoger Ias piedras mejores para

fabricar sus hachas mas primitives y mil etceteras mas. Pero, como

ciencia, la ergonomia es relativamente nueva, y surge como tal a partir

de que el hombre toma plena “con-ciencia” (Lplena?) de que el es la

parte mas importance de todo sistema. Ojo, no hemos dicho que la

ergonomia sea 10mas importance en el disefio de un sistema, pero si

decimos que es tan importance e imprescindible como Ias demas

disciplines.

&istema? LQuien no sabe que es un sistema? Un sistema es

un conjunto de elementos interrelacionados entre S[ con unos objetivos

determinados que funciona dentro de un ambiente especifico. Esta es

una muy simple de Ias muchas definiciones de sistema existences.

LPero, puede decirse que todo sistema al final es un sistema hombre- “

maquina o persona-maquina? Nosotros, como ergonomos decimos

que si.

Si somos Ias personas el elemento mas importance de todo

sistema, y ademas el mas fragil, erratico, complejo e imprevisible, justo

es darnos cuenta de que todo depende de nosotros y que no puede

hablarse de sistemas y fiabilidad, ni proyectarse sistemas fiables, sin

considerar al hombre y a la ergonomia.

No pretendemos filosofar sobre el tema, pero si podemos definir

el sistema persona-maquina como un conjunto de una o varias

personas y uno o varies elementos (objetos, equipos, maquinas,

planes, metodos de trabajo, information, espacios...) interrelacionados

entre si con funciones y objetivos determinados que actuan dentro

de un ambiente especifico (ambientes visual, acustico, termico...).

En todas Ias monografias de esta serie, el Iector podra encontrar

distintas definiciones, todas utiles porque revelan un denominador comun

a pesar de Ios distintos puntos de vista que en Iugar de contradecirse

enriquecen el concepto y desvelan su caracter eminentemente complejo

y complicado. Por ejemplo Blanchard define: ~<Unsistema es una

combination de medios (como personas, materials, equipos, software,

instalaciones, dates, etc.), integrados de tal forma que puedan desarrollar

una determinada funcion en respuesta a una necesidad concrete...>>.

Esta monografia es un tanto hermetica pero si es usted perseveran-

ce conocera, ademas, otras revelaciones mucho mas interesantes como

por ejemplo: Lcomo pudo el Principe identificar sin ningun tipo de duda a

Cenicienta?, ~que tipo de reloj se debe comprar?, Lque es la Iuz?, Lpor

que es un ma! negocio vender pendientes a IOSnatives de la Luna?, Lcomo

debe ser la escoba para barrer su casa?, Lcomo Ios astros influyen en su

energia?, Lpor que uno no debe ser candido y, por principio, no admitir

ninguna apuesta si no esta seguro de ganarla?..., y ademas de contestar

estos interrogantes universals, este Iibro Ie puede servir para nivelar una

mesa, como util salvamanteles, para encender el hogar, e incluso, de eso ya no

estamos tan seguros, conocer algo de! maravilloso mundo de la Ergonomia.

El Iibro esta organizado en diez capitulos, pero por favor Iealos

siguiendo su olfato y no de manera cronologica, ya que si bien todos ellos

guardan estrecha relation, el orden de Ios factores aqui tampoco altera el

producto. Por ultimo deseamos recordable que esta monografia no es

mas que una aproximacion y que Iogicamente <<noestan todos Ios que

son, pero si son todos Ios que estan N.

~1/y /

1

P dro , Mondelo Enri} Gregori Torada

iNDICE GENERAL

1. PERSONAS, MAQUINASY SISTEMAS

1.1. Introduction1.2. Analisis Funcional (AF): relacionar deseos, necesidades

y posibilidades1.3. Analisis de Usuario (AU): la parte por el todo1.4. Pasos en el Analisis de Usuario

2. RELACIONES DIMENSIONALES

2.1. Introduction2.2. Diseilo de sistemas y antropometria2.3. Las relaciones dimensionales del sistema P-M2.4. Medidas antropometricas relevantes2.5. LPara un millon de personas?, Lpara veinte?, LOsolamente

para usted?2,6. Principio del disefio para Ios extremes2.7. Principio del disetio para un intervalo ajustable2.8. Principio del disefio para el promedio

3. RELACIONES INFORMATIVAS

3.1.3.2.3.3.3.4.

IntroductionPrecision y exactitudLos canales de informationDispositivos informativos3.4.1. Dispositivos in formativos visuales (DIV)3.4.2. Dispositivos in formativos audibles (DIA)3.4.3. Dispositivos in formativos tactiles (DIT)

4. RELACIONES DE CONTROL

4.1. Introduction4.2. Etapas de la funcion de control4.3. El control de un sistema P-M4.4, Tipos basicos de controles. Seleccion y ubicacion de Ios controles4.5. Sugerencias para la seleccion y ubicacion de Ios controles4.6. Compatibilidad4.7. Controles y accionamientos accidentals4.8. Relation Control/Dispositivo (C/D)

13

14

16

;;

29

30303233

%4141

49

50505152536164

67

6868707373757879

—

LA ERGONOMfA EN LA INGENIERIA DE SISTEMAS

.

5. AMBIENTE VISUAL

5.1. Introduction5.2. Pero... Lque es la Iuz?5.3. El ojo y la Iuz5.4. Magnitudes y unidades5.5. Instruments de medicion5.6. Aspectos de la relation vision-iluminacion5.7. Fuentes, sistemas y tipos de iluminacion

6. AMBIENTE ACUSTICO

6.1.6.2.6.3.

::$., 6.6.6.7.

IntroductionNivel de presion sonora, nivel sonoro, decibeliosSe ha dormido... Iastima que no tengamos una trompetaincorporada al Iibro. iDespierte!, vamos a hablarle del ruidoDos agujeros para tocar un pianoLCuanto ruido podemos asimilar?Cuando nose entiende nadaMedidas contra e] ruido

7. EL TRABAJO Fk31C0

7.1. Introduction7.2. La energia humana y el coste energetic del trabajo fisico7.3. Hercules y Mercurio7.4. Como producimos nuestra energia7.5. Preparados, Iistos... iya!7.6. Muy bien, Lpero, como se contabilizan Ios gastos?7.7. LPero para que sirven tantos numeros, Iitros de oxigeno,

watts, joules, minutes, medicines, etcetera, etcetera?7.8. LCual es su saldo?7.9, La Capacidad de Trabajo Fisico (CTF)7.10. Un, dos, tres, cuatro; repita...

8. AMBIENTE TERMICO

8.1. Introduction8.2. Mecanismos fisiologicos de la termorregulacion8.3. Factores del ambiente termico8.4. 4Ropa de verano o de invierno?8.5. Ecuacion general de balance termico8.6. Cada ma,estrillo tiene su Iibrillo

8.6.1. Indices de valoracion del ambiente termico

9. TRABAJO MENTAL

9.1. Introduction9.2. Trabajo mental9.3. Cantidad y capacidad9.4. Errar es humane, preverlo es hater ingenieria de sistemas

85

::888894

::

105

106107

110111112115119

121

122118124127129131

137137138141

145

146148149152154155155

159

160161162164

——.

11

9.5. Metodos cuantitativos que intentan explicarnos por que somoshumanos y nos equivocamos, o de como el que ignora su pasadoesta condenado a repetirlo 167

9.6. Dime que estas haciendo y te dire como te vas a equivocar 1699.7. Factores psicosociales que conforman el comportamiento humano 1719.8. El clima psicosocial que envuelve al sistema 1739.9. Factores intrlnsecos al operario del sistema 175

10. DISENO INTEGRAL DE SISTEMAS P-M 179

REFERENCIAS 189

BIBLIOGRAFiA 193

GLOSARIO 197

——

12

LA ERGONOMIA EN LA INGENIERiA DE SISTEMAS

Personas,maquinas

y sistemas

14

LA ERGONOMiA EN LA INGENIERiA DE SISTEMAS

1.1. Introduction

El desarrollo del conocimiento sobre el Factor Humano y

tecnologico permite a Ios ingenieros de sistemas proyectar

herramientas, maquinas, equipos, procedimientos, etc, con unas

elevadas prestaciones. Sin embargo, a veces, se pasan por alto Ios

Iimites de actuacion y Ias capacidades/posibilidades de respuesta

de Ias personas, que son et factor fundamental y critico de cualquier

sistema, esencialmente en su dinamica [1], y en su fiablidad, ya que,

sea por fallos debidos a errores humanos en el USO, o a fallos

cometidos en la etapa de conception del sistema, estos se salen de

programa por cuestiones que siempre son responsabilidad de Ias

personas.

El problems basico de todo proyecto de ingenieria de sistemas

estriba en encontrar el quantum de restricciones que configuran el

arbol funcional que debe aportar este nuevo subsistema al sistema

Persona-Maquina (P-M), y es ahi donde la Ergonom(a como ciencia

pluridisciplinar aporta Ios dates basicos para conformar esta relation

de forma armoniosa.

El handicap initial, y que acostumbra a viciar de origen Ios

proyectos de ingenieria de sistemas, estriba en que mientras que

para Ios objetos poseemos metodos de intervention que nos

permiten delimitar Ias superficies, Ias durezas, Ios vertices, Ias

tolerancias y el grado de fiabilidad, etc..., para el Factor Humano

15

Personas, m2fquinas y sistemas

estos Iimites son mucho mas difusos, cambiantes, e incluso, a veces,

contradictorios.

Si queremos conseguir sistemas de ingenieria de calidad,

debemos recurrir necesariamente al uso sistematico de la Ergonomia,

10 que nos Ileva a considerar y disehar con una serie de premisas<textras>>,y que podemos cifrar, en:

1. No siempre es posible determiner Ias condiciones iniciales

de un fenomeno.

2. Salvo en condiciones excepcionales, raramente podemos

prever con total exactitud Ias respuestas de Ias personas,

pues pueden aparecer reacciones impredecibles (miedo,

apatia, nerviosismo, fatiga...) e incluso aberrances, que no

esten implicadas, necesariamente, en Ias condiciones

previas.

3. No siempre una causa produce el mismo efecto; ya que

procesos imprevistos alteran Ios resultados; 10que funciona

yes fiable con una persona puede no serlo con otras.

4. Las consecuencias finales de Ias acciones humanas en

ocasiones no son predecibles.

5. Pequefias causas pueden degenerar en efectos

desastrosos, y errores importances, incluso en el proyecto

de conception, puede que solo provoquen efectos minimos,

debido, por ejemplo, a la pericia de Ios usuarios.

Como primera aproximacion, podriamos definir la Ergonomia

como la ciencia aplicada que trata de alcanzar el mayor equilibria posible

entre Ias necesidades/posibilidades del usuario y Ias prestaciones/

requerimientos de Ios sistemas, con el fin de ayudar al equipo de

proyectos de ingenieria a crear sistemas seguros, eficaces y confortables.

18

LA ERGONOMIA EN LA INGENIERIA DE SISTEMAS

de la siguiente operation, para cada funcion que deba cumplir el

sistema.

VI= ~~=lpk* (vi )k ‘I (1.1)

Utilizando esta operation para todas y cada una de Ias funciones

se obtendria un valor entre O y 100 que recogeria, segtin Ios deseos

de Ios usuarios, que funciones se Ies debe asignar, o sea, que el AF

permite generar sistemas adecuados a Ias necesidades de Ios usuarios,

y no sistemas viciados en origen por responder unica y exclusivamente

a aquellas funciones que el equipo de proyectos tree o intuye que

debe ejecutar el sistema (Figura 3).

Obviamente, correspond al equipo del proyecto mantener

presente durante todo este proceso, y de forma concurrence, Ios

requisites de factibilidad tecnologica y viabilidad economics del

sistema.

1

USUARIO1USUARIO2 PROYECTISTAS IUSUARIO3 +

USUARIOn INCOMPATIBILIDADES~t ! 1I I

FUNClONES(Ul)

FUNCIOfiES(U2)

FUNCIO~ES(U3)

FUNCIO~ES(Un)

~,=~-+=

Figura3- OBJETIVOSDELANALISISFUNCIONAL-

lg)Personas, maquinas y sistemas

1.3. Analisis de Usuario (AU): la parte por el todo

Por 10general se confunde el usuario-cliente que, obviamente,

es un subconjunto de Ios usuarios, con el usuario; confundirlo es tomar

la parte por el todo, si bien es cierto que, usualmente, en ultima instancia

sera el cliente (operador funcional) el que tendra mayor peso en la

evaluation del resultado del proyecto y hara, en gran medida, que

nuestro artefactokervicio triunfe o fracase. Al hablar de usuario no

debemos centrarnos solo en el usuario funcional, sino que debemos

referirnos a todas aquellas personas que estaran (o pueden estar) en

un momento dado formando parte del sistema, 10 que obviamente

amplia el analisis de funciones por el equipo de ingenieria de sistemas

de una forma considerable.

Los usuarios de un sistema van desde el mismo equipo creador

hasta Ios encargados del reciclaje a la ~<muerte>~del objeto, pasando

por el equipo de diseiio, obreros de montaje, transportistas, vendedores,

clientes, operadores funcionales, propietarios, encargados del

mantenimiento, delincuentes, enemigos, gamberros, etc... cada uno de

ellos tendra unos intereses particulars (funciones propias) y concretos

por el artefacto, que seran, ademas, funcion del rol que el usuario esta

desempefiando en ese memento de la viola del sistema; 10que generara

unas interacciones puntuales, que provocaran conflicts, y es ahi donde

el equipo de proyectos debe intentar anticipar y resolver, en la fase del

diseiio conceptual, todas Ias posibles consecuencias, buscando siempre

soluciones de compromise que potencien el mayor grado de satisfaction

posible para Ios usuarios, sin perder eficacia (Figura 4).

Dicho de otra forma, estamos obligados a resolver Ias

incompatibilidades que, inevitablemente, apareceran en el desarrollo

del proyecto; por ejemplo, al realizar un montaje y accionamiento facil

de una guillotine de cortar papel para incremental la eficacia, estamos

al mismo tiempo’ incrementado Ias posibilidades de error y accidente.

Como vemos, una funcion optima para un estado puede ser critics

para otros, y encontrar el diseiio correcto del sistema que cumpla estos

20


v

PROPIETARIO

:+___

, OPERADOR..\ FUNCIONAL ....

__::L._.

,/”’ ‘---.

‘\ LIMPIEZAx..

-.. ___________

y_____,, ,...-.––—.——/,/

‘. CLIENTE\

‘-=—.

.::4: ... .,,. . --,.,/

,,\ SEGURIDAD“ ..1.

——–__,_.__–..- -

$- ..... .~=—.,/ = ..

,,,‘\ MANTENIMIENTO

\~___ ____/,../”

4*- ~

‘ =.,

>T::”

‘\ OTROS...,//’

~r--’”

Cadacategoriaexpressunaseriede necesidadesque debecumplir/evitarel proyecto

Figura4- ANALISISDE USUARIOS(AU)-

21

Personas. nulquinas y sistemas

dos requerimientos antagonicos (rapidez-seguridad), es Iograr la

excelencia del sistema.

Por todo ello, para realizar un proyecto en ingenieria de sistemas

que cumpla con todas Ias premisas basicas del <~buendisefio>~, nos

vemos abocados a un tipo de intervention iterativa y concurrence con

Ios deseos de todos Ios usuarios, opuesta a la conception usual de

proyectos orientados al cliente, identificando a este como el unico

beneficiario de Ias funciones del sistema.

El analisis de usuario (AU) permite una aproximacion ductil y global

a la resolution integral del Proyecto, este se analiza dinamicamente

durante todas sus fases (prefiguration, fabrication, implementation,

seguimiento y reciclado) como un todo. La incorporation de la Ergonomia

de conception facilita mantener el referente de usuario en todas Ias

fases del proyecto, y considerar el cumulo global de funciones que se

debe cumplir, asi como Ias tolerancias admisibles en el sistema de

interaction (P-M).

El AU pretende prever el maximo posibles de interacciones,

dentro del respeto Iogico a la viabilidad tecnico-economics del proyecto,

que Ios usuarios estableceran con Ios parametros que definen el

sistema, y que se tendran que calibrar para obtener una resolution

ergonomics del Proyecto. Entre otros valores se deben contemplar,

como mimimo: la seguridad, la operatibidad, la fiabilidad, la compa-

tibilidad y el grado de satisfaction de Ios usuarios.

Pero, no debemos olvidar que durante el desarrollo de cualquier

proyecto de ingenieria de sistemas Ios usuarios no estan totalmente

perfilados; adquieren un estatus cambiante que se refleja en Ias

hipoteticas y multiples interacciones que se pueden presentar en la

viola del sistema.

Ademas, el usuario se comports como polimorfico, temporal y

transcultural. Polimorfico porque el producto interaccionara con

22


diferentes personas (adultos y niiios, mujeres y hombres, habiles y

torpes, con experiencia y novatos, etc... Temporalal por que Ios intereses

y expectativas del usuario cambian, y tambien sus capacidades: en

funcion del dia, hors, estacion, motivation, grado de estres, edad del

producto, impacto de su intervention, etc. Y transcultural porque cada

vez es mas comun generar sistemas que se proyectan en un continence,

se fabrican en otro y son utilizados en cualquier Iugar.

1.4. Pasos en el Analisis de Usuario

El primer paso en el AU es tratar de identificar a Ios usuarios

basicos o de primer orden, sea cual sea el proyecto a desarrollar,

siempre habra una serie de personas que estableceran un grado y

una calidad de interaction (cuantitativos y cualitativos) superiors al

resto de la poblacion. Son Ios que se pueden tipificar como usuarios

de primer orden.

Este grupo de usuarios se caracteriza porque posee unos

intereses concretos en la resolution de! proyecto con un

comportamiento muy especifico y reacciones criticas para la viola del

sistema; Ias decisions tomadas por el equipo de diserio Ies afectan

de forma clara y directs. Ahora bien, el usuario puede modificar sus

intereses a 10 Iargo de la viola del producto e incluso, puede cambiar

en un /apsus minimo de tiempo, y pasar de buscar una funcion <~a~>

perfectamente definida en la fase conceptual, a buscar otra funcion<<z>>diferente, o ignorada y, en alguna ocasion, incluso antagonica con

IOSsupuestos de partida.

Los usuarios de primer orden tienen unas necesidades concretas

y estan preocupados por una resolution puntual del proyecto. De esta

forma, Ios problemas que Ies afectan y que se podrian eliminar” o

minimizar del proyecto en la fase de corporificacion, pueden entrar en

contradiction con Ios intereses de otros usuarios, o de estos mismos

usuarios en otro tiempo de viola del sistema.

-—..

23

Personas, mziquinas y sistemas

Como ejemplo planteamos una taxonomia general de usuarios

basicos de un contenedor de basura:

-Usuario fabricate: es el encargado del diseho y fabrication

del contenedor. Su principal funcion consiste en la production de

modelos fiables, seguros y resistentes a un bajo coste.

-Usuario ayuntamiento: como responsible de la ciudad es el que

autorizara y distribuira la instalacion de Ios contenedores. Su mision es

ofrecer un servicio al ciudadano y preocuparse de que este cumpla Ias

normas de diseiio/mobiliario urbano que dan forma a su imagen de ciudad.

-Usuario propietario: es el responsible del buen

funcionamiento, accesibilidad y seguridad en el servicio que ofrece.

Gestiona junto con el ayuntamiento la ubicacion y numero de

contenedores, yes responsible del exacto cumplimiento de Ias normas

establecidas por Ias Ieyes.

-Usuario mantenimiento: pretende mantener siempre Ios

contenedores en perfecto estado, y busca reducir al maximo el numero

de intervenciones, el tiempo y coste de Ias mismas.

-Explotador funcional del contenedor: encontraremos a Ios

consumidores voluntaries, que son todos aquellos que desean utilizar

el servicio. Estos pueden ser niiios, adultos, ancianos, de culturas

diferentes, personas con disminuciones fkicas, etc... El proyecto debe

concebir un modelo que satisfaga a todos sin realizar ningun tipo de

discrimination, es ahi donde el conocimiento de la Ergonomia se hate

imprescindible para dar una solution cabal. Los requerimientos de estas

personas cristalizan en contenedores comodos, fiables y de facil

funcionamiento, que scan seguros, facilmente Iocalizables, utilizable

por un porcentaje altkimo de la poblacion, etc...

-Otros... Las maximas que guian a estos usuarios son alcanzar

el maximo beneficio (economico, social, etc...) al minimo coste, y deben

—..

24


responder a Ios requerimientos del mercado que acostumbran a

concretizarse en dar 10 que el usuario quiere, al precio (economico,

politico, social, etc) que e! usuario esta dispuesto a pagar, y cuando el

usuario 10pide.

Evidentemente dentro de la categori’a usuario, supongamos de

mantenimiento, se cobijan una serie de personas que no persiguen

exactamente Ios mismos objetivos, pero que un analisis funcional

exhaustive, nos debe ayudar a determiner Ios parametros fisicos del

contenedor de forma armonica con Ias funciones que tendran que

desarrollar, como son: reparation, Iimpieza, recogida, cambio de publici-

dad, etc .... de tal forma que estas se puedan efectuar con la mayor

seguridad, fiabilidad, facilidad, comodidad y rapidez posible. Por todo

ello apareceran, entre otras, dentro de Ias cotas de fabrication de Ios

contenedores, incluidas Ias medidas antropometricas relevantes de

Ios usuarios de mantenimiento.

Ademas de estos usuarios aparecen otros que interaccionan

con el producto segtin su naturaleza; son Ios usuarios de segundo

orden, pero no menos importances, ya que muchas veces, como

hemos apuntado con anterioridad, una causa minima y que no ha

sido considerada por su pretendida irrelevancia puede desencadenar

un efecto gigantesco. Como primers aproximacion podemos

clasificarlos en:

-Usuarios indeseables: son Ios vandalos cuyo interes consiste

en causar destrozos y desperfectos. <<Destruir el maximo en el minimo

tiempo~~ podria ser su funcion caracterktica. Un analisis fino de estos

comportamientos patologicos se hate imprescindible para, por ejemplo,

definir Ios materials a utilizar, el tipo de uniones, la versatilidad de Ias

piezas, la categoria de mantenimiento, etc ....

-Usuario obligado: es todo aquel que ve y se relaciona con el

contenedor sin pretender obtener ninguna funcion de el. Nos interesa

la parte relacionada con la funcion estetica y con la seguridad. Este

Personas. m~quinas y sistemas

apartado tambien deberia incluir el reciclado de Ios materials al finalizar

e! ciclo de viola del producto.

-Otros...

Como hemos dicho con anterioridad, esta metodologia de

trabajo ha de aproximarse a todas y cada una de Ias fases del proyecto,

enmarcandose principal mente en la Ergonomia preventive o de

conception, y Ileva enquistada toda una serie de conocimientos

basicos que recorrerian desde la fiabilidad hasta el mantenimiento

pasando por compras, Iogistica y todas aquellas herramientas que el

equipo de ingenieria de sistemas debe dominar para la resolution

del proyecto.

Pero ademas, la obtencion de Ios dates de usuario no se puede

basar unicamente, en <<clojo clinico~> o en Ias experiencias anteriores.

Las estrategias de busqueda de information de usuario aplicadas al

proyecto se presentan aqui como <Cguiona desarrollar y consolidar~~

para cada uno de Ios components del equipo de proyectos de

ingenieria de sistemas, ya que la principal virtual del metodo AU es la

de posibilitar la mejora de este gracias a la aportacion creativa de Ias

personas que 10aplican (Figura 5).

Se pueden destacar, como ejemplo de metodologia

recomendada para la obtencion de informaciones convergentes a dotar

el proyecto de un alto grado de calidad, Ias siguientes:

-Observation directs, dinamicas de grupo y encuestas de

usuarios potenciales (indeseables, operadores funcionales,

mantenimiento y Iimpieza, defraudadores, minusvalidos, etc...).

-Observation conjugada, diferentes observadores (diferencias

de edad, sexo, grado de experiencia, cultura, etc..) comunicaran unas

observaciones distintas del mismo fenomeno, enriqueciendo Ios bancos

de dates del equipo de proyectos.

—-—.

-“-”=’’--’’”’0‘[PRO“LAH

DISEfiO YJX)N<TRUCCldN J

NCEPTUAL -

AN~LIS JS5+UARI0

“t

I NECESIDADES 1+ I Ill

4I

ERGONOM~A——..

Figura5- ESQUEMASIMPLIFICADODE LASDIFERENTESPOSICIONESDEAF,AU Y ERGONOMIAEN LAVIDA DELSISTEMA-

27

Personas. m~quinas y sistemas

-Observation relational, intentando transcriber lainteraccion

efectiva (no la teorica) que se produce entre Ios usuarios y Ios productos

semejantes.

-Personas con pericia de uso e inexpertos en la fase de

conception y pruebas piloto.

-Incorporation de Ias tecnicas de mantenimiento proactivo,

aprovechar Ios dates suministrados por sistemas afines, con el fin de

corregir distorsiones.

-Sistematizacion del analisis de errores.

-Seguimiento continuado de Ios fallos o disfunciones, tanto del

nuevo proyecto como de anteriores, que nos dara el grado de eficiencia

(q) del .sktema, segun la expresion:

q = (gravedad del incidente X pericia del usuario X ventajas para

el usuario por comunicar el incidence).

-Actitud positiva en la asuncion de Ias distorsiones encontradas

en el seguimiento del sistema por el equipo del proyecto, evitar el <<is

quien se Ie ocurre utilizarlo asi!; ique barbaro!; iesta no es su funcion!;

ise equivoco el instructor!, ieste error es imprevisible ...!>>.cualquier.:error, accidente o incidente es siempre una fuente de mejora, que debe

ser analizada, evaluada y de la que debemos, obligatoriamente, obtener

beneficios posteriors.

-etc, ...

Las estrategias citadas, mas Ias que sin duda surgiran en et

equipo de ingenieria de sistemas, acabaran por configurar proyectos

abiertos donde la activa participation de Ios usuarios generara

soluciones de calidad, que ayudaran a crear sistemas mas fiables,

que se regiran por la filosof(a de la mejora continuada.

28


IIMacionesdimensionales

30LA ERGONOMIA EN LA INGENIERIA DE SISTEMAS

2.1. Introduction

Cuando Ias agujas del reloj marcaban Ias dote empezaron a

sonar Ias campanadas, y Cenicienta salio corriendo perdiendo en su

huida uno de Ios belles zapatos que Ie hab(a regalado su hada madrina,

y este fue el unico recuerdo que Ie quedo al Principe de aquel

maravilloso baile.

Como era un Principe guapo, tenaz y metodico, empezo a buscar

entre todas Ias jovenes del pak, probo el zapato a una joven, y a otra,

y a otra ..... pero a ninguna de Ias beilezas del reino se Ie ajustaba

correctamente.

La mala memoria del Principe Ie habia borrado la faz de su

amada, o tal vez fue algo mas profundo, y como no existian Ios

psicoanalistas es por eso que nos 10 han contado asi. Fuera como

fuere, el caso es que este relato no hubiera tenido un final feliz sin la

pericia, precision y conocimientos antropometricos de Ios que hizo gala

el hada madrina, ya que habia Iogrado hater un maravilloso zapato de

cristal disehado a medida exacta del pie de Cenicienta.

2.2. Diseiio de sistemas y antropometria

La antropometr(a es la discipline que describe Ias diferencias

cuantitativas de Ias medidas de Ios distintos segmentos corporals de

31

Relaciones dimensionales

Ias personas; estudia Ias dimensioned tomando como referencia

diferentes estructuras anatomical, y sirve de herramienta a la

ergonomia con objeto de adaptar el medio a Ias personas, para

establecer una relation compatible y armonica entre estas y su entorno.

La antropometria estatica mide Ias dimensioned estructurales

del cuerpo humane, en diferentes posiciones, sin movimiento, mientras

que la antropometria dinamica considers Ias posiciones resultantes

del movimiento (angulos y rotaciones de Ios segments), y va Iigada a

la biomecanica.

La biomecanica aplica Ias Ieyes de la mecanica a Ias estructuras

del cuerpo humane, ya que, simplificando, podriamos considerar que

Ias personas estan formadas por palancas (huesos), tensores

(tendones), muelles (musculos), elementos de rotation (articulaciones),

etc, que cumplen muchas de Ias Ieyes de la mecanica. La biomecanica

permite analizar Ios distintos elementos que intervienen en el desarrollo

de Ios movimientos.

La bkqueda de la adaptation fkica, o interfaz, entre el cuerpo

humano en actividad y Ios diversos components del espacio que

rodean a la persona, es la esencia a la que pretende responder la

antropometria.

Los dates antropometricos deben aplicarse con criterios amplios

y razonables. La persona <<media>>no existe, ya que aunque alguna de

sus medidas corresponds con la media de la poblacion, es seguro que

no ocurrira esto con el resto. En un estudio antropometrico de la Air

Force (USA), se comprobo que de 4.000 personas investigadas,

ninguna se encontraba en el intervalo del 30°/0 de la media en una

serie de 10 medicines. Se ha generalizado en exceso el concepto de

la persona estandar, hasta tal punto que hay autores que a partir de la

estatura de la persona son <~capaces>~de determinar todas Ias demas

dimensioned del cuerpo; como puede comprenderse esto es una ficcion,

que conduce inevitablemente a disetios erroneos.

34

LA ERGONOMiA EN LA INGENIERIA DE SISTEMAS

actuacion de Ios dispositivos informativos y de control, la vestimenta

y Ios equipos personales, y Ias especificaciones que definen el area

de actividad.

Una vez analizadas Ias premisas debemos comenzar nuestra

tarea de recogida de dates y para ello, acostumbramos a fijar

generalmente dos tipos de medidas basicas: la que tomamos con la

persona sentada y la que necesitaremos con la persona de pie tal

como se observa en la Figura 6.

En position sentado:

1. (AP) Altura poplitea: es la distancia vertical desde el suelo

hasta el punto mas alto de la depresion poplitea, estando la

persona sentada con ambos pies apoyados en forma plana

sobre el suelo y el horde del asiento no ejerciendo presion

en la cara posterior del muslo derecho; Ios muslos deben

estar en position horizontal formando un angulo de 90~ con

el tronco y Ias piernas.

2. (SP) Distancia sacro-poplitea: es la distancia horizontal

medida desde el punto correspondiente a la depresion

poplhea de la pierna derecha hasta el piano vertical situado

en la espalda del individuo, cuando tiene el muslo en position

horizontal y formando un angulo de 90~ con Ias piernas y el

tronco.

3. (SR) Distancia sacro-rotula: es la distancia horizontal

medida desde el punto correspondiente al vertice de la rotula

derecha hasta el piano vertical situado en la espalda del

sujeto, cuando este tiene su muslo horizontal y formando

un angulo de 90~ con Ias piernas y el tronco.

4. (MA) Altura de muslo-asiento: es la distancia vertical desde

el punto mas alto del muslo derecho a nivel inguinal, tomando

m1-

0m-0cmm8mum

Ill

T

N

sa[I?uo!suwI!p sauo!x?lo~SK

36


5.

6.

7.

8.

9,

como referencia el pliegue cutaneo que se forma entre el

muslo y la cintura pelvica, y el piano horizontal del asiento

al estar el sujeto sentado, con un angulo de 90g entre el

torax y el muslo.

(MS) Muslo-suelo: es la distancia vertical desde el punto

mas alto del muslo derecho a nivel inguinal, tomando como

referencia ei pliege cutaneo que se forma entre el muslo y

la cintura pelvica, y el piano horizontal del suelo al estar el

sujeto sentado, con un angulo de 90g entre el torax y el

muslo.

(CA) A!tura codo desde el asiento: es la distancia desde

el piano del asiento hasta la depresion del codo, cuando el

sujeto tiene su brazo paralelo a la Iinea media del tronco y

el antebrazo forma un angulo de 90~.

(AmiB) Alcance minimo del braze: es la distancia

horizontal medida desde el respaldo hasta el eje vertical

imaginario que se produce en la mano con el puho cerrado,

cuando la persona tiene el brazo paralelo a la Iinea media

del tronco y el antebrazo formando un angulo de 90~ con

el braze.

(AmaxB) Alcance maximo del braze: es la distancia

horizontal desde el piano vertical que pasa por el occipital,

Ias escapulas, y Ios gluteos, hasta el eje vertical imaginario

que se produce en la mano con el puiio cerrado cuando el

sujeto tiene extendido al maximo el brazo derecho.

(AOS) Altura de Ios ojos desde el suelo: es la distancia

vertical medida desde el eje horizontal que pasa por e! centro

de la pupila del ojo derecho hasta la superficie del suelo,

cuando el sujeto esta sentado y el torax forma un angulo de

90~ con el asiento.

37


10,

11.

12.

13.

(AOa) Altura de Ios ojos desde el asiento sentado: es la

distancia vertical medida desde el eje horizontal que pasa

por el centro de la pupila del ojo derecho hasta la superficie

del asiento, cuando el sujeto esta sentado y el torax forma

un angulo de 90Qcon el asiento.

(ACS) Anchura de caderas sentado: es la distancia

horizontal que existe entre Ias caderas, encontrandose el

sujeto sentado con el torax erguido y perpendicular al piano

del asiento.

(CC) Anchura de codo a codo: es la distancia horizontal

entre Ios codos con la persona sentada y Ios brazes colgando

Iibremente, Ios antebrazos doblados y Ias manes sobre Ias

piernas.

(HH) Anchura hombro-hombro: es la distancia maxima que

separa Ios musculos deltoides.

En position de pie:

14.

15.

16.

(CSp) Altura de codos de pie: distancia desde el suelo

hasta la depresion del codo, con la persona de pie en

position de atencion antropometrica (PAA) tiene su brazo

paralelo a la Iinea media del tronco y el antebrazo formando

un angulo aproximado de 90Q.

(AOp) Altura de ojos de pie: es la distancia vertical medida

desde el eje horizontal que pasa por el centro de la pupils

del ojo derecho hasta la superficie del suelo, cuando el sujeto

esta de pie en position PAA.

(E) Estatura: es la Iongitud maxima desde el vertex hasta

el piano horizontal de la base del estadiometro, que se

produce cuando el sujeto se encuentra en la position PAA.

38


17. (RP) Distancia respaldo pecho: es la distancia horizontal

desde el piano vertical que pasa por el occipital, Ias

escapulas y el gluteo hasta el punto mas alejado del

pecho.

18. (RA) Distancia respaldo abdomen: es la distancia

horizontal desde el piano vertical que pasa por el occipital,

Ias escapulas y el gluteo hasta el punto mas alejado del

abdomen.

Ademas, se tomaran todas aquellas medidas adicionales que

se precisen para un objetivo concreto como Ias que se relacionan a

continuation: Iongitud del antebrazo, Iongitud de la mane, Iongitud del

pie, ancho de mane, ancho de pie, perimetro maximo de biceps,

perimetro del codo, perimetro maximo del antebrazo, espesor de la

mano a nivel de la cabeza del tercer metacarpiano, ancho de dedos,

distancia interpupilar, etc... (Figura 7).

2.5. ~Para un millon de personas?, ~para veinte?, LO solamente

para usted?

A la hors de disehar un arma, una maquina, una herramienta,

un puesto de trabajo con displays de variadas formas, controles, etc...

podemos encontrar uno de estos tres supuestos: que el diseiio sea

para una persona concreta, que sea para un grupo, que sea para una

poblacion numerosa [3].

En el caso de que diseiiemos para una sola persona, es como

hater un traje a la medida; seria 10mejor, pero tambien 10mas care,

y solo estaria justificado en cases muy especificos, vestidos para

astronautas, habitaculos de Formula 1, minusvalidos... Aun asi,

cuando el diseho es individual, debemos actuar como Ios sastres o

Ias modistas: tomamos Ias medidas antropometricas del sujeto en

cuestion.

39


(-—-------%

—

——-

40


Sin embargo, si este puesto debe ser utilizado por un grupo de

personas, supongamos 15, deberan tenerse en cuenta a todas y cada

una de ellas al hater el diseho. Pero si la poblacion a ocupar el puesto

es muy numerosa, por ejemplo, un sala de control aereo, Ias butacas

de un teatro, Iiteras, un coche cama..., que no se sabe quien Ios

adquirira o usara, el asunto se complica aun mas.

Al abordar estos cases tenemos que hablar de Ios tres principios

del disefio antropometrico: principio del diserio para extremes,

principio del diseho para un intervalo ajustable, y principio del disetio

para et promedio.

2.6. Principio del diseiio para Ios extremes

Si tenemos que disehar un puesto de actividad para 50

personas conocidas, donde el alcance del brazo hacia delante (una

panel de control) es una dimension relevante, sin duda alguna

tendremos que decidir esa distancia para el que tendria dificultades

en alcanzar ese punto, es decir, de Ios 50, el que tiene un alcance

menor. Habremos asi disehado para el minimo y de esta lorma, Ios

50 alcanzaran el panel de control.

Esto se hate asi, salvo cuando el minimo ofrece un valor tan

pequefio que pone en crisis el diseho, o provoca incomodidades en

Ios restantes. En esos cases, debemos buscar soluciones ingeniosas

que permitan el acceso a esa persona, y como ultima alternative

excluirla de ese puesto.

Pero supongamos que necesitamos decidir la altura de Ias

puertas interiors de un submarine, Iugar donde la econom(a de

espacios es decisiva. Ahora la decision sera la opuesta, ya que el

mas alto condicionara la altura de la puerta. En este caso es necesario

disehar para maximos (que son Ios que se romperan la cabeza), o

eliminar a personas por encima de una estatura determinada.

41


Las preguntas a hacerse para decidir entre minimo y maximo,

son: ~quienes tendran dificultades para acceder a ese Iugar?, o

Lpara sentarse en esa sills?, o Lpara transporter ese peso?, etc ....

2.7. Principio del disefio para un intervalo ajustable

Tal es el caso de Ias sillas de Ios operadores de video-

terminales, del sillon del dentista, del asiento del conductor. En el

caso del dentista el ajuste se efectua para comodidad de este, y no

de Ios clientes, a Ios cuales no Ies hate falta por disponer de

apoyapies.

Este diseho es el idoneo, porque el operario ajusta el artefacto

a su medida, a sus necesidades, pero es el mas care, por Ios

mecanismos de ajuste. El objetivo en este caso es decidir Ios Iimites

del intervalo. En la situation del ejemplo de Ias cincuenta personas,

la altura del asiento se regularia disefiando un intervalo de ajuste

con un Iimite inferior para el de altura poplitea menor y un Iimite

superior para el de altura poplitea mayor. Asi todos podrian ajustar

el asiento exactamente a sus necesidades.

2.8. Principio del disefio para el promedio

El promedio, generalmente, es un filfa, y mas en ergonomia.

Suponga que 4 personas miden de estatura 190, 180, 170, y 150

ems, cuyo promedio seria 172,5 ems. Si se disefia la puerta de un

camarote para el promedio, dos de Ios hombres (190 y 180 ems)

tendran que encorvarse bastante o se golpearan la cabeza a

menudo: ese disefio ha sido un engafio. Solo se utiliza el disefio

para el promedio en contadas situaciones; cuando la precision de

la dimension tiene poca importancia o su frecuencia de uso es muy

baja, siendo cualquier otra solution o muy costosa o tecnicamente

muy compleja.

42


Pero ya dijimos que la situacidn se complica cuando la poblacion

es numerosa, pues es imposible medirlos

selecciona una muestra representativa de la

confiable estadkticamente.

a todos. Para ellos se

poblacion para que sea

Una vez obtenida la information estadistica respecto a una

poblacion, debemos considerar que existen grandes diferencias

antropometricas, en caso de existir, entre individuos por sexo, edad,

etnia, nacionalidad, etc, por 10que Ias tablas de information antropome-

tricas deben ser propias. Ademas, la information antropometrica

envejece, porque la poblacion cambia, 10 cual quiere decir que a la

hors de utilizar dates no solo debemos considerar el paki, si no tambien

la fecha de realization del estudio. No obstante, la existencia de informa-

tion antropometrica propia no excluyen en muchas ocasiones la

necesidad de realizar un estudio antropometrico en un Iugar especifico.

Cuando la poblacion es muy numerosa y disponemos de la

information actualizada, de la misma hay algo que debemos saber:

Ios dates antropometricos tienden a una distribution normal, la curva

de Gauss esta presente en la antropometria.

Esto facilita mucho el trabajo. Conociendo la media y la desviacion

estandar de cada dimension de la poblacion, podemos hater nuestros

calculos y tomar decisions.

Supongamos la media del alcance maximo del brazo tiene un

valor de 1= 60cm. y la desviacion estandars = 3 cm.

Utilizando la expresion:

P=x+za (2.1)

donde:

P- Sera la medida del percentil en centimetros, o sea, el intervalo

donde se incluye el porcentaje de la poblacion o de la muestra.

43


Z- Es el ntimero de veces que a esta separada de la media,

determinemos a que distancia debemos colocar Ios paneles de control

para Iograr que el 97,5% de la poblacion no tenga problemas de alcance.

Como en este caso estamos diseiiando para minimos (para el percentil

2,5), en la tabla siguiente, donde se muestran Ios percentiles mas

utilizados en diseho antropometrico y sus correspondientes Z,

buscamos el valor de Z para este percentil:

P z

2,5 — 97,5 1,96

3 — 97 1,88

5 — 95 1,64510 — 90 1,28

Pz~—EZ= 1,96

P’ =60-1,96x3

P: ~= 54,12 ems. (aproximadamente 54 ems.)

La consola tendra sus mandos de control a una distancia maxima

de alcance de 54 ems. para que el 97,5’% de la poblacion pueda acceder

a ells sin dificultad. Las personas con un alcance inferior al percentil

2,5 tendran problemas de USO.

Lo ideal ser(a poder incluir a toda la poblacion, pero esto no es

posible cuando esta es muy numerosa. Como se puede comprender la

seleccion del percentil, generalmente, es prioritariamente una razon

economics y en segundo Iugar tecnologica.

Una funcion basica de la antropometria es determiner cual es el

espacio optimo que un sujeto <<domina>>para realizar una serie de

actividades. Se acostumbra a representar mediante mapas de Ias areas

en planta, alzado y perfil de Ias maximas curvas de agarre. Para alcanzar

un objeto, una persona debe hater un movimiento, 10 cual permite

acceder a Iugares que un analisis de antropometria estatica situaria

—— .—

44


como <<fuera de alcance>~. Esta consideration es importance tanto para

la aplicacion de medidas de seguridad, como para situar herramientas

y organos de control en Ias areas de actuacion. Algunos movimientos

a considerar son: hacia arriba, por encima de un obstaculo, hacia el

interior de un recipience, alrededor o a 10Iargo de un obstaculo, a traves

de un obstaculo .... (Figura 8).

La amplitud de movimiento esta Iimitada, entre otras causas,

por la Iongitud del braze, Ios giros del tronco, Ios desplazamientos de

Ias piernas, y la inclination del raquis, yen el caso de Ios orificios, por

Ias dimensioned de Ios dedos y de la mane. Esta amplitud determina la

altura minima de ciertos tipos de protectors y la distancia minima

entre una pantalla y la maquina que protege (Figuras 9 y 10).

Para el correcto dimensionamiento de cualquier sistema se

necesita un analisis exhaustive de Ias medidas antropometricas,

pertinences al case, de la poblacion que va a establecer contacto con

61.Las personas poseen unas medidas antropometricas que podemos

situar entre determinados extremes, pero la amplitud de movimiento,

Ios movimientos no previsibles (caidas, resbalones, actos reflejos, etc)

pueden poner en crisis Ias relaciones dimensionales, si estos

movimientos imprevistos no se han considerado en la fase de

ergonomia de conception del sistema pueden Ilegar a invalidar el

disefio, o generar un sistema con unas prestaciones pauperrimas.

PARAACTUARSIEMPRESENTADO PARAACTUARDEPIE

\

A /

vliii!AA{ c

Hb

.+. D

*

PARAACTUARDEPIE/SENTADO

Figura8- ALGUNASDE LASDIMENSIONEDRELEVANTESPARADISENARPUESTOSDEACTIVIDAD-

46


/zF+\

I

-.,

I\

LJ I u \\

Figura10- REDISENODELPUES O ANTERIORMEDIANTEORDENADOR-

48


Relacionesinformativas

50


3.1. Introduction

<<No10vi, no escuch~ nada, estaba distraido, me deslumbre, no

10adverti, no 10sabia, no prestaba atencion, calcule real, estaba muy

oscuro, me parecio que... ~~,son justificaciones por 10 general

absolutamente validas, pero que muy a menudo no se aceptan y se

dan por falsas; sin embargo reflejan una realidad: desinformacion.

La funcion del conductor de un vehiculo es controlarlo con el

objetivo de que este se desplace tal como ha sido previsto, y para ello

debe recibir continuamente la information necesaria y suficiente de su

propio sistema (el veh~culo) y del sistema mayoral cuai pertenece (el

trafico). Cuando decimos <~continuamente~~, queremos decir sin

interrupciones, y cuando decimos <<necesaria y suficiente>~ es para

insistir en que la information incomplete no permite el control adecuado,

como la information innecesaria desinforma por exceso, pues constituteun <Cruido))que perturbs d funcionamiento del sistema, siendo ambas

situaciones causas frecuentes de errores humanos.

3.2. Precision y exactitud

-Testigo, Ldice usted que por la noche el asesino entro por la

ventana del dormitorio de la victims?

-Exacto.

-L Puede decirnos la hors?

Relaciones informativas

-Si sefior: segun mi reloj, que es muy precise, penetro a Ias

once y veintisiete minutes.

-L Pero es su reloj exacto?

LQue prefiere usted para su uso cotidiano: un reloj preciso o un

reloj exacto? No se 10que podria contestarme, pero nosotros elegimos

el exacto. Esperamos que no confunda, querido Iector, la precision con

la exactitud. Recuerde que la precision esta dada por el grado de detalle

de la information (independientemente de que sea cierta o falsa) y la

exactitud esta relacionada con la fiabilidad de la information. De manera

que una information falsa puede ser muy precisa en sus detalles,

mientras que una information exacta siempre sera verdadera aunque

sea poco precisa. La maxima exactitud siempre es deseable, mientras

que la precision debe ser la necesaria y suficiente.

Por eso preferimos para el uso diario un reloj muy exacto (que

refleje la hors real), pero la precision (Ias divisions de la esfera) solo

necesitamos que sea, a 10sumo, de un minute; mas sun: en este case,

mientras menos divisions, mejor: que la division menor sea de cinco

minutes (a menos que Ie gusten Ias esferas con muchas divisions,

pero eso ya seria un problems de estetica), porque nosotros no

cronometramos la Ilegada a la meta de coches de carrera.

3.3. Los canales de information

El ser humano es un receptor con patas que posee varies canales

de information que Ie permiten enterarse de 10que ocurre en su entorno.

Los mas conocidos son la vista, el oido, el tacto, el olfato y el paladar.

La escala de importancia de Ios mismos depende del tipo de

information, del ambiente, del momento y del tipo de actividad. Por

ellos nos enteramos de cosas agradables y de cosas desagradables.

El olfato nos puede avisar de que <<algose quema>> o de que el asado<thuele muy bien~~;el oido de que el coche funciona ~<perfectamente>~o

de que ~diene problems>>, nos deleita con la musics de nuestra

52


preferencia, o nos permite enterarnos de 10que dice alguien .... El tacto

nos informs de la textura de una superficie, de su temperatura, de su

forma y tamaiio... Las expresiones, Ios ademanes y Ios gestos

cotidianos, unas veces sin palabras y otras veces junt,o con ellas, son

insustituibles y pueden reafirmar o graduar o modificar totalmente el

significado de estas. Un apreton de manos, un abrazo, una sonrisa,

una mirada severa que nos advierte y una dulce mirada que nos

estimula. Un buen ejemplo es el caso de Ios gestos militares que indican<<avanzar)>,<<cercar>~,~(retroceder~>,<Ccfetenerse>>,etcetera; o el policia

de transko; el director de orquesta que controls la misma mediante Ias

expresiones de su rostro y Ios movimientos corporals. En fin, nuestros

sentidos nos permiten recibir information del medio que nos rodea.

Sin embargo, en ocasiones no todo resulta tan simple cuando

se disefian sistemas P-M y hay que acudir a dispositivos informativos

adicionales mas o menos complejos y no es nada raro que se

seleccionen canales inadecuados para ofrecer la information, o que

estando bien seleccionados Ios canales se disefien o se ubiquen mal

Ios dispositivos informativos. De ahi, pues, que a la hors de diseiiar el

interfaz P-M, en Ias relaciones informativas se deba poner especial

cuidado en la seleccion de Ios canales, y el disefio y ubicacion de Ios

dispositivos informativos.

3.4.Dispositivos informativos

Con una simple mirada podemos conocer si el d(a esta nublado

o si Iuce el sol y por la sencilla sensation que recibe directamente

nuestro cuerpo decimos si hate calor... Sin duda, si la information

directs es suficiente, no es necesario utilizar ningun instrument

adicional que solo haria complicar la information y aumentar la

probabilidad de error. Pero con mucha frecuencia son necesarias

mayores exactitud y precision en la information que Ias que nuestros

sentidos nos pueden proporcionar: Lque cantidad de Iuz hay?; Lque

temperatura?, Lque hors es?, Lque frecuencia de sonido...? En estos

53


cases hay que recurrir a Ios dispositivos informativos que transduce

una sehal fisica a la escaia de interpretation humana.

Los dispositivos informativos mas usuales son de tres tipos:

visual es, acusticos y tactiles, y su seleccion, caracteristicas y

emplazamiento dependen del tipo de information que se quiera trasmitir,

de Ias caracterkticas de la persona y del entorno, de la carga de la

actividad mental y fisica, y del tipo de actividad.

3.4.1. Dispositivos in formativos visuales (DIV)

La information visual, en general es la mas rica y la mas utilizada

por el hombre. &i no 10veo, no 10 creo>j. En Iineas generales, y sin

que pueda ser interpretada como una regla absoluta, se recomienda

queen Ios sistemas P-M la information debe ofrecerse en forma visual

cuando Ios mensajes scan Iargos y complejos, si hay que referirse a

ellos posteriormente, si hay que describir situaciones espaciales,

cuando no se exige una accion inmediata, si el oido esta sobrecargado

o el Iugar es muy ruidoso y cuando la persona permanece en position

fija y orientada hacia una zona [4].

Los DIV pueden ser de varies tipos: alarmas, indicadores,

contadores, diales o cuadrantes, simbolos, escritura y pantallas. Si se

ha decidido utilizar un dispositivo informative visual para trasmitir

determinada information, debemos procurar la seleccion del mas

simple que sea capaz de trasmitirla mejor y con menos probabilidad

de errores. Es decir, que Ios procesos de codification y descodificacion

scan 10s mas sencillos.

Las alarmas son para informar emergencies y, por 10tanto, no

deben introducer probabilidades de error de ningun tipo. Su sencillez

debe ser maxima y, a la vez, garantizar que su serial sea recibida e

identificada rapidamente, aun en situaciones de alta tension emotional

en condiciones de confusion individual y colectiva. Por ejemplo, una

54


Iampara bien situada que parpadee con determinada frecuencia, cuyo

tamatio dependera de la distancia y espacios del entorno. En estos

cases se utiliza la redundancia complementando la alarma visual con

la sonora, porque Ias personas receptors pudieran qn ese memento

estar de espaldas o distraidas y no ver la Iuz parpadeante.

Los indicadores son tambien muy simples, pero no informan

sobre situaciones de emergencia. Su funcion es indicar una situation

normal, como <<encendido>>,<(apagado)>, y apoyandose ademas en la

escritura: ~(cafe>’, ~~cafe cortado~’, ((cafe con leche~’, <(falta papel~’,~cerrorj~...,porque no hacen faltan mas detalles ni urgencia en la accion.

En la circulation vial se utiliza con eficiencia e! semaforo, aunque en

ocasiones haya que situar semaforos especiales con la Iuz roja de mayor

diametro, o colocarle un fondo adecuado para neutralizer la brillantez

del cielo, Ias Iuces circundantes, etcetera. Tambien estan Ias seiiales

situadas en postes, como: ceda el paso, no aparcar, girar a la derecha...

y Ias pintadas en el asfalto: paso de peatones, Ias Iineas continuas y

discontinues, prohibido aparcar, flechas, textos (stop) y simbolos.

Los contadores son indispensables cuando hay que informar

cifras, y tener claro que mientras menos numeros scan necesarios,

mejor. Si con un digito es suficiente, no hay por que poner dos.

En la Figura 11 se pueden observar varies ejemplos de disposi-

tivos informativos visuales.

Sin embargo, si el regimen de cambio de la variable es 10suficien-

temente alto, un contador no sirve, porque no podremos precisar bien el

numero, o determiner si su valor se increments o disminuye, ni su

velocidad. En estos cases tendremos que utilizar Ios diales o cuadrantes.

Los diales o cuadrantes son mas complejos y, en consecuencia,

provocan errores de Iectura con mas frecuencia. Se utilizan para

transmitir information cuantitativa, como temperature, presion, y

velocidad. Estan constituidos por una escala y un indicador o aguja. La


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56

I.A ER(XJNOMIA EN 1.A INGENIERIA DE SIS’IWVIAS

escala puede ser fija y el indicador movil, o al contrario ser la escala

movil y et indicador fijo. La forma de la escala puede ser muy variada:

circular, semicircular, rectangular horizontal, rectangular vertical,

etcetera, 10 que depende de la densidad de disp~sitivos visuales

existente en e! campo visual, de la disposition y forma de Ios dispositivos

de control, etcetera, y cada tipo tiene ventajas y desventajas. Para etmismo tipo de escala, Ios diales con indicador fijo y escala mdvil

provocan menos errores de Iectura que aquellos en que la aguja de

desplaza y la escala se mantiene fija, debido a su unica ventaja:

mantiene el numero de Iectura siempre en el mismo punto determinado

por el indicador fijo. Los diales y cuadrantes de escala fija e indicador

movil permiten una mejor apreciacion cuando Ios regimenes de cambio

(velocidad de variation del parametro) son altos, o cuando Ios valores

flucttian alrededor de un valor central. Estos dispositivos resultan

mejores para apreciar la velocidad del parametro que se acerca a

determinado valor prefijado, o alrededor de que valor oscila la variable.

Las divisions de la escala deben ser Ias imprescindibles de

acuerdo con la precision necesaria. Mientras menos detalles, mas

simple. De ahi que si la precision maxima que se requiere como

information para controlar determinado proceso de tempelaturas es

de 1‘C, Ias divisions menores (o subdivisions) deben ser de ese

valor y no de menos; mientras que si la precision, por exigencies del

proceso, debe ser mayor, como 0,1 ‘C, la escala debe corresponderse

con ese valor.

No obstante, si pudiera prescindirse de Ios valores numericos

es preferable establecer intervals de valores diferenciados mediante

franjas de colores (verde, amarillo, rojo..,) sin numeros, o combinar

colores con ntimeros. En todo case, solo es necesario numerar Ias

divisions mayores y la progression de Ias subdivisiones debe ser de 1,

205, y nunca de otros valores.

La Iectura debe ser directamente utilizable, es decir, deben

evitarse Ios factores de conversion, pues implicarian operaciones

mentales adicionales y el consecuente aumento de la probabilidad de

cometer errores; pero si no hubiese forma de evitarlo, se utiliza el 10, 0

Ios mas simples dentro de Ios multiples de 10.

Los numeros y Ias divisions en Ias escalas deben estar trazados

de forma bien simple (sin adornos inutiles); sus dimensioned (Iongitud

y grueso del trazo) deben estar relacionadas con la distancia de vision;

Ios numeros en el memento de su Iectura deben estar en position

vertical, incluso en escalas moviles; el contraste entre el fondo del

display y Ios ntimeros y Ias divisions debe ser alto; la punta de la

aguja o indicador no debe ser mas grueso que Ias divisions y debe

estar muy cerca de [OS numeros, pero sin tocarlos; Ios pianos de la

escala y de la aguja deben estar 10mas proximos posible y el display

no debe producir reflexiones generadas por la iluminacion del local

que dificulten la Iectura, y debe mantenerse siempre Iimpio.

Las pantallas. La irruption de Ias pantallas de ordenador PDV’S

en la viola del ser humano ha side, sin Iugar a dudas, violenta, y ha

sorprendido a nuestras capacidades visuales y mentales. La persona,

como ser vivo, no estaba preparada para ello (como tampoco estaba

preparada del todo hate miles de ahos para andar erguida, hablar,

hater numeros y escribir) y ha tenido que irse adaptando <<sobre la

marcha>j. No obstante, estos procesos de adaptation psicofisiologica

no pueden ir tan rapidos como el desarrollo de la tecnologia, por 10

que, podemos afirmar, que corremos tras una liebre que nunca

podremos atrapar. Algunas recomendaciones practicas para el uso de

estos tipos de pantallas son Ias siguientes: es imprescindible que el

usuario pueda controlar la Iuminosidad y el contraste en la pantalla; el

local debe estar iluminado; la altura del horde superior de la pantalla

no debe sobrepasar a la altura de Ios ojos; Ios caracteres negros sobre

fondo blanco ofrecen una mejor relation de contraste a la vez que es

compatible con la mayoria de Ios documents impresos en papel,

aunque algunos especialistas recomiendan caracteres amarillos con

fondo marron-ambar y el tamafio de Ios caracteres debe estar entre

3,5 y 4,5 mm. Otro aspecto a considerar son las reflexiones que se

58


producen en la pantalla producidas tanto por la Iuz del sistema de

iluminacion artificial del local como por la Iuz natural que entra por Ias

ventanas. Estas reflexiones producen deslumbramientos, muchas veces

no conscientemente perceptible, pero que dificultan la Iectura de la

pantalla provocando molestias, demoras y errores de “interpretation o

compression de la information; por esto es necesario situar Ias pantallas

en una position corrects respecto a Ias fuentes Iuz para evitar estos

deslumbramientos. Tambien hay que evitar Ios deslumbramientos

directos de Iuz diurna no situandonos frente a ventanas abiertas o a

Iuminarias mal posicionadas (Figura 12).

En Ias pantallas de monitores de television para controlar imageries

de procesos industrials o de investigaciones cientificas, vigilancia

(archives, Iugares importances, metro) o informar dates numericos o

textos (como es el caso de Ios monitores de information en Ios

aeropuertos, terminals de ferrocarriles, etc.) hay que considerar

fundamentalmente su ubicacion teniendo en cuenta Ias reflexiones, la

position respecto a 10s usuarios, 10s colores y contrasted, el Ienguaje

escrito utilizado y el tamaho de Ios caracteres. Otros aspectos a considerar

al instalar pantallas, sobre todo de ordenador, son Ios campos electrico

y magnetico. Por ello es recommendable una distancia de vision (ojos-

pantalla) al menos de 60 cm y mayores aun (180-200 cm) entre Ias

partes posterior y laterales del monitor y Ias personas mas cercanas.

Los simbolos. Los simbolos son dispositivos informativos muy

practices si estan bien diseiiados y ubicados, pues ahorran tiempo y

espacio. Sin embargo, si el diseiio no es et correcto, se ignoran aspectos

culturales o cognoscitivos de Ias personas a Ias que va dirigida la

information o se situan inadecuadamente, pueden provocar confusion

y error, o incluso no significar nada (Figura 13).

Los simbolos de transito son un ejemplo interesante. Los lugares

donde se hate mas critico el buen disefio de la information mediante

simbolos son Ios frecuentados por muchas personas de diferentes

origenes culturales, como son Ios aeropuertos y centros turikticos. En

~“-” ‘– ‘“”–..”L

h= ---”---&n#da#da.(

1.—.

. .

Figura12- PUESTODETRABAJOCONORDENADOR-


●F\\o

61


estos cases Ios aspectos culturales y conceptuales deben ser

considerados con mucho cuidado para evitar confusions. El dibujo de

una taza no significa 10 mismo en Europa, en Africa, en un pais

Latinoamericano o en China: puede ser te, cafe, caldo, y quien sabe

cuantas cosas mas.

El Ienguaje escrito es util para transmitir avisos, instrucciones

y explicaciones detalladas. Se utiliza de diversas formas, variando su

complejidad y extension segun Ios objetivos de la information que se

quiere transmitir, Ias condiciones del entorno, y Ias caracteristicas de

Ias personas receptors y de sus estados emotivos. En todos Ios cases

el Ienguaje debe ser claro y apropiado teniendo en cuenta Ios aspectos

culturales de IOSdestinatarios. Un aviso de peligro debe ser directo,

breve y claro, aunque posteriormente se explique con mas detalles y

extension en que consiste el peligro. Los terminos utilizados deben ser

Ios mas comunes y mas ampliamente conocidos. Por ejemplo: ~<iPeligro,

no acercarse!>>. La forma de [as Ietras (simple y sin adornos), su tamafio

y grosor, Ios colores, el contraste con el fondo, la Iuminancia, la

ubicacion, combinado con el simbolo correspond iente y sin

ambigtiedades, deben permitir una buena vision de @stebajo Ias peores

condiciones que pudieran presentarse.

3,4.2. Dispositivos in formativos audibles (DIA)

Por su parte, se recomienda que el canal de information sea el

auditivo, cuando Ios mensajes scan cortos y simples, si no hay que

referirse a ellos posteriormente, cuando la information esta referida a

sucesos en el tiempo, cuando se exige una accion inmediata, si la

vista esta sobrecargada o el Iugar esta muy oscuro o muy iluminado y

cuando la persona no permanece en position fija.

La frecuencia sonora mas eficiente para el oi’do es la de 3400 Hz.

Por 10general, el canal auditivo resiste mas a la fatiga, llama mas la atencion

y provoca una reaccion mas rapida en el individuo receptor que el visual.

(j~LA ERGONOMIA EN LA INGENIERIA DE SISTEMAS

No obstante, <<Nocress todo 10que eyes)), porque con mucha asiduidad

la information contiene error o la recibimos distorsionada.

Los DIA (timbres, sirenas, campanas, toque de trompeta,

redoble de tambores, la musics que induce a estados de animo:

alegria, euforia, tristeza, patriotism, melancholia...), y otros sonidos

utilizable en telefonos, ordenadores, etc., la voz humana en forma

de Ienguaje o sonidos sencillos (gritos, suspiros, quejidos...), no

requieren que la persona receptors este situada en una position fija,

por 10que pueden ser percibidos aunque la actividad exija diferentes

posturas, movimientos y desplazamientos.

Por otra parte, la presencia del estimulo sonoro no es

permanente, por 10que mientras un dial o un contador siempre estan

presentes en el campo visual (aunque no sea necesaria su presencia

provocando monotonic), un timbre o una sirena solo aparecen el el

campo sonoro cuando es necesario, rompiendo asi con la monotonia

de estimulos y Ilamando la atencion con mayor eficiencia que Ias

sehales visuales en un campo generalmente mas denso que el acustico.

Por tal motivo Ios timbres, sirenas, campanas, toques de

trompeta, son utilizados como avisos o alarmas, o como indicadores

de dos o tres situaciones. En el transito se utilizan Ias Ilamadas bandas

sonoras y pinturas sonoras. Las primeras son zonas en relieve

estructuradas sobre el asfalto, que al rodar Ios neumaticos sobre ellas .

provocan un sonido caracterktico y variable que alerta al conductor

que ha rebasado el area normal de circulation. Las pinturas sonoras

ofrecen un resultado parecido, y combinadas con la velocidad generan

un nivel de information redundance.

El Ienguaje hablado posee caracterkticas propias, y como apunto

nuestro amigo Confucio: @i et Ienguaje no es correcto, 10que se dice no

es 10que se pretende; si 10que se dice no es 10que se pretende, 10que

deberia realizarse permanece sin hacerse>>.La voz es util para transmitir

e intercambiar information, desde avisos cortos, alarmas, e instrucciones

6.3


de emergencia, hasta Ias comunicaciones complejas y Iargas, que en

determinadas circunstancias resulta insustituible (Figura 14).

La combination de varies canales de information (redundancia)

es recommendable en muchas ocasiones. Por ejempio, un sonido para

avisar a un operador de que ha Ilegado el memento de leer un valor

numerico en un dial, o que determinado parametro se esta acercando

a un valor de referencia importance. Sin duda que el Ienguaje hablado

a traves dei telefono, donde no vemos Ias expresiones de nuestro

interlocutor, no es tan eficiente como cuando 10 tenemos delante; la

expresion del rostro y Ios movimientos de Ias manes son elementos

que nos ofrecen una information muy importance. Por otra parte, en

situaciones de emergencia, la redundancia provoca una reaccion mas

rapida de la persona.

Si la information auditiva, por cualquier motivo se interpretada

mat, sera dificil rectificar, o hasta percatarse de ello sin recibirla de

-. ----- .. —...- ... —..- .- .---—I-lgura 14 - tSQUtMA SIMPLIFICADC) DE

EMISOR-RECEPTOREN EL LENGUAJEHABLADO-

64

1.A IIRGONOMIA EN LA INCENIIZRIA DE SISTIYVIAS

nuevo. Sin embargo, la Iectura es activa, por 10que se puede repetir y

releer controlando et operador la velocidad de Iectura; pero la

information sonora es pasiva y la velocidad de recepcion esta dada

por la fuente emisora, aspecto que debe tenerse en cuenta al emitir

information mediante el lenguaje hablado.

El ruido de fondo puede perturbar (y muy a menudo 10hate) la

recepcion de la information por omision o por alteration de Ios sonidos.

Portal motivo se recomienda que Ios dispositivos informativos audibles

para evitar el enmascaramiento del mensaje, alcancen al menos 10

dB por encima del nivel de presion sonora del ruido de fondo en el

punto de recepcion.

3.4.3. Dispositivos in formativos tactiles (DIT)

En et disefio de sistemas P-M en ambientes con bajo nivel de

iluminacion, o para individuos con dificultades visuales, o cuando existe

una gran densidad de controles, o la atencion de la persona debe

concentrarse en determinada tarea, se recomienda el uso adicional

del tacto para reconocer objetos. Asi pueden evitarse errores de

manipulation y se mejora la fiabilidad del sistema. Una persona (<con

buen tacto)j tiende a equivocarse menos (Figura 15).

La utilidad de Ios dispositivos informativos tactiles se manifiesta

especialmente en la identification de controles o mandos, sobre todo

cuando la cantidad de estos es alta. Un magnifico ejemplo es la escritura

Braille para ciegos. Sin embargo, aun cuando no existan condiciones

extremas como Ias citadas, la utilization de la redundancia (visual-

tactil) puede resultar un buen antidoto frente al error de manipulation

de controles, por distraction, prisa o fatiga, sobre todo cuando este

error puede resultar muy care. Asi se pueden combinar dispositivos

sonoros con visuales, o visuales con tactiles, etcetera. La redundancia

bien utilizada permite disminuir la probabilidad de actos inseguros por

olvido, confusion o retraso, etcetera, y provoca un increment en la

65

Reliiciones infomativm

Figura15- DISPOSITIVOSINFORMATICOSTACTILES-

velocidad de reaccion del sujeto. Un ejemplo de ello son Ias seiiales

sonoras y visuales que emiten Ios coches de bomberos, Ias ambulancias

y de la policia para abrirse paso rapidamente.

66LA ERGONOMIA EN LA INGENIERiA DE SISTEMAS

67

Relacionesde control

,

68


4.1. Introduction

<(Nose puede perder el control>>.En el sistema P-M Ias relaciones

informativas, Ias relaciones espaciales, Ias relaciones ambientales,

etcetera, se establecen como premisas indispensables para que la persona

designada pueda ejercer el control fiable del sistema dentro de Ios Iimites

previstos. La importancia de Ias relaciones de control es, por 10 tanto,

obvia. Los seres humanos nos pasamos el dia, el afio y nuestra existencia,

pasando de un sistema a otro, unas veces temporalmente y otras perma-

nentemente: en casa, en el colegio, andando por la cane, conduciendo el

coche, combatiendo en una guerra, jugando al futbol, en el trabajo, en

una fiesta, en la cocina, en la ducha, en nuestro dormitorio, en el hospital...,

etcetera, etcetera, y en cada sistema realizamos diferentes funciones, y

en todos, de una forma u otra, ejercemos alguna funcion de control.

4.2.Etapas de la funcion de control

De una manera muy esquematica es posible descomponer, para

su analisis, la funcion de control en cuatro etapas, tal como se muestra

en la Figura 16:

1. conception de la meta (C);

2. seleccion de la meta (S);

3. programacion (P); y

4. ejecucion del programa (E).

69

Relaciones de control

~.,//) I I‘\\~.

____i____,

cL------~+ 1.-.–.

w E’

*,-/ ‘\

/

~—–––---——-- 1

\ =.. /

Figura16- ETAPASDEIA FUNCIONDECONTROL-

En Iaconcepcion de la meta el individuo, a traves de Ias relaciones

informativas (input), debe informarse sobre Ios posibles estados que puede

alcanzar en el sistema cada una de Ias variables que estan bajo su control,

con su intervention o sin ells. Basado en este conocimiento previo y en

Ios criterios establecidos, puede seleccionar la meta optima para alcanzar

el estado deseado. Hecha la seleccion de la meta, se determina el camino

para su Iogro mediante la programacion adecuada de la secuencia de

eventos y acciones necesarios para ello. Y, finalmente, solo resta Ilevar a

la practica la programacion, es decir: ejecutar el programa.

No esta de mas el recordar la importancia, durante todo este

proceso, de disponer de la information exacta, necesaria y suficien-

temente precisa de forma continua, dentro de un ambiente que nos

permits la perception corrects de esta para el desempeiio de nuestras

funciones; y de Ios espacios adecuados para adoptar Ias posturas y

efectuar IOS movimientos necesarios, ademas de un estado psicofi-

siologico apropiado. Estas condiciones son indispensables para

70


establecer una fluids retroalimentacion que nos permits mantener y

corregir actuaciones para garantizar el control continuo del proceso.

Los sistemas se pueden clasificar para su estudio teniendo en

cuenta la participation humana, en manuales, mecanicos y automati-

CS. En cualquiera de ellos el hombre, de una forma u otra, en mayor o

menor grade, toma parte en su control. Por 10 tanto, el proceso de

control puede ir desde 10simple, como escribir a mane, hasta 10mas

complejo, como es pilotar un avion de combate en medio de una batalla

aerea.

4.3. El control de un sistema P-M

Pasamos nuestras violas controlando algo en todos Ios sistemas

en Ios que participamos, y por simple que sea la funcion de control,

necesitamos entrenamiento (dames por sentado que estamos en

perfectas condiciones f(sicas y mentales) para fijar nuestras acciones

en el sistema nervioso en forma de actos reflejos condicionados, de

manera que nuestras acciones puedan ejecutarse automaticamente,

10 que significa menos probabilidad de error, mas rapidez y menor

gasto nervioso y energetic para nuestro organismo.

El entrenamiento tiene mayor importancia mientras mas complejo

sea el sistema a controlar, y la complejidad del control depende del

disefio de la interfaz P-M del sistema, de la complejidad de la informa-

tion y la forma de ofrecerla y recibirla, de la rapidez y riesgo del proceso

que se controls, de la rapidez de respuesta del sistema ante Ias acciones

de control y de Ias caracterkticas del dispositivo de control utilizado.

Si comparamos el control que debemos realizar sobre nuestras

acciones cuando conducimos un coche por la cane, con el control que

debe ejercer un tanquista sobre su carro de combate, podemos

percatarnos de que, en principio, se efectuan acciones ~<similares>~en sus

objetivos, pero muy diferentes en su complejidad, riesgo y tension

71


emotional: movernos a determinadas velocidades variables, cambiar de

direccion y sentido, esquivar otros sistemas para no colisionar, etcetera.

Imaginemos que conducimos un tanque en mepio de una batalla.

Nuestro tanque esta estacionado en la cots 44 y queremos avanzar,

esquivando el fuego de la artilleria enemiga, hasta la cots 63. La sefial de

entrada (input), que hemos recibido transmitida por radio por el jefe de la

unidad de tanques, es la diferencia o error determinada por la distancia

entre 44 y 63. Ponemos en marcha el tanque, alcanzamos la velocidad

seleccionada por nosotros, seguimos la trayectoria programada -que vamos

rectificando a medida que avanzamos, de acuerdo con la retroalimentacion

de la marcha del proceso- alcanzamos la cots 63 y detenemos el carro de

combate para comentar 10acontecido. Han pasado doscientos treinta y

tantos segundos desde que pusimos en marcha el tanque.

Para poder efectuar esta maniobra aparentemente tan sencilla,

basandonos en la information recibida, en nuestra experiencia y en el

entrenamiento, hemos realizado en nuestro sistema nervioso central

multiples operaciones mentales equivalences a diferenciaciones e

integraciones matematicas simples y dobles. Todas estas operaciones

mentales Ias hemos ido convirtiendo en acciones, al ser transmitidas

Ias ordenes por el cerebro a traves del sistema nervioso eferente a

nuestro sistema musculo-esqueletico. Manes, brazes, pies y cuerpo

en general, obedecen Ias ordenes resultantes de Ios complejos calculos

efectuados y accionan palancas, pedales, botones, de distintas

caracterkticas y funciones, para ejecutar el programa. Estos dispositi-

vos de control se desplazan proporcionalmente a Ias fuerzas que ejerce

sobre ellos el sistema musculo-esqueletico y que son amplificadas por

IOS propios dispositivos para facilitar la tarea, y transmiten nuestras

ordenes al vehiculo. Durante esos cuatro minutes, hemos tenido que

corregir treinta y echo veces la trayectoria y la velocidad, porque apare-

cieron ese numero de veces circunstancias diferentes a Ias iniciales:

fuego enemigo, obstaculos en et terreno, pendientes inesperadas..., y

menos mal que el tanque ha respondido, no nos hemos equivocado, y

hemos Ilegado. Sin embargo, con frecuencia no son suficientes Ias

72

LA ERCONOMIA EN LA INGENIERIA DE SISTEMAS

capacidades humanas para efectuar complejos controles con fiabilidad

aceptable, por 10que han sido concebidos dispositivos que calculan,

estiman y predicen situaciones, integrando y diferenciando, facilitando

la labor y reduciendo al maximo la probabilidad de error.

Este proceso es similar, aunque sin el ~<aliciente)>del peligro, en

Ios procesos industrials, de servicios, administrativos y de diversion y

descanso, donde hay que controlar presiones, temperaturas, velocidad

de Ios equipos, introducer dates cualitativos o cuantitativos, activar

equipos, golpear con el taco la bola del billar, devolver con precision e

intention una bola de fronton, preparar cafe en una cafetera electrical

etcetera. En medio de tal complejidad de funciones, una vez mas

simplificamos y clasificamos para poder comprender y analizar Ias

funciones que un controlador debe desempeiiar en cada caso y

seleccionar el tipo de dispositivo de control que se debe emplear.

Cuando controlamos algun sistema, tenemos que realizar una o

varias de Ias siguientes funciones: activarlo o desactivarlo, imponer Ios

valores de determinadas variables -o et intervalo de valores- que

consideramos necesarios (valores que pueden ser discretos o continues),

mantener un control ininterrumpido sobre el sistema o una pate de el y

suministrarle dates al sistema. Estas son Ias cinco funciones basicas.

A modo de ejemplo, nos sentamos frente a un ordenador; 10

encendemos (activation), seleccionamos entre varies uno de Ios

programas (fijacion de un valor discrete), fijamos el contraste y la

brillantez de la pantalla (fijacion de valores continuos) y tecleamos Ios

valores que nos esta pidiendo el programa para efectuar Ios calculos

(entrada de dates). Otro ejemplo; para ei control ininterrumpido el coche

nos puede servir perfectamente. Pongalo en marcha (nosotros nos

bajamos), acelere, gire a la derecha, a la izquierda, avarice en Iinea

recta y para demostrarle por que el control de la direccion del coche

debe ser ininterrumpido, en la proxima curva saque Ias manes del

volante y eche una cabezadita con el automovil en marcha. Adios,

seguiremos hablando de Ios sistemas de control en el hospital.

73


4.4. Tipos basicos de controles. Seleccion y ubicacion de Ios

controles

iEs usted una

para poder ejecutar

persona con suerte y con un .buen automovil!,

estas funciones existe una gran variedad de

dispositivos -de manes, de brazes y de pies-, siendo Ios tipos basicos

principals Ios botones pulsadores manuales, botones pulsadores de

pie, interruptores de palanca, selectors rotativos, perillas, volantes de

mane, volantes de brazes, manivelas, palancas de mane, palancas de

braze, pedales, teclados, ratones, Iapices, escaners, voz humana,

etcetera, y mil combinaciones imaginable.

El mejor de Ios controles es un fracaso, aunque posea un disefio

exquisite, si no es el adecuado para la funcion que debe desempeiiar o

esta mal emplazado. Pero un control puede ser el adecuado para la

funcion y estar muy bien emplazado, pero poseer un diseiio incompatible

con Ias dimensioned antropometricas, con Ias fuerzas y movimientos

del operador y con Ias condiciones ambientales. Esto significa que para

seleccionar un tipo de control hay que tener en cuenta la funcion que

debe desempefiar y su importancia, todas las actividades que realiza el

operador y sus cargas de trabajo fisico y mental, el ambiente (iluminacion,

ruido, vibraciones), la densidad de controles, la compatibilidad con Ios

dispositivos informativos, la compatibilidad con el operador (relaciones

antropometricas y conceptuales), Ias consecuencias que puede acarrear

el accionamiento accidental del control, etcetera. Por todo 10anterior y

por mas razones, intentamos a continuation ofrecer algunas...

4.5. Sugerencias para la seleccion y ubicacion de Ios controles

1. Ninguna extremidad debe estar sobrecargada en Ias

diferentes actividades, incluyendo Ias ajenas al control.

2. Tener en cuenta Ias necesidades informativas del controlador

y Ios requerimientos de la tarea de control.

.—

-.14


.

3. Las actividades de control que exigen ajustes rapidos y

precisos deben ser asignadas a Ias manes; Ias que requieren

la aplicacion de fuerzas grandes y continuas se deben

asignar a 10s pies.

4. Las manes pueden efectuar un gran numero de actividades,

pero nunca simultaneas; a cada pie solo se Ie puede asignar

uno o dos controles, siempre con empuje frontal o flexion

del tobillo.

5. Cuando se necesita precision en el control de variables

continuas y es muy amplio el intervalo de ajuste, se deben

de utilizar selectors multirrotativos, aunque el tiempo de la

operation es mayor.

6. Si se deben controlar valores discretos, se deben utilizar

controles con ajustes discretos o botoneras; resulta mas

rapido y precise.

7. Cuando existen mas de 24 valores discretos o precision,

utilizar controles de ajustes continuos.

8. Los controles mas importances y de mayor frecuencia de

uso deben situarse en lugares preferences en volumen de

actividad optimo delante del operador, siguiendo Ios

principios del disetio antropometrico.

9. Seleccionar, ubicar y orientar Ios dispositivos de control

teniendo en cuenta Ias compatibilidades espacial y de

movimiento con Ios dispositivos informativos visuales

existences en el puesto.

10. Diseiiar adecuadamente todos Ios controles que puedan

activarse por error debido a la densidad de controles, mala

iluminacion, tareas que requieran mucha concentration,

75


11.

12.

13.

14.

etcetera, de manera que scan identificables mediante la vista

y el tacto, especialmente Ios criticos o de emergencia.

En caso de actividades de control que .puedan hacerse

habitualmente secuenciadas, disehar el paneI de controles

ordenando a estos para poder realizar Ias operaciones en

secuencia; esto evita perdidas de tiempo y errores.

La sensibilidad del control frente al accionamiento no debe

ser excesiva, puesto que puede ser origen de accionamientos

accidentals. El grado de resistencia depende del tipo de

control y de la importancia de un accionamiento erroneo.

Prevenir la activation accidental del control por cualquier causa.

Las precisiones de Ias escalas de Ios controles y de Ios

dispositivos informativos visuales deben guardar semejanza

(Figura 17).

Hasta ahora hemos estado hablando de compatibilidad, dando por

hecho que usted interpreta 10que queremos decir con ello. No obstante

ahora nos asalta la duda. LHa sido compatible nuestra suposicion con la

realidad? ~ en el mejor de Ios cases: Lpara cuantos ha sido compatible?

Ya que sentimos la duda, definamos que entendemos nosotros per...

4.6. Compatibilidad

Nuestros grandes amigos Carlos y Diana acaban de divorciarse

por <<incompatibilidad de caracteres>>; no resulto como ellos esperaban.

Esto pasa todos Ios alias y en todas partes. Las maquinas tienen algo

de humanas, porque entre ordenadores suceden cosas parecidas;

todos Ios ordenadores no son compatibles entre si, sus sistemas son

incompatibles. Entre Ios elementos de un sistema debe existir

compatibilidad con el fin de que ofrezca la respuesta esperada por la

76


rI

I

I I

—

.

77

Rel:lciones dc control

mayoria de Ias personas que interactuan con 61y no se destruya por

un divorcio. A Ios efectos de Ios temas que nos ocupan, existen cuatro

tipos de compatibilidad:

La compatibilidad espacial, que relaciona la disposition

espacial de Ios dispositivos informativos visuales con la disposition

espacial de Ios controles relacionados con Ios primeros.

b compatibilidad de movimiento, que relaciona el sentido

del desplazamiento de Ios indicadores de Ios dispositivos informativos

visuales con el sentido del desplazamiento de Ios controles.

La compatibilidad cultural o conceptual, que relaciona a Ios

dispositivos informativos y a Ios controles con Ios conceptos y aspectos

culturales de Ias personas (color rojo = peligro; desplazamiento hacia

la derecha o hacia arriba = increment, avarice).

La compatibilidad temporal, que relaciona el tiempo de la

information, el tiempo de respuesta exigido por el sistema (y viceversa)

con el tiempo de que dispone realmente la persona, como es el caso

de un control que demora un tiempo mayor que el necesario para que

se manifieste la accion del controlador en el sistema, o una respuesta

exigida en un tiempo reducido, o un semaforo con frecuencia de cambio

de Iuces muy rapida, o una alarma

antes de la catastrofe, etcetera, son

temporales.

que no da tiempo a reaccionar

ejemplos de incompatibilidades

Tener en cuenta estos principios de la compatibilidad en el disefio,

seleccion y ubicacion de Ios dispositivos informativos en general y en

Ios controles, permite mas precision y rapidez en el control, mayor

fiabilidad en la information y en la accion de control, menor riesgo de

accidents y de accionamiento accidental de controles, aprendizaje y

entrenamiento mas rapidos (mejor fijacion de Ios actos reflejos) y

mejores respuestas en situation de fatiga y condiciones ambientales

desfavorables.

78


En la Figura 18 se expone un ejemplo de compatibilidades

espacial y de movimiento.

4.7. Controles y accionamientos accidentals

Existe la posibilidad de que un control sea accionado

accidentalmente; por ejemplo, con la rodilla (palanca para el avarice

de una maquina excavadora), con la espalda (sirena de Ios buques

mercantes), con el hombro (interruptor de la Iuz en un cuarto de revelado

fotografico), por confusion del piloto al accionar un control inadecuado

en una situation de emergencia en el avion...

Pero detras de todo acto inseguro se esconde una condicion

insegura, porque si sabemos que todas estos accidents pueden ocurrir,

y han ocurrido, no debemos culpar a Ias personas usuarias (que de sobras

sabemos que somos muy imperfects y con mucha frecuencia torpones),

& ,q’,)

11Figura18- EJEMPLODECOMPATIBILIDADESESPACIALY DE MOVIMIENTO-

79


y S(a Ias personas que disehan IOSdispositivos y metodos de trabajo, que

sabiendo esto, no cambian Ias condiciones originales causantes del real.

De ahi, que de nuevo sugiramos varias medidas para evitar o

disminuir Ios riesgos de accionamiento accidental de controles:

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

Identification clara del control: forma, color, tamaiio, textura,

metodos operacionales...

Aplicacion de Ios principios de compatibilidad.

Distribution secuenciada de Ios controles.

Ubicacion del control fuera del alcance accidental por

rodillas, espalda, hombros, codos .....

Protection de controles cr(ticos: recubrimiento, enclaus-

tramiento, empotramiento...

Sensibilidad adecuada del control (resistencia que ofrece

el dispositivo al accionamiento).

Mecanismos de trabazon (reten).

Formation adecuada.

4.8. Relation Control/Dispositivo (C/D)

Entre Ias relaciones que deben existir entre Ios dispositivos de

control y Ios displays informativos esta la existente entre el

desplazamiento que efectua el control y el movimiento de respuesta

del dial o display informative; esta interaction recibe el nombre de

relation C/D. Para explicar este aspecto imaginemos una radio, en la

cual, para buscar una determinada emisora disponemos de un boton

rotativo o giratorio y de un display visual rectangular horizontal.

Supongamos dos cases extremes:

A) Si a un pequeho giro del boton rotativo la aguja del display

responde con un desplazamiento amplio, decimos que la

relation C/D es baja y que existe una alta sensibilidad;

82


7

6

g 5’ Tiempode trayecto Im

;41 Tiempode ajustem

g3 ‘.—:2

.....

1’ .-

0

Baja (altasensibi~dad) Alta (bajasensibilidad)

Figura20- TIEMPOSDEAJUSTEOPTIMO-

podemos decir que en el caso de Ias palancas Ios valores de C/D

acostumbran a estar entre 2,5 y 4, mientras que en Ios botones giratorios

es mucho menor: entre 0,2 y 0,8.

.

83


84


85

Ambiente visual

86

LA ERGONOMiA EN LA INGENIERiA DE SISTEMAS

5.1. Introduction

<~...Hagase la Iuz y se hizo la Iuz... >>,y con la Iuz el sentido de la

vista, que en cada especie fue evolucionando en un Iargo proceso,

segun sus necesidades vitales. Y la Iombriz de tierra alcanzo la vision

que necesita, y no mas; y el gavilan la que necesita, que es mucho

mas aguda que la del hombre, porque de su agudeza visual depende

la existencia del gavilan, que no es asi en el hombre...

Hemos Ieido hate algunos aiios que el ojo era un hijo del sol; frase

que nos parecio genial. Por otra parte, como Ios seres humanos somos

imitadores de la naturaleza, hemos intentado copiar de alguna manera la

Iuz solar para Ias noches, iy hemos Ilegado a crear la Iuz artificial para

sustituir la IUZdel sol hasta durante el dia y hermetizarnos en Ios locales

para impedir que esta penetre! Pero el ojo es hijo leg~timo del sol y no de

la Iampara fluorescence ode mercurio o incandescence, que solo son Ias

hijas del hombre alentadas por su ciencia en este siglo de Ias Iuces. Esto

quiere decir que, sin desdeiiar a Ias ya imprescindibles Iuces artificiales,

la mejor Iuz para et ser humano es la Iuz del SoI, madre del ojo.

5.2. Pero... Lque es la Iuz?

<<La IUZ es la zona del espectro electromagnetic que puede

percibir nuestro sistema visual>>.Bien, es cierto, pero no explica 10que

es la Iuz. Asi, podriamos hablar de Ias teorias corpuscular y ondulatoria,

87

Ambiente visual

de la conjugation de ambas, de Ios fotones, de Ias longitudes de onda

y de Ias frecuencias; pero tampoco explican realmente 10que es la Iuz.

No intentamos filosofar, solo queremos dejar algo claro: el tema de la

Iuz esta muy oscuro, pues no se sabe concretamente que es la Iuz,

aunque la tenemos delante de la nariz y creamos ve”rlo con claridad.

Sin embargo, 10 que nos interesa a nosotros no es descubrir

que es la Iuz, sino conocer algunas de sus propiedades y su relation

con la vista, porque la iluminacion y la vision son inseparable.

La iluminacion forma parte de todos Ios sistemas P-M y, por 10

tanto, es imprescindible su consideration. En general, mas de! 80°/0 de

la information que reciben Ias personas es visual; ya su importancia

se ha visto en el Capitulo 3 dedicado a la information. Veamos pues,

brevemente, algunos aspectos relevantes.

La iluminacion implica cantidad y calidad de Iuz, por 10 que

iluminar adecuadamente significa suministrar la cantidad y la calidad

de Iuz teniendo en cuenta Ias tareas visuales, y las caracterkticas de

Ias personas y del entorno.

El espectro electromagnetic visible comprende aproxima-

damente desde IOS 380 nm de Iongitud de onda hasta Ios 780 nm,

transitando desde Ios violetas, por azules, verdes, amarillos, y naranjas,

hasta IOSrojos, en una transition continua imperceptible por el ojo, a

pesar de la naturaleza presuntamente discreta de Ios fotones (per

ejemplo; la transition de Ios azules a verdes). De la sums de todos Ios

colores resulta la Iuz blanca (Figura 21).

Las longitudes de onda comprendidas dentro de este espectro son

capaces de estimular el analizador visual -la vista- del ser humane, porque

este posee dos tipos de neuronas fotosensibles denominadas conos y

bastones, Ias cuales reaccionan enviando Ias informaciones de Ios objetos

visualizados (dimensioned, distancias y profundidades, espacios, formas,

transformaciones en Ias formas, texturas, colores, movimientos,

88


ULTRAVIOLETAS “INFRARROJOS

I

+-—- VIOLETAS AZULES VERDES AMARILLOS NARANJAS ROJOS ➤%“.:~r,.4=h~j

380 450 500 570 590 610 760~(nm)

Figura21 - ESQUEMADELESPECTROELECTROMAGNETICOVISIBLE-

velocidades, etcetera) mediante impulses nerviosos al cerebro, donde

son procesadas e identificadas. Por cierto, el ojo no es sensible por igual

a todos Ios colores; bajo buenas condiciones de iluminacion (vision

fotopica), la vista es mas sensible al amarillo verdoso (aproximadamente

555 nm de Iongitud de onda) que a Ios demas colores. Esa Iongitud de

onda es el pico de la curva de distribution normal que representa la

sensibilidad cromatica de la vista humana. Sin embargo, a medida que

disminuye la iluminacion, esta curva se sensibilidad espectral se va

desplazando hacia Ios azules hasta que alcanza su pico de mayor

sensibilidad Ios 507 nm, que es un verde (vision escotopica). Este

fenomeno, Ilamado efecto Punkinje de la vision, se ilustra en la Figura 22.

5.3. El ojo y la Iuz

El sistema optico del ojo esta constituido por dos Ientes

convergentes; la cornea y el cristalino, que proyectan la imagen del

Ambiente visual

o.-0%-0

of— I

wn

1

mlCNm

.gL

90


.

objeto visual izado en la retina, donde se encuentran Ios antes

mencionados conos y bastones. Los conos son capaces de discriminar

Ios colores y estan concentrados en la fovea o mancha amarilla,

mientras que Ios bastones solo perciben la intensidad de la Iuz sin

discriminar Ios colores, y estan distribuidos por el resto de la retina. Sin

embargo, a bajos niveles de iluminacion Ios conos aumentan poco su

sensibilidad y van perdiendo su capacidad de reaccionar hasta que

~<...todos Ios gates son pardos~j, mientras que Ios bastones incremental

notablemente su sensibilidad (hasta un Iimite, por supuesto, porque si

no hay Iuz no hay nada que hater).

Levante la vista del Iibro y mire a 10 Iejos por una ventana,

hacia el horizonte... Hay una gran diferencia entre la vision Iejana y la

cercana. El mecanismo visual que Ie permite enfocar la vista en un

objeto Iejano o en el Iibro se denomina acomodacion. Este enfoque

se efectua modificando la forma del Iente cristalino, tarea que realizan

Ios musculos ciliares que 10 rodean actuando sobre 61; cuando

observamos un objeto muy cercano (Iectura de un Iibro, inspection

visual de piezas, etcetera) el cristalino adopta una forma que se

aproxima algo al guisante, y cuando observamos un objeto Iejano el

cristalino se aplana y se parece a una Ienteja. La vision cercana cansa

al ojo y a la persona mucho mas que la Iejana (Figura 23).

De Iuz y de sombras... Tampoco es igual ver con mucha

iluminacion que ver con poca, y el ojo tambien se adapta a estas

situaciones mediante dos procesos diferentes pero complementarios:

uno mecanico y otro quimico, que constituyen el Ilamado mecanismo

de adaptation; cuando hay mucha Iuz el iris (diafragma) se dilata

disminuyendo el diametro de la pupils para controlar el exceso de Iuz,

mientras que en la retina se efecttia una reaccion quimica mediante la

cual se opacan Ios pigmentos (rodopsina y yodopsina) contenidos en

Ios conos y Ios bastones con el mismo objetivo. Al contrario, cuando

hay poca Iuz, el diametro de la pupila se hate mayor por contraction

del iris y Ios pigmentos se transparentan para facilitar la entrada de la

poca Iuz (Figura 24).

Ambiente visual

“.

A)Visionde Iejos

●

B)Visionde cerca

Figura23- ACOMODACldN(A):VISldN LEJANA;(B)VISIONCERCANA-

r- — DIAMETROY AREADE LA PUPILA ““-–—:EDAD

.

(afios) LUZD[A NOCHE DIFERENCIA

d

,,’-”20 ~o (@l

4,7mm (17,4mm’) 8,0 mm(50,3mm’) 3,3mm (190%)

400

● @

3,9mm (47,8 mmz) 6,0 mm~ mm’) 2,1mm (137%)

603(, ● (~~

3,1mm(30,2mm’) 4,1 mm(52,8mm2) 1,0 mm (75%)

,980

U

-

‘u

L 2,3 mm (16,6mm’) 2,5 mm(19,6mm’) 0,2mm(18%)~

Figura24- ADAPTAC16NDELIRISSEGUNLAILUMINAC16NY LA EDAD-

92LA 13RGONOMIA EN LA INGENIERIA DE SISTEMAS

Resumiendo, Ias peores condiciones visuales se dan cuando el

ojo debe distinguir detalles muy cercanos al ojo, con un bajo nivel de

iluminacion, porque Ias aberraciones opticas se producen fundamen-

talmente por culpa de Ios hordes de Ios Ientes muy c@cavo-convexos

(cuando el cristalino tiene forma de guisante), y estos hordes estan mas

activos cuando hay poca Iuz (pupila grande). Estas condiciones provocan

primero fatiga visual y despues fatiga mental, cuyos sintomas son escozor

e irritation de Ios ojos, apatia por la tarea, errores de perception, dolor

de cabeza, y mas errores y accidents y mas accidents . ...

5.4. Magnitudes y unidades.

LPoca Iuz?, Lsuficiente?, Ldemasiada?

Este es el exhibicionista, 10 hizo a plena Iuz del dia; es un

descarado.

Y este otro fue sorprendido oteando por la ventana del dormitorio

de la pareja amparandose en la oscuridad de la noche. Es un picaro

<woyeur~z.

Bueno, ya ve usted; el exhibicionista actua a plena Iuz y eltcvoyeur->>en la Oscuridad. Ambo.s escogen la iluminacion adecuada

para sus propositos. Los amantes secretes tambien prefieren la

oscuridad, como Ios atracadores. No bromeamos, cada tarea neceska

una iluminacion especifica, en calidad y en cantidad. Asf pues, no queda

mas remedio que medir la Iuz, cuantificarla y calificarla, para poder

disefiar el entorno segtin la tarea. En el tine hay que apagar Ias Iuces,

como cuando vamos a la cama (a dormir); depende para que cosa

necesitamos o queremos mas o menos Iuz y de que tipo. En una

operation militar nocturna generalmente se toma la noche porque se

necesita, ademas de aprovechar que el enemigo duerme, impedir, o al

menos dificultar, la information visual a sus centinelas, sorprenderlos.

Pero en el control visual de calidad en la fabrication de piezas metalicas,

Amhiente visuti]

detelas, de pinturas ytintas para Ias artes graficas, de frascos de

vidrio, etcetera, es muy importance la information visual y se necesita

buena iluminacion (que no siempre significa mucha) con caracteristicas

especificas para cada case...

Podemos sintetizar este aspecto en cuatro magnitudes

esenciales: flujo Iuminoso, intensidad Iuminosa, nivel de iluminacion y

Iuminancia (tambien Ilamada brillo).

El flujo Iuminoso (0) de una fuente nos permite conocer la

cantidad de Iuz que esta emite y con ells su eficacia. Ejemplo: scan

dos Iamparas de igual potencia, la que emite 2300 Iumenes es mas

eficaz que la otra que emite 1800 Iumenes. Como vemos, el lumen

(Ire) es su unidad y se define como el flujo Iuminoso emitido por una

fuente puntual uniforme que tiene una intensidad Iuminosa de una

cande(a, en un angulo solido de un estereoradian.

La intensidad Iuminosa (1)caracteriza la emision de una fuente

en funcion de su direccion. La unidad de medida es la candela (cd),

cuya definition, un poco antigua pero ilustrativa, dice que una candela

es la intensidad Iuminosa en una direccion perpendicular de una

superficie de 1,6 x 10-Gmz que esta a la temperature de fusion del

platino bajo una presion de 101 325 Pa. Tambien se define como la

intensidad Iuminosa de una fuente de Iuz que emite un flujo Iuminoso

de un lumen por un angulo solido de un estereorradian; es decir: I = @

/ w (cd = lm/estereorradian)

El nivel de iluminacion (iluminacion o iluminancia) (E) es el

flujo Iuminoso que incide sobre una superficie. Su unidad de medida

es el Iux (lx), que se define como el nivel de iluminacion que provoca

sobre una superficie un flujo Iuminoso de un lumen a un metro de

distancia: O 10que es igual: E = @/S (Ix= lm/m2)

Luminancia o brillo (L o B) es la intensidad Iuminosa de una

fuente emisora o de una superficie reflectors en una direccion

.

94


determinada. La unidad de medida es la candela por mz, y se expresa:

L = l/Sproj (cd/m’).

5.5. Instruments de medicion

Existen diversos instrumentos, generalmente denominados

Iuxometros, con Ios que, utilizados de diferentes maneras, se pueden

medir Ias magnitudes antes descritas y otras derivadas de ellas. Estos

instruments simulan el comportamiento del ojo humano en la recepcion

de la IUZ con mas o menos exactitud (entre et 5% y el 25% de error

segun e! tipo de medicion y el instrument) y cuantificarla con un valor

ofrecido por un microamperimetro, para ser comparado con Ios valores

recomendados. Es decir, convierten la Iuz en electricidad y la intensidad

de la primers se evalua segun la intensidad de la segunda. Por 10general

basan su funcionamiento en dos principios: efecto fotoelectrico (cuando

se utilizan celdas de selenio) y la fotorresistividad (cuando se utilizan

celdas de sulfuro de cadmio).

5.6. Aspectos de la relation vision-iluminacion

- iUn objeto volador no identificado!

-LA que distancia esta?, Lcuales son Ias dimensioned del objeto?

Me parece ver pequeiios detalles en... ; Les brillante? ~...color? No

contrasta con el cielo... LA que velocidad se mueve? La brillantez del

cielo me deslumbra y no me permite... Ahhh...(decepcion), es un globo

meteorologic...

La mayoria de Ias personas evaluan la iluminacion solo con tres

calificaciones: poca, suficiente y mucha; y a veces con esto basta. Sin

embargo, la relation que existe entre la iluminacion y la vista es mas

compleja; mencionaremos Ios aspectos mas importances de esta

relation: angulo visual, agudeza visual, contraste, tiempo, distribution

95

Ambiente visual

del brillo en el campo visual, deslumbramiento, difusion de la Iuz y

color.

El angulo visual: aunquemuchos autoresprefieren utilizarel

termino <damafio>>,a nuestro entender es mas preciso <<angulovisual>>

que nos da la medida del tamaiio del objeto y de la distancia que nos

separa de 61(Figura 25).

La agudeza visual califica la vision por el detalle mas pequeiio

que es capaz de distinguir el ojo y depende del nivel de iluminacion y

del contraste entre e! objeto y el fondo. Se expresa con suficiente

precision como la cotangent del angulo visual: cotg B = D/d, donde D

es la distancia que separa al ojo del observador de Ios dos detalles

percibidos como dos detaltes separados y d la distancia entre ambos

detalles entre si. La agudeza visual de una persona aumenta con el

nivel de iluminacion y con el contraste entre Ios detalles y el fondo. La

agudeza visual comienza a decrecer a edades tempranas.

/

—

Figura25- ANGULOVISUAL-

96


El contraste es la relation entre el brillo de un objeto y el brillo

de su fondo. Se puede calcular mediante la expresion: C = (Ll - L,)/ L,,

donde L, y L2 son Ias Iuminancias o brillos del objeto y su fondo

indistintamente y L, > L2. “.

El tiempo... ~el tiempo? ~Quien es capaz de definir el tiempo?

Hasta ahora nadie 10ha podido definir satisfactoriamente, pero, como

todos creemos saber 10 que es, diremos que el proceso visual

demora un tiempo en completarse, por 10 que todo fenomeno que

sea mas rapido que nuestro proceso visual no sera visible. Ejemplo:

podremos oir el silbido de una bala de fusil, pero no la veremos.

Como tampoco vemos, afortunadamente, Ios barridos de Ias

pantallas de television y del monitor de nuestro ordenador, ni Ias

divisions entre cuadros de Ias peliculas en el tine.

La distribution del brilio en el campo visual del sujeto debe

ser 10 mas homogenea posible, ya que, como se ha visto, el ojo

debe adaptarse segun la intensidad Iuminosa y si esta adaptation

es muy frecuente producira afectaciones en la perception visual y

fatiga. Como la homogeneidad del brillo generalmente es imposible

de Iograr, considerando tres zonas en el campo visual: centro de la

tarea, alrededores inmediatos y alrededores mediates, Ias

diferencias entre Ios brillos de Ias tres zonas no debe ser mayor

que la relation 10:3:1, 0 a la inversa: 1:3:10 (Figura 26).

El deslumbramiento. Cuando la Iuz que emite (bombilla) o

refleja (pared blanca, metal, cristal) una superficie es excesiva y el

ojo no puede controlar mediante sus mecanismos de adaptation el

exceso de Iuz que penetra en 61, se produce el deslumbramiento,

que puede ser de dos tipos: el molesto, que reduce la agudeza visual

y que con el tiempo produce afectaciones mayores, como cuando

trabajamos en un escritorio con un piano de trabajo muy blanco; y

el perturbador, que produce una perdida total o disminucion, rapida

y violenta de la vision, como Ios fares de un coche o el reflejo

especular de una fuente Iuminosa en una superficie muy pulida.

97

Ambiente visual

Figura26- RELACIONM~lMA DEBRILLOSEN ELCAMPOVISUAL-

Los deslumbramientos pueden producir desde simples molestias

fisiologicas, dolores de cabeza, errores de perception, daiios

irreversible en la vista, ceguera total, hasta accidents mortales y/

o enamoramientos.

Difusion de la Iuz. La iluminacion difusa es suave y no

produce sombras fuertes. Se obtiene cuando la Iuz proviene de

varias direcciones, como cuando el sol es ocultado por una nube y

el cielo proporciona una iluminacion suave y muy difusa, o

artificialmente con un alumbrado de muchas Iuminarias fluorescences

ocupando todo el techo del local, o la iluminacion indirecta. En

general se recomienda para trabajar una iluminacion difusa, sin Ilegar

a la difusion total sin sombras que resulta muy plana y aburrida;

pero hay activid.ades en que Ias sombras son indispensables y se

debe utilizar la iluminacion rutilante, y no solo en el teatro de sombras

chinescas, como es el caso de pulido de piezas metalicas, o el control

visual de la calidad de telas, etcetera, porque precisamente son Ias


sombras Ias que delatan Ias imperfecciones buscadas. Esta

iluminacion se obtiene con sistemas de alumbrado donde la Iuz

provenga de una determinada direccion con Iamparas potentes y

puntuaies.

Y, finalmente, el color. Se puede definir el color como la

Iongitud o longitudes de onda de la Iuz que emite o refleja un cuerpo.

La Iuz blanca posee todas Ias longitudes de onda entre Ios 380 nm

y Ios 780 nm. La Iuz negra no existe como Iuz, pero pudiera pensarse

en Ias fronteras del espectro visible, es decir, en Ias radiaciones

ultravioletas e infrarrojas, que en este capitulo no tienen nada que

hater, porque no se ven. La Iuz verde esta formada por al menos

una de Ias longitudes de onda de Ias comprendidas aproxi -

madamente entre Ios 500 nm y Ios 570 nm. Las proporciones de

longitudes de onda determinant si es un verde mas azulado o mas

amarillento y en Ios extremes con esos colores es posible que no

podamos determinar si es verde azulado o azul verdoso, etcetera,

y asi, mas o menos, ocurre con el resto del espectro visible,

pudiendose efectuar un numero infinito de combinaciones y, por 10

tanto, de colores. Una carpeta roja 10 es porque solo refleja la Iuz

de ese color que incide sobre ells y absorbe el resto de Ias longitudes

de onda, y si es iluminada con Iuz verde se la tragara toda y no

devolvera nada, por 10que se vera negra. Todos estan convencidos

de la importancia de Ios colores en la viola del ser humane, por 10

que su uso debe ser inteligente. Cuando la iluminacion es artificial,

generalmente se recomienda la IUZ blanca 10 mas parecida posible

a la Iuz del dia (mas exactamente del mediodia), de esta forma,

ademas de ser la mas sana, Ios objetos se veran con sus colores

verdaderos. Pero en ocasiones se utilizan fuentes de Iuz cuyos

espectros distan mucho de la Iuz blanca; este el caso del alumbrado

ptiblico con Iuces de vapor de sodio, cuyo espectro es naranja, pero

que results mas barato y al parecer no presenta molestias ni peligro

para la circulation.

Y ya entramos en otro tema...

5.7. Fuentes, sistemas y tipos de iluminacion

99

Ambiente visual

La Iuz natural posee un espectro continuo y su temperature

de color, al mediod(a, se encuentra alrededor de Ios 5400 K; ya se

ha dicho; es la mejor. Las fuentes de Iuz artificial mas comunmente

utilizadas son Ias Iamparas incandescentes, fluorescences, de vapor

de mercurio y de vapor de sodio, que se diferencian por su eficacia

y por su espectro.

Las Iamparas incandescentes poseen un espectro continuo,

pero su temperature de color es baja (entre 2000 K, para Iamparas

de 25 W y 3000 K, para Iamparas de 1000 W), esto significa que

sus espectros tienden a Ios naranjas, por 10 que alteran de una

forma u otra el color de Ios objetos iluminados. Por otro Iado, son

poco eficaces, es decir: la energia que requieren para funcionar

solo entre el 5°A (Iamparas de 25 W) y el 10°/0 (Iamparas de 100 W)

se transform en Iuz y e! resto 10 emiten en forma de calor, que en

verano... Sin embargo su instalacion es sencilla y economics.

Las Iamparas fluorescences tambien poseen un espectro

continuo, pero son aproximadamente el doble de eficaces que Ias

incandescentes, aunque su instalacion es mas compleja y cara. Se

fabrican de varies espectros, de manera que desde calidas hasta

frias, incluyendo algunas que imitan bastante bien el espectro de la

Iuz blanca del mediodia. Poseen otra ventaja sobre Ias

incandescentes: son fuentes relativamente extensas, por 10 que

deslumbran menos al ser observadas directamente y su iluminacion

es mas difusa.

Las Iamparas de vapor de sodio poseen un espectro discre-

tkimo, por 10 que alteran totalmente el color de Ias superficies que

iluminan y su temperature de color es muy baja (iluminacion color

naranja), por 10 que no se recomienda su uso en solitario en

interiors habitados. Sin embargo son muy eficaces, por 10 que se

utilizan ampliamente para el alumbrado vial y en interiors

I()()


combinadas con la Iuz del dia (claraboyas) y con Iamparas

fluorescences, con muy buen resultado.

Las Iamparas de vapor de mercurio presentan el mismo

inconvenience espectral que Ias de sodio, pero ademas tienden a un

blanco gris que parece muerto, a nuestro entender desagradable, y

altera todos Ios colores. Su encendido es Iento. Sin embargo, son mas

eficaces que Ias incandescentes y se puede utilizar en exteriors y en

almacenes, pero a una altura considerable por la posible accion de

sus emisiones ultravioletas sobre la piel.

Otro tipo de Iampara que se esta utilizando comercialmente y

que resulta superior ala incandescence en alumbrados focalizados, es

la Iampara de halogeno, que posee un espectro continuo, aunque es

de

ya

baja eficacia y de viola corta.

Sin embargo, noes corrects la utilization de Iamparas desnudas,

que casi siempre se necesita su apantallamiento para evitar el

deslumbramiento, ganar reflectancia, controlar la direccion, etcetera.

Estamos hablando, pues, de la Iuminaria como el conjunto que acopla

a una o varias Iamparas (Figura 27).

De acuerdo con el tipo de Iuminaria, la Iuz Ilegara mas o menos

directamente a la superficie de interes, por 10que existen seis tipos de

iluminacion segtin la proportion de Iuz que Ilegue directamente al piano:

directs (entre 90°/0 - 100Y0), semidirecta (60Y0 - 900/0),directo-indirecta

(400/0- 600/0),semi-indirecta(10% - 400/.), indirecta (O% - 10°/0)y general

difusa (una esfera nevada).

Por otro Iado, Ias Iuminarias deben instalarse de tal manera que

Ias tareas a realizar reciban la mejor iluminacion cuantitativa y

cualitativamente. A estas distribuciones se Ies suele denominar

sistemas de iluminacion, y son Ios siguientes: sistema general,

cuando se distribuyen Ias Iuminarias homogeneamente en el techo,

bien sea adosadas o colgando, para que todos Ios puestos de trabajo

101

Ambiente visual

AAA) LUMINARIESINCANDESCENTES

A

B) LUMINARIESFLUORESCENTES

Ad!!lC) LUMINARIESDEVAPORDEMERCURIOO DEVAPORDESODIO,SEGUNLAtiMPARA QUESELESINSTALE

Figura27- ALGUNOSTIPOSDE LUMINARIES-

del local se reciban niveles de iluminacion similares; sistema general

Iocalizado, cuando se distribuyen en el techo agrupadas sobre Ios

puestos que estan agrupados por areas en Ias que se necesitan niveles

de iluminacion diferentes; y sistema suplementario, cuando la

Iuminaria es situada individualmente en un puesto de trabajo y se utiliza

como fuente adicional para completar la iluminacion que ofrece

cualquiera de Ios dos anteriores.

Cuando se disefia un sistema de slumbrado hay que tener en

cuenta el tipo o tipos de tareas que van a iluminarse, la edad de Ias

personas, la peligrosidad de IOSprocesos y Ias consecuencias de Ios

errores de perception visual, Ios horarios nocturnos, la fatiga provocada

por Ios procesos, etcetera. Por otra parte, en el diseiio no solo hay que

decidir la fuente, el tipo y el sistema de iluminacion, sino Ios colores y

Iuminancias de paredes, techo, suelo, mobiliario, etcetera, ventanas,

geometria del local, Ios costes de instalacion, consumos y el

mantenimiento.

I 02LA ERGONOM~A EN LA INGENIERIA DE SISTEMAS

En la siguiente figura se ofrecen Ios valores recomendados

por la CENTC 169. Observese que a medida que se increments la

necesidad visual se requiere un mayor nivel de iluminacion, a pesar

de estar recomendados por un organismo internacion.al estos valores

no tienen en cuenta Ias edades de Ias personas y Ias minusvalias

(Figura 28).

‘NTERvALO=J’ux’ –-flEDEA~’v’D~A

IluminaciongeneralenzonasPOCOfrecuentadasoquetienenecesidadesvisualessencillas

BIluminaciongeneralparatrabajoeninteriors

cIluminacionadicionalentareas. .

ctas

I

201

Zonas pbbkas con alrededomsoscums3050)“75 1-

Unk.smentecomo simpk onentacionen visitasdecorta duration

100150 ?“ Lugarasnodestinadosparatrabajocontmuo(zonasalmacenaje,erdradas).

200 J300

}

Taraascon nacasidties visualesIimitadaa(maq pesada,salasConferanclas).

500750

}

Taraasmn nacasidadtisual nomnal(maquinariamedia,ofoinas)10001500

}Tareascon naceakladvisual espxial (grabado,inspecdn tetil).

20003000

)Tareasprolongah que raquieranpcecision(minielactr6nicay relojeria).

50007500

10000 \ }Teresa visuaks axc+cionalmente exixtas (montajemicroelachiko).

150002000Q ) ~Tareasvkua!es muyespeciales(opsrackmesquitirgkasj.I

Figura28- NIVELESRECOMENDADOSDEILUMINACIONEN FUNCl~N DETAREAS(CENTC169)-

103

Ambiente visual

104

I.A ERGONOMIA EN LA INGENIERIA DE SISTEMAS

105

Ambiente acustico

106


6.1. Introduction

Los selenitas son sordo-mudos, no tienen orejas ni cuerdas

vocales, y una discusion en la Luna sin duda es muy gestual y

telepatica; alli tampoco hay, ni se puede generar musics, ni suspiros,

ni confesiones de amor, ni truenos, ni campanas, y en Ios Iibros de

Ergonomia selenitas no existen capitulos dedicados al sonido,

porque en la Luna el silencio es absoluto, no existe el sonido ni

puede existir; y no es que no se propague, es que ni siquiera se

origina. Las terribles explosions y el rugido de Ios potentes motores

que se escuchan en el cosmos en la gran mayoria de Ias mal

Ilamadas pel(culas de ciencia ficcion (hay ilustres excepciones), son

graves errores de sus guionistas y directories, y cuando oimos estos

dilates se nos rompen Ios timpanos. Al contrario de la Iuz, el sonido

no se sustenta por si solo y requiere de un medio para generarse y

trasmitirse, y en la Luna no hay aire, ni ninguna otra atmosfera cuyas

moleculas vibren.

En laTierra gritamos, a veces hasta conversamos y si queremos

informarnos de 10 que piensan Ios demas podemos escuchar Ios

sonidos que emiten; escribimos capitulos dedicados al ambiente

acustico, escuchamos musics, truenos, timbres y todo cuanto produzca

oscilaciones mecanicas que hagan vibrar Ias moleculas del aire, de

Ias paredes, de Ios cristales, etcetera. Es por esto que Ios terricolas

poseemos orejas y Ieyes que nos protegen de Ios ruidos y discursos

malsonantes.

107

Ambiente aciistico

El sonido es la propagation en forma de onda de la vibration

mecanica de Ias moleculas de un medio cualquiera (gaseoso, Iiquido

o solido) que es percibida por el oido. El oido es hijo del sonido. La

naturaleza del sonido no se parece en nada a la de la Iuz; la onda

sonora es mecanica y longitudinal, mientras que la Iuminosa es

electromagnetic y transversal.

6.2. Nivel de presion sonora, nivel sonoro, decibelios...

Para caracterizar el sonido es preciso conocer al menos dos

parametros de su onda: la presion que ejerce y su frecuencia. La

presion sonora esta relacionada con la intensidad de la onda y se

refiere a la presion que ejerce esta. La presion sonora (p) esta dada

por la raiz media cuadratica de la variation periodica de la presion en

el medio en el que se propague la onda, y su unidad de medida es el

pascal (Pa) (Pa= N/m2). Tambien se puede utilizar la intensidad sonora

o acustica (l), cuya unidad esW/m2. La frecuencia sonora, por su parte,

es e! numero de ciclos de una onda que se completan en un segundo;

su unidad de medida es el hertz (Hz). Tambien se define la potencia

sonora, que es la energia acustica total emitida por una fuente en la

unidad de tiempo, y su unidad es el watt (W).

El oido humano percibe ondas sonoras, segun la sensibilidad

de Ias personas (edad, sexo, fatiga, grado de concentration, etcetera),

cuando sus frecuencias estan entre Ios 16 Hz y Ios 16000 Hz

aproximadamente, y su presion entre 2 x 10-5 Pay 2 x 104 Pa, mas o

menos. En caso de utilizarse la intensidad en Iugar de la presion,

seria entre 10-12W/m2 y 104 W/m2. Todo ~<sonido~~cuya frecuencia

sea menor de 16 Hz es infrasonido y si supera Ios 16000 Hz se

denomina ultrasonido. Por otra parte, Ias ondas cuyas frecuencias

estan dentro de Ias audibles, si sus presiones (o intensidades) no

alcanzan Ios valores antes referidos, no seran percibidas; y si Ios

superan nos estropearan Ios oidos. Recuerde que estos Iimites son

aproximados y relatives.

I os

I.A ERCONOMIA EN LA INGENIERIA DE SISTEMAS

Seguramente ya se ha percatado de que el intervalo la presion

acustica es excesivamente amplio: idesde 0,00002 Pa hasta 20000

Pa!; y esto complica la situation en el caso de Ias medicines, Ias

escalas de Ios instruments y Ios calculos. Por ello Ios especialistas

echaron mano al decibelio, artimafia fisico-matematica que permite

reducir la escala de una magnitud (en el caso del sonido la presion

acustica) basandose en el Iogaritmo de la relation de esta con un

patron. Con la intervention del decibelio la escala se hate practica y

aparece el concepto de nivel de presion actistica Lp, que se define

mediante la siguiente expresion:

Lp = 10 log (p/pO)’ (6.1)

en la que Lp es el nivel de presion acustica, que se expresa en

decibelios (dB); p es la raiz media cuadratica de la variation periodica

del sonido investigado; y pOes 2 x 10-5 Pa, que, como ya se ha dicho,

es la presion acustica patron tomada convencionalmente como et

sonido mas debil que puede ser percibido por personas jovenes con

buena audition.

Afortunadamente, Ios sonometros nos evitan una fatigante labor

matematica y nos ofrecen Ias medicines directamente en decibelios.

Para que se tenga una idea del significado real de una escala dei nivel

de presion acustica (Lp), podemos decir que, aproximadamente, el

sonido menor audible en una frecuencia de 1000 Hz posee un Lp de O

dB, aunque no es nada raro que haya personas capaces de oir sonidos

<<negatives>>(lo de negativo es broma), de -5 dB, por ejemplo. Una

conversation moderada esta alrededor de Ios 40 dB; una Ilamada en

voz alta a un metro de distancia posee un nivel de presion acustica de

80 dB; y una motocicleta sin silenciador, a un metro, 100 dB. Cuando el

ruido alcanza Ios 120 dB se dice que estamos en el Iimite del dolor.

Preste oidos y tenga mucho cuidado: 80 dB no es el doble de 40 dB,

sino casi veintiseis veces mas, porque Ios decibelios se suman

Iogaritmicamente; es decir: cada 3 dB se doblan. De manera que la

mitad de 80 dB es 77 dB.

Ambicnte :ictistic(~

Ya sabe que el instrument que se utiliza para medir Ios sonidos

es el sonometro cuya calidad y tipo es muy variable. El sonometro

dispone de un microfono de alta calidad (que al medir debe situarse

en el sitio como si fuese el oido), circuitos electronics de amplification

y un display analogico o digital. Un buen sonometro poseera filtros

que dividen el espectro hasta en bandas de tercios de octava. Las

frecuencias centrales de Ias bandas de octava son: 16; 31 ,5; 63; 125;

250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000; y 16000 Hz. La ventaja de

descomponer el espectro del sonido en bandas, en 10 que se

denomina analisis de frecuencias, permite conocer las caracteristicas

especificas del sonido estudiado. Es decir, un sonometro bien utilizado

nos indica el nivel de presion actistica existente en un punto de un

local, y tambien la composition espectral de ese sonido. Esto podemos

compararlo con un prisms y la descomposicion de la Iuz blanca en

sus colores components, y precisamente por ello Ios tecnicos hablan

con terminos como <(ruido blanco>> (mas o menos como una fuente

de agua, un grifo, o una cascada), o <Cruidorosa>) (mas o menos el

producido por unos auriculares fuera de sintonia), porque contienen

todas Ias frecuencias sonoras pero variando su proportion. Cuando

el sonido contiene una sola frecuencia (situation muy inusual), se

denomina <<sonido simple>> o ‘dono puro>j, y cuando esta formado

por varias frecuencias <<sonido complejo”. Casi todos Ios sonidos

son complejos y cada una de Ias frecuencias que Ios componen

poseen niveles de presion acustica diferentes. Por otra parte, el oido

humano no es sensible a todas Ias frecuencias por igual y su mayor

sensibilidad se manifiesta entre Ios 2000 Hz y Ios 4000 Hz y va

disminuyendo a medida que se aleja de estas trazando un arco. La

curva que en la practica mejor caracteriza a la sensibilidad del oido

se denomina curva de ponderacion A (porque ademas existen otras:

B, C, y D) y Ios buenos sonometros tambien poseen filtros para estas

curvas de ponderacion. Cuando se efectuan medicines con el filtro

de ponderacion A, Ios decibelios obtenidos reciben la denominaci.on

de nivel de presion ackstica ponderado A (LpA), que tambien es

denominado por muchos autores nivel sonoro o nivel actistico, LdB(A),

para diferenciarlo del nivel de presion acustica Lp lineal, es decir,

110


medido sin filtro de ponderacion. Por eso se acostumbra el indicar

cuando Ios decibelios son A.

Los sonidos tambien se caracterizan por su comportamiento

temporal, por 10 que se clasifican en constants (si su Lp no fluctua

mas de 5 dB durante el tiempo de exposition, diriamos 8 horas) y no

constants, que a su vez pueden ser: fluctuates, intermitentes y de

impulse. Esto complica la tarea de Ias medicines cuando se quiere

hater un buen estudio, pues por 10 general obliga a realizar durante

mucho tiempo un gran ntimero de medicines. Sin embargo existen

instruments y equipos de alta tecnologia que se encargan de integrar

Ias medicines y ofrecernos un resultado final de manera mas serena.

Ademas de Ios sonometros existen Ios dosimetros, un pequefio equipo

que Ileva encima el sujeto y que, como Ios medidores de radiaciones,

indica al final de la jornada, o en cualquier memento, el nivel de

exposition que ha sufrido su portador.

6.3. Se ha dormido... Iastima que no tengamos una trompeta

incorporada al Iibro. iDespierte!, vamos a hablarle del ruido

~Pero no estamos hablando del ruido desde hate un buen rate?,

dira usted. Pues no; hasta ahora solo hemos mencionado el termino

sonido. Para hablar claro: el ruido es sonido, pero el sonido no es

siempre ruido.

El ruido es un sonido que por su nivel de presion acustica o

por su composition espectral es no deseado, interfere la

comunicacion, o puede originar daho a la salud. Como ve, esto es

muy relative. La Novena Sinfonia, un bolero, una sevillana, un rock, la

dulce charla de su suegra, pueden ser sonidos en unas ocasiones y

ruidos en otras; segun el memento, el Iugar, su estado de animo,

etcetera. Claro que hay sonidos que siempre son ruidos, como el que

se genera en muchas fabricas, en Ios aviones, Ias salas de maquinas

de Ios barcos, un aparato de climatizacion defectuoso. Hate poco

111

Ambiente acustico

Ieiamos en la prensa: c(EI ruido impide que la mitad de Ias canes de

Barcelona scan aptas para la conversation>>. Es cierto, pero ademas

de molestar e impedir la recepcion de la information, Ias Iargas

exposiciones al ruido, Ias habituates exposiciones. al ruido intenso

durante arios, pueden Ilegar a disminuir y hasta anular la libido y la

potencia sexual masculina, pasando antes por la disminucion de la

capacidad de trabajo fisico y mental, alteraciones nerviosas,

afectaciones auditivas, ulceras duodenales, disminucion de la agudeza

y del campo visuales (s(, de la vista), debilitamiento de Ias defensas

del organismo, etcetera...; porque el ruido increments la presion

sanguinea, acelera la frecuencia cardiaca, provoca contracciones en

Ios vases capilares de la piel, acelera el metabolism, relantiza la

digestion, increments la tension muscular, provoca serias dificultades

en el sueiio... Ly que mas quiere?Ya ve: el sonido nos informs, divierte,

alegra o entristece...; el ruido desinforma, altera Ios nervios, nos

enferma y machaca. Pero, ojo, nos referimos a la exposition habitual

a ruidos importances.

6.4. Dos agujeros para tocar un piano

Los seres humanos, como otros muchos animales, poseemos

dos agujeros a ambos Iados de la cabeza por Ios que penetran Ias

oscilaciones acusticas de Ias moleculas de aire, o de agua si estamos

buceando. Estos agujeros no solo son utiles para urgarlos con la punta

de Ios dedos durante conversaciones importances, estan muy

especializados por la evolution y su estudio ha exigido que se dividan

en tres partes: oido externo, oido medio y oido interno.

El oido externo esta formado por el pabellon de la oreja, el canal

auditivo y el timpano. El pabellon de la oreja sirve para recibir mejor el

sonido y ayuda a indicarnos su direccion. El canal auditivo conduce la

onda sonora hacia el interior, y por sus caracteristicas geometrical y

materials amplifica por resonancia Ias frecuencias comprendidas entre

Ios 2000 y Ios 4000 Hz. El timpano es una membrana encargada de

112

LA ERGONON1l.4 EN 1A INGENIERIA DE SISTEMAS

transmitir Ias vibraciones al oido medio donde estan Ios tres huesecillos

denominados martillo, yunque y estribo, que a su vez Ias pasan a la

ventana oval, membrana que, debido a su menor superficie, Ias

transmite amplificadas al oido interno. Este ultimo, constituido por el

caracol o coclea, Ios conductos semicirculares y el Organo de Corti,

contiene dos Iiquidos denominados perilinfa y endolinfa, encargados

de conducir Ias ondas por la coclea hasta el sitio donde hay un piano

con unas 30.000 teclas, que Ios especialistas Ilaman Organo de Corti.

Estas 30.000 celulas pilosas o fibras basilares poseen diversas

longitudes, por 10 que cada frecuencia de la onda se encarga de

<~pulsar)~determinadas teclas, memento en que finaliza la naturaleza

mecanica del fenomeno acustico, pues Ios estimulos mecanicos se

convierten en impulses nerviosos que son transmitidos a traves del

nervio optico o auditivo al cerebro, donde se completa la perception

sonora.

6.5. ~Cuanto ruido podemos asimilar?

Depende de 10 que estemos haciendo y del tiempo de

exposition. Las normas plantean que para periodos de 8 horas de

exposition esta no debe sobrepasar Ios 85 dB(A), que para 4 horas

puede ser el doble como maximo, 88 dB(A), y asi sucesivamente,

mientras que para un ruido de impuiso, como un disparo, se acepta

un maximo de 140 dB(A) (Real Decreto 1316/1989). Pero no debemos

olvidar que estos valores maximos estan deter minados para

actividades fisicas que no requieren de concentration mental, ni de

tomas de decision importances, etcetera. Para tareas de mayor

concentration y exposition de 8 horas el nivel acustico no debe

sobrepasar Ios 60 dB(A); para menos concentration el maximo esta

entre 65 y 70 dB(A). Ademas de Ias normas, existen muchas opiniones.

Sin embargo todos estan de acuerdo en que mientras menos ruido,

mejor, y fijese que decimos ruido, porque et silencio absoluto por

Iargo tiempo tambien vuelve loco a cualquiera: el sonido es un estimulo

necesario.

113

Ambiente actistico

La evaluation del ambiente acustico muchas veces es una tarea

compleja y Iarga. Recuerde que Ios sonidos pueden ser constants y

no constants. Los sonidos constants son mas faciles de evaluar

porque no varian mas de 5 dB durante el tiempo de exposition y se

puede hater mediante dos metodos: a traves de la medicion del nivel

acustico Lp(A) o mediante et criterio ISO (tambien Ilamado N) que

utiliza el nivel de presion actistica (Lp). Este criterio ISO se basa en Ias

curvas dBN de la siguiente Figura 29, que califican el sonido por su

nivel de presion acustica y su frecuencia.

El criterio ISO establece un maximo para 8 horas de 80 dBN.

Para su utilization se grafican, tal como se muestra en la Figura 29,

Ios resultados del analisis de frecuencias efectuado con el sonometro.

Observese Ias frecuencias criticas que sobrepasan la curva de 80

dBN.

La evaluation de Ios ambientes acusticos con sonidos no

constants es mucho mas compleja. Para un simple conocimiento

del ruido que afecta al trabajador durante su exposition, basta un

dosimetro, pero para efectuar un analisis serio del problems y tomarmedidas de control hay que hater un estudio durante toda la jornada

Iaboral, o durante la semana o el roes, segtin sea la variabilidad del

ambiente acustico. Un metodo consiste en efectuar medicines con

el sonometro con intervals de 5 segundos con el fin de confeccionar

un histogram. El fin de este Iargo proceso es obtener 10 que se

denomina nivel de presion acustica continuo equivalence ponderado

A (LA,~,# y con 61 calcular el nivel diario equivalence (LA,~,~)y el nivel

semanal equivalence (L.,,,,), para poder establecer la equivalencia

con el sonido constante.

El objetivo de esta monografia no es, por supuesto, entrar en el

fondo de este complejo problems, por 10 que solo resta decir sobre

medicines, que”en una nave industrial donde estan funcionando varias

maquinas y Iineas de production ruidosas que funcionan y se detienen

durante el dia varias veces de forma irregular e independiente, el

114

LA ERGONOM~A EN LA INGENIERIA DE SISTEMAS

Lp

CURVASDECALIFICACIONDE RUIDOS

CURVAS(dBN)120

120

110 115

110100 105

10090 95

9080 85

8070 75

7060 65

6050 55

5040 45

4030 35

3020

25

1020

15

(-l 10

31,5 63 125 250 500 100020004000 8000

FRECUENCIA CENTRAL DE BANDAS DE OCTAVA

Figura29- CURVASN DECALIFICACIONSEGUNELCRITERIOISO,CON UN EJEMPLODEAPLICACION-

—

11:

Ambiente ac(is~ico

ambiente acustico varia constantemente, y no solo por su nivel sonoro,

sino tambien por el espectro de sus frecuencias. Nuestro problems es

mostrar en Iineas generales que es 10 que hay que considerar para

disehar sistemas con ambientes acusticos adecuados.

6.6. Cuando no se entiende nada

La calidad de la perception acustica de la information de un

local depende de varies factores, ademas de Ios humanos: del volumen

del local, material de Ias paredes, del techo y del suelo, del volumen y

superficie de Ios objetos y de la cantidad de personas que estan en el,

del ruido de fondo, y del nivel de presion actistica y frecuencia del

sonido que conduce la information. Pero es el caso que el local que

resulta idoneo para conferencias, no 10 es para concertos, o para

oficinas, o para taller de maquinas herramientas, etcetera. De manera

que el ambiente acustico debe ser disefiado de acuerdo con Ios

objetivos del local.

Mantener en campo abierto una conversation entre dos per-

sonas separadas unos cinco metros entre si, obliga a alzar la VOZ,

porque el sonido se pierde en un casi <~campolibre~~,y solo Ilega a Ios

receptors el sonido que se dirige a ellos directamente. Sin embargo,

esas mismas personas en un local de 6 metros de Iargo por 2 de ancho,

sin duda que necesitan un volumen de voz mucho menor, porque el

sonido que en campo Iibre se perdia hacia la iejan(a, en el local no se

escapa y se refleja en el techo, [as paredes y el suelo para sumarse al

que Ilega directamente y reforzarlo.

Para disefiar y controlar el ambiente acustico es necesario

conocer el comportamiento acustico de Ias superficies y tener en cuenta

que el ruido de fondo (producido por ordenadores, impresoras,

maquinas, equipos de aire acondicionado y ventilation, motores,

transito de vehiculos del exterior) debe ser el minimo posible, al menos

10 dB menor que el sonido portador de information.

116


Todas Ias superficies absorben una parte del sonido que incide

sobre ellas y reflejan el resto. La proportion de sonido absorbido se

identifica como el coeficiente de absorcion sonora (u) (Figura 30).

Las superficies blandas y porosas como el corcho, el poliuretano,

la goma porosa y el carton, absorben mas ruido y Ias duras y pulidas,

como el marmol, el granite, el vidrio y el acero, 10reflejan mas.

Un material posee tantos coeficientes de absorcion como

frecuencias incidan sobre 61, pues absorbe unas mas que otras. En la

Figura 31 se muestran algunos valores de coeficientes de absorcion

sonora aproximados de varies materials, segun Ias frecuencias

centrales de Ias bandas de octava.

Con Ias areas de Ias superficies existences en un local y sus

coeficientes de absorcion es posible calcular la absorcion sonora (A)

del local para cualquier frecuencia mediante la siguiente expresion:

q Ca’or ;/L-Sonido :/ 0

/ /=;0

‘[

----\

\

\ ‘~ Transmission

a\

;\,Reflexion Calor :

Absorcion

Figura 30- COMPORTAMIENTO DEL SONIDO:ABSORCION, REFLEXION Y TRANSMISldN -

—

11:

Ambiente ac(istico

‘.o000

o- cc- CQ *- o.-0 0 0 0

00m

(x)) Uo!wosqk?ap a]ua!3Jao~


A= (xnxs~ (6.2)

donde:

A es la absorcion sonora en m2(antiguamente la unidad era el

Sabine); u, es el coeficiente de absorcion de cada material para la

frecuencia analizada y Snel area de cada superficie.

Si usted esta en un local de 3 m X 3 m x 3 m de altura que posee

Ias paredes, el techo y el suelo de granite, donde hay un martillo

neumatico de Ios que se utilizan para romper canes que emite un ruido

continuo de 1000 Hz cuyo nivel de presion sonora medido en el Iugar

donde usted se encuentra es 95 dB. LES capaz de imaginar la situation

en que se encuentra? El maximo aceptable en la frecuencia de 1000 Hz

es 80 dB. Si consideramos que el coeficiente de absorcion del granito

para 1000 Hz es mas o menos 0,03, como la superficie total del local es

54 m2, su absorcion es 1,62 m2. Pero recuerde que usted esta dentro y

que su cuerpo absorbe sonido (digamos que una persona absorbe 0,46

m2de la frecuencia de 1000 Hz), por 10que la absorcion total es 2,08 m2.

Sin duda es una absorcion muy pequefia, pues el 97% del sonido se

refleja y se refleja varias veces en Ias paredes, y usted 10escucha una y

otra vez, como el eco, reforzandose entre si Ias ondas que Ilegan a su

oido. Estas reflexiones multiples es 10 que se denomina en acustica~<reverberacibnj~, y por esto es que a usted Ilegan 95 dB. LComo podria

disminuir la reverberation? Si se recubren Ios 54 m2 con una moqueta

acustica y paneles que para 1000 Hz posean un coeficiente de absorcion

de 0,85, la absorcion del local sera de 45,9 m2,y con la siguiente expresion

podemos calcular el nivel de reduccion Iogrado:

NR = 10 log (A2/A1) (6.3)

Si A, = 45,9 m2 y Al = 2,08 m2, el nivel de reduccion NR = 13,44

dB, que restados a Ios 95 originales son 81,6 dB de nivel de presion

acustica. Este es un ejemplo muy simple y en la realidad todo es mas

complejo, pero sirve para explicar el tema.

119

Ambiente acustico

En un local la reverberation se mide por el tiempo que tarda un

sonido desde que cesa su emision hasta que su nivel de presion acustica

desciende hasta 60 dB; ese tiempo es 10que se denomina tiempo de

reverberation, y se calcula mediante la ecuacion: TR = 0,161 V/A, en la

que V es el volumen del local (m3) y A es la absorcion sonora (mz). Asi

pues, una sala de conferencias de 30 x 20 x 6 de altura, con 200

personas dentro, cuya absorcion sonora sea de 252 mz, poseera un

tiempo de reverberation de 2,45 segundos, por 10 que habra que

aumentar su absorcion sonora para disminuir la reverberation. Los

especialistas recomiendan que una sala de conferencias debe poseer

un TR de 1,4s; mientras que Ias salas de opera el TR debe ser de 1,6

s y Ias salas de concierto 2,0s.

6.7. Medidas contra el ruido

Las medidas que exige cada local para el control del ruido

dependen de factores como la actividad que se desarrolla en el Iugar,

sus dimensioned, etcetera. Las mas aplicadas son: utilization de

procesos, equipos y materias primas menos ruidosas; disminucion de

velocidad de maquinas, cintas transportadoras y equipos en general;

eliminar vibraciones en equipos y superficies mejorando la rigidez de

estructuras, uniones y components, incrementando la masa en cubiertas

vibrantes o disminuyendo el area de las superficies; ofrecer un

mantenimiento preventive adecuado, Iubricacion, ajuste de partes y

piezas, etcetera; encapsulamiento y apantallamiento de fuentes ruidosas;

recubrimiento de partes metalicas con materials amortiguadores;

aislamiento de fuentes de ruido en locales separados; recubrimiento de

paredes, techos y suelos con materials absorbents; incorporation de

resonadores mecanicos o electronics que anulen Ias ondas criticas; y,

si no hay mas alternative, la protection individual: tapones para Ios oidos,

orejeras, cascos y cabinas. ~ para terminar, esta estipulado que Ias

personas que desarrollan regularmente sus actividades en ambientes

ruidosos deben someterse periodicamente a examenes medicos y

audiometricos.

120


1?!

El trabajo fkico

122


7.1. Introduction

Bueno, y ahora, a trabajar... Esta mas que claro que todo 10existente

en el universo forma parte de uno o varies sistemas y que a su vez esta

constituido por varies sistemas.Y como Ios seres humanos pertenecemos

a este universo tambien somos sistemas constituidos por multiples

sistemas. En la actividad fisica resultan especialmente importances cuatro

sistemas funcionales del organismo (no son Ios unicos, pues todos son

indispensables): respiratorio, cardiovascular, musculo-esqueletico y

nervioso que, entre otras funciones, se encargan: el respiratorio de

suministrar oxigeno al cardiovascular y expulsar Ios residues de la

combustion que este Ie entrega; el cardiovascular de distribuir el oxigeno

y Ios alimentos por todo el cuerpo y evacuar Ios residues; el musculo-

esqueletico de garantizar Ios movimientos y esfuerzos; y el nervioso se

encarga de dirigirlo todo, es el jefe (Figura 32).

7.2. La energia humana y el coste energetic del trabajo fisico

LEsta cansado? Es posible; depende de 10que haya hecho hasta

ahora. Si ha estado comodamente sentado y es una persona sedentaria,

estara cansado sin haber hecho nada, y eso es male. Si ha estado

sentado Ieyendo un Iibro, estara cansado de leer y su cansancio es

mental (de eso hablaremos en el Capitulo 9). Si ha estado cinco horas

en una mina a 500 metros de profundidad picando carbon con ganas (al

menos imaghleselo) puede haber consumido en ese tiempo alrededor

123

El trabajo fisico

—.-

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S.c,v. ! RUIDOVID/I

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MICROCLIMA‘>\...____.~;.-~; /’~

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EM;:NE>I \ S“N”.!

/

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~/

ILUMINACION

,Y

‘\_>)” \ “’S)\ VIBRACIONES

RADIACIONES

Figura32- EL HOMBREES UN SISTEMA-

de 12 millones de joules y estara muy cansado. Este calculo 10hemos

hecho partiendo de Ios valores que nos ofrecen diversos autores que

estiman el consumo energetic del minero picador de carbon entre 3 y

10,5 kcal/min, segun como y con que rapidez pique. Claro que usted

pico <<conganas>>.Pero no crea que gasto energia a tope. Un Iefiador

cortando Ieha con hacha puede Ilegar a gastar 20 kcal/min, que Ilevado

a joules son casi 84 mil joules/rein, o 1400 watts. Y si se mantuviese

cortando IeFia a ese ritmo, en 5 horas habria consumido 25 millones de

joules, algo mas del doble que picando carbon. Pero usted no podria

mantener ese ritmo, porque haciendo unos sencillos numeritos, y aun

atribuyendole una capacidad de trabajo f(sico elevada (4 Iitros de oxigeno

por minute), su maximo para 5 horas, sin parar, estaria alrededor de Ios

16 millones de joules. Suponga que al terminar sus 5 horas continuas

de Iehador decide descansar y se sienta a la sombra para recuperarse.

LPiensa que descansando apaciblemente no gastara energia?

Sabe que si, aunque mucho menos, porque para estar en el mundo de

I ~~

I.A ERGONOMIA EN LA INGENIER~A DE SISTEMAS

Ios vivos la naturaleza nos exige sus <<impuestos sobre la vida~~.Asi

que por descansar a la sombra, sentado sin hater absolutamente nada,

usted, como cualquier persona, debe pagar mas o menos entre 100 y

120 watts, segun sea su sexo, peso, talla y edad. Y np se ponga a leer

o a escribir, etcetera, porque el impuesto sobre la viola se ira

incrementando. Cuando menos energia consumimos es cuando nuestro

organismo esta al minimo de su actividad metabolic: tendido y nada

de digestion, ni de movimientos, etcetera; es 10 que se denomina

metabolism basico o basal, y bajo tales condiciones se consume entre

65 y 80 watts, segtin el sexo, edad, etcetera (proporcionalmente a sus

superficies corporals, un niilo gasta bastante mas y un anciano

menos). Comparese con una bombilla electrica desde que nace hasta

que muere, que siempre permanece encendida y que 10 menos que

consume son 65 W y 10mas que puede consumir, en un trabajo muy

severe, como es el caso de ciertos deportistas de alto rendimiento,

son 2000 W, aunque solo durante unos minutes.

Sin embargo, ni a estos deportistas Ios considere <<Atlas>>;la

eficiencia mecanica del ser humano es baja, y entre el 75% y el 100°/0

de la energia que produce y consume para vivir y realizar sus

actividades se ~<esfuma~~mediante complejas reacciones quimicas para

convertirse en calor dentro de su organismo y crearle con frecuencia

dificultades termicas, segun la actividad sea mas o menos dinamica o

estatica. La mayoria de Ias actividades fisicas del ser humano no

alcanzan ni el 50/0 de eficiencia mecanica, por 10 que, para realizar

actividades fisicas se debe generar y consumir muchisima mas energia

que la estrictamente necesaria.

7.3. Hercules y Mercurio

Existe una gran diferencia entre un Ievantador de pesas

(halterofilia) y un corredor, y no solo en 10que hacen y que es la causa

directs de Ias diferencias fisicas, sino en sus sistemas musculo-

esqueleticos. El Ievantador de pesas necesita una musculature

voluminosa (muchas fibras musculares) y una estructura celular osea

adaptada para sostener grandes pesos (trabajo estatico). El corredor

requiere de musculos mas Ikos y una estructura osea adaptada para

la rapidez (trabajo dinamico). El primero necesita rnucha fuerza, el

segundo mucha velocidad (la fuerza y la velocidad estan en polos

opuestos) y sus sistemas deben estar adaptados segtin sus funciones.

Lo curioso es que si el Ievantador y el corredor intercambian sus

profesiones, sus musculos y huesos se readaptaran a Ias nuevas

funciones. El trabajo dinamico es mas sano que el estatico, porque

favorece el suministro de sangre fresca a Ios musculos, y a la evacuation

de Ias toxinas del metabolism [6].

En Ias Figuras 33 y 34 se muestran la clasificacion de actividades

segun el gasto energ&ico de acuerdo con la norms ISO 7243 y, de

forma orientativa, una relation de actividades fisicas con el gasto

energetic aproximado de cada una, cuyos valores son Ios promedios

de 10que aparece en la Iiteratura especializada [7].

INTENSIDAD

DESCANSO

LIGERO

MODERADO

PESADO

MUY PESADO

METABOLISM

M<65

65< M<130

130< Mc200

200c M c 260

260< M

Figura33- GASTOENERGETIC SEGUNISO7243-

—. —. -—

I 26

LA ERGONOMIA EN LA INGENIER~A DE SISTEMAS

ACTIVIDAD METABOLISM (W/m2)—— $

1 ACTIVIDADES DE BASE ~

1.1 Andar en Ilano, incluso encamino

2 Km/h3 Km/h4 Km/h5 Km/h

1.2 Andar subiendo3 Km/hpendientede 5°3 Km/hpendientede 10°3 Km/hpendientede 15°

1.3 Andar descendiendo5 Km/hpendientede 5°5 Km/hpendientede 10°5 Km/hpendientede 15°

1.4 Subir escaleras (peldaiio 0,172m.)

80 peldaiiospor minuto1.5 Bajar escaleras (peldaiio 0,172

m.)80 peldatiospor minuto

1.6 Transporter una carga en Ilano4 Km/hcon masade 10Kg4 Km/hcon masade 30 Kg4 Km/hcon masade 50 Kg

110140165200

195275390

130115120

I 440

155

185250360

2.5 Deportes2.5.1 Carreras

9 Km/h12 Km/h15 Km/h

2.5.2 SkiSobreterrenoIlano,nievebuena

435485550

350405

Figura34- RELACl~N DECONSUMOENERGETIC SEGUNACTIVIDADES(PARTETOMADADELPROYECTODE NORMAISO8996, 1990)-

El trabajo flsico

7.4. Como producimos nuestra energia

No dudamos que alguna vez su coche se ha quedado sin

combustible inesperadamente, a pesar de que el dispositivo informative

visual, Lrecuerda aun el Capitulo 3?, Ie estaba avisando de que ya Ie

habia echado mano a la reserva. Los motores de combustion interna

producen la energia que necesitan mediante la oxidation del

combustible. El oxigeno 10 toman del aire y el combustible de Ias

gasolineras. Si tiene problemas con el carburador tampoco podra

producir energia, esta vez por falta de oxigeno. Nosotros, Ios seres

humanos, no disponemos de un dispositivo informative visual que avise

a nuestro organismo cuando Ias reservas de combustible han

disminuido hasta determinado nivel; no 10necesitamos, porque jamas

se nos olvida, pues una muy eficiente setial natural que se llama hambre

se encargara de avisarnos incrementando su intensidad hasta 10

intolerable y solo deja de torturarnos cuando comemos o dejamos de

funcionar. Si por otra parte, tenemos problemas respiratorios, ocurre

exactamente 10 mismo que con el coche y buscamos mas

desesperadamente aun aire fresco, oxigeno.

Como [OS coches, nuestro cuerpo produce la energia que

necesita para mantenerse vivo y activo a partir del combustible (en

nuestro caso Ios alimentos) y del oxigeno, pero esa energia se va

convirtiendo en calor mediante complejas reacciones quimicas.

Aproximadamente el 50°/0 de la energia de Ios alimentos que

consumimos desde el inicio del proceso se transform en calor y el

otro 50”A en trifosfato de adenosina (ATP), que es la molecula primaria

de la energia, del cual la mayoria tambien se convierte en calor al

pasar a formar parte de Ios sistemas metabolicos celulares que solo

aprovechan de la energia restante una pequeha parte. Y al final,

practicamente toda la energia se ha transformado en calor dentro del

organismo, excepto una fraccion, por 10general muy pequeiia, que 10

hate fuera del cuerpo a partir del trabajo externo que realiza el hombre

y que en cases excepcionales, como subir escaleras, ir en bicicleta,

correr..., pudiera alcanzar entre el 20 y el 25% de la energia consumida

I?8


(y aun somos generosos). De manera que como maquinas la eficiencia

mecanica de Ias personas deja mucho que desear, aunque de vez en

cuando nos creamos superhombres.

Nuestros combustibles son Ios carbohidratos, ias grasas y Ias

proteinas; todos combustionan con el oxigeno para producir la energia

(ATP) con la que funciona nuestro organismo y nos movemos, pero

son Ios carbohidratos y Ias grasas Ias mas importances para el trabajo

fisico [8]. Con una alimentacion balanceada se puede considerar

aceptable un valor calorico de 20,1 kilojoules por Iitro de oxigeno, El

proceso es sumamente complejo y en parte permanece en el misterio,

pero nosotros 10 simplificamos en un sencillo diagrama de bloques

que exponemos en la Figura 35.

En Iineas muy generales vemos

capaces de reaccionar con et oxigeno

adenosina (ATP), cuyas moleculas son

como 10s tres alimentos son

para producir el trifosfato de

distribuidas por el organismo

+— 02+ ACID()LACTIC()+H,()

EE!G 02 1—+ PO,-+ 33,5 kJ

tflA.D.P,

02 ~ PO,-+ 33,5 kJ

[& A.M,P.

Figura35- ESQUEMAMUYSIMPLIFICADODELA PRODUCTIONDEATP-

I29

en pequeilas cantidades listas para ser utilizadas. El ATP sobrante es

almacenado en forma de otro compuesto 10 veces mas concentrado

denominado fosfato de creatina en espera de ser necesitado. A medida

que se va utilizando la energia, y esto es un proceso constante, el ATP

se va descomponiendo y por cada uno de Ios radicales fosfato se

obtienen 33,5 kilojoules (8 kcal) de energia. Asi pasa de trifosfato (ATP)

a difosfato (ADP) y a monofosfato (AMP). Ademas, el ADP y el AMP en

presencia de oxigeno reaccionan con este reconstituyendose de nuevo

el ATf? Respirar bien, como ve, es vital.

Pero hay otro hecho muy importance: ademas de producir ATP

por combustion con el oxigeno (proceso aerobico), Ios carbohidratos,

y solo Ios carbohidratos, son capaces de producir ATP adicional sin

necesidad de combinarse con el oxigeno; es 10 que se denomina

glucolisis anaerobic, aunque en pequeiias pero importantisimas

cantidades. Y eso 10 saben Ios corredores de 100 metros Iisos y Ios

saltadores.

7.5. Preparados, Iistos... iya!

Imaginese a echo atletas de 100 metros Iisos corriendo desespe-

radamente hacia una meta que esta ahi mismo, a diez segundos. Diez

segundos; Lcuantas veces usted puede respirar en diez segundos? Haga

la prueba. En Ias distancias cortas la rapidez es decisiva y no es el caso

de Ios corredores de maraton donde 10importante es la resistencia. Asi

pues, para correr 100 metros Iisos la mas importance es la energia

anaerobic, mientras que para Ios 42 kilometros es la aerobica. La energia

anaerobic y Ias pequeiias reservas de ATP que estan en Ios musculos

nos permiten iniciar una actividad fi%ica intensa cuando aun nuestro

sistemas respiratorio y cardiovascular no estan preparados para Ilevar

el oxigeno necesario a Ios musculos. En la Figura 36 se muestra el

comportamiento de Ias energ(as aerobica y anaerobic durante un

ejercicio fisico intense. Observese como al iniciarse la actividad casi el

100% de la energia debe ser anaerobic porque aun nuestros sistemas

130LA ERGONOMIA EN LA INGENIER~A DE SISTEMAS

%

100 “

, ,---,/ ENERGiAAEROBICA

80 “,,

I

60

/$() -.:

Ii

20 +!

1 ‘ENERGiAANAEROBiCA

1. , .-T–.T–

-,. .

10 20 30 40 50 min

Figura36- REPRESENTACIONDE LASENERG~ASAEROBICAYANAER~BICADURANTEELTRABAJOF~SICO-

respiratorio y cardiovascular no se han puesto a tono con la nueva

situation y que a medida que esto ocurre y se increments la proportion

de la energi’a aerobica, la anaerobic va disminuyendo [9].

Si es usted quien esta realizando la actividad fisica intensa,

detengase. LPor que sigue agitado si esta descansando? Observe que

su respiration y su frecuencia cardiaca estan disminuyendo poco a

poco y no de golpe, a pesar de que la actividad fisica ha cesado. La

forma de esta disminucion la puede ver en la curva de la Figura 37 de

consumo de oxigeno vs. tiempo, que es similar a la curva de frecuencia

cardiaca vs. tiempo.

Vea como se incrementaba poco a poco su frecuencia cardiaca y

su consumo de oxigeno cuando la actividad se inicio en t, a partir del

reposo, hasta alcanzar sus maximos (determinados por la intensidad de

la actividad) en t2.Luego se mantuvieron al mismo nivel durante el trabajo

hasta que este ceso en t~, memento en que han comenzado a disminuir

131

El trabajo fisico

V02 ~l/rein

~ t, t, t, t, t

Figura37- ESQUEMADE LAFRECUENCIACARD~ACA(O CONSUMODEOXiGENO)VERSUSTIEMPO-

hasta recuperar sus valores originales del descanso en t,. LPor que ese

descenso no ha sido repentino si la actividad ha cesado repentinamente?

Es que usted esta pagando la deuda de oxigeno contraida en el tiempo

(t,-tl), cuando tuvo que echar mano a sus pequeiias reservas de ATP y

de la energia anaerobic para dar tiempo a Ios sistemas respiratorio y

cardiovascular a ponerse a tono con la situation. Asi se denomina

exactamente: deuda de oxigeno, deuda que de no saldarse no Ie

permitiria ni mover un dedo por falta de reservas energeticas. La zona

comprendida durante ei tiempo (tp-tl) es donde contrajo la deuda y la

zona de la recuperation durante et tiempo (t~-t~)es donde la paga. La

naturaleza es un cobrador que no entiende de morosos.

7.6. Muy bien, ~pero, como se contabilizan Ios gastos?

El consumo energetic es posible medirlo mediante

calorimetric directs o mediante calorimetric indirecta. La calorimetric

132


directs consiste en medir el calor que generamos realizando la

actividad fisica especifica, pues al final toda la energia se convierte

en energia calorica. Para esto se requiere un calorimetry, que es

una habitaculo especial capaz de medir el calor qu.e genera en su

interior cualquier sistema, y ponernos a trabajar en su interior. Si

deseamos medir el consumo energetic que exige el bailar<<bacalao)~ 10 tinico que tenemos que hater es bailarlo dentro del

calorimetry y 61 nos dira cuantos jolules hemos consumido. A este

valor debemos restarle la energia no empleada en el baiie, es decir,

la consumida en mantener vivo nuestro cuerpo. Para esto, antes

medimos el calor que generamos sin bailar dentro del propio

calorimetry para ser restado al valor total despues del baiie. Este

metodo es muy precise, pero Ios calor(metros son cares y no todas

Ias actividades se pueden realizar en su interior.

Los metodos de calorimetric indirecta, son tres: contabilizando

Ios alimentos consumidos, midiendo el oxigeno consumido, y midiendo

la frecuencia cardiaca. La medicion de Ios alimentos se Ias trae,

porque exige un meticuloso control de todo cuanto se come y gasta,

del peso del sujeto y de todas Ias actividades que realiza durante Ias

24 horas de cada dia, yen un periodo de tiempo relativamente Iargo.

Como no nos gusta tanto rollo, no 10 utilizamos. Los investigadores

utilizan mucho la medicion del consumo de oxigeno durante la

actividad, ya que conociendo el valor calorico del oxigeno con cada

alimento se puede saber 10 gastado; este metodo nos gusta, es

practico y si 10 utilizamos. Para esto hay aparatos electronics que

nos indican en el memento cuanto oxigeno del que ha ingresado en

nuestro cuerpo por la inspiration hemos utilizado en fabricar moleculas

de ATP. Pero a falta de esta moderns tecnologia, se puede recopilar

el aire espirado en un envase especial Ilamado <<bolsa de Douglas>>,

para ser analizado posteriormente en el laboratorio quimicamente y

determinar el oxigeno que Ie falta a ese aire espirado porque ha sido

metabolizado en el organismo durante la actividad que se desea medir.

En la Figura 33 antes vista, la recta entre Ios tiempos tzy t~ indica el

consumo de oxigeno que exige la actividad que representa.

El trubajo tlsico

Suponga que necesita medir el consumo energetic neto de

una actividad militar, digamos, la marcha forzada en un avarice de

infanteria por terrenos dificiles y abruptos. Durante el ejercicio, a

varies soldados, para hater mas representativa ,Ia medicion, Ies

colocamos un medidor de oxigeno con mascara solo en cortos

periodos de tiempo (de uno o dos minutes) varias veces a 10 Iargo

de la actividad. Al finalizar, Ilega a la conclusion de que et consumo

de oxigeno promedio ha sido de 1,63 Iitros de Oz/minuto. A esta

cantidad debe restarle la energia que no se ha consumido en el

ejercicio que se esta midiendo, sino en mantener el cuerpo en reposo

y que ha sido medida antes de iniciado el ejercicio de la misma forma

y que ha resultado ser como promedio de 0,35 Iitros de 02/min.

Finalmente puede decir que en el ejercicio se ha consumido 1,28

Iitros de Oz/min. Considerando para una alimentacion balanceada,

un valor calorico del Oz de 20100 joules/litro de Oz tendremos que

et consumo neto del trabajo ha sido de 429 watts. Si la maniobra ha

durado tres horas, en ese tiempo cada soldado ha gastado 4633

kJ. Si Ie interesara conocer el gasto brute, vuelvale a sumar 10antes

restado por haber sido gastado en el cuerpo y el total bruto sera de

5900 kJ. Como ha comprobado, es mucho mas facil que hater la

declaration a Hacienda, pero eso s(, aqui no se pueden hater

trampas, la Naturaleza siempre cobra, tiene un perfecto Ministro de

Hacienda.

El otro metodo de calorimetric indirecta que tambien es muy practico

y 10utilizamos, es la medicion de la frecuencia cardiaca durante el trabajo

fisico. Se basa en la Iinealidad existente entre la frecuencia card~aca y el

consumo de oxigeno, al menos hasta Ias 170 pulsaciones/min.; Iuego se

curva. En la Figura 38 se muestran dos rectas que representan Ias

relaciones entre la FC y el V02 de Pedro Picapiedras y de Juan Butacon.

LCual de Ios dos esta fisicamente mas preparado? Le dejamos a usted

el analisis.

Seguramente usted se ha percatado de que cada persona

posee una recta FC-VOP diferente, por 10que para encontrar la suya

I34

LA ERGONOMfA EN LA INGENIERIA DE SIST13MAS

(puYmin)

170-

150 ‘-

130-8

110-1

90

70

50 I

0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5

V02 (l/rein)

Figura38- RELACIONENTRELAFRECUENCIACARD[ACAY ELCONSUMODE02 DE PEDROPICAPIEDRASY JUANBUTAC6N-

debemos obligarlo a usted a realizar una actividad fisica de

intensidad creciente, de manera que su frecuencia cardiaca sufra

varies increments. La idea es medir su frecuencia card(aca y el

consumo de oxigeno correspondiente a cada valor y graficarlos. Por

ejemplo: partiendo del reposo, suponga que su frecuencia cardiaca

es de 76 puls/min y que al medirle el consumo de Oz este es de

0,34 litros/min; usted increments su actividad y volvemos a medir:

94 puls/min y 0,65 litros/min; y asi sucesivamente hasta Ias 1500

160 puls/min. No es recommendable ni necesario continuar por encima

de esos valores en personas no muy entrenadas, como posiblemente

es su case. En la Figura 39 se puede ver la recta obtenida.

Lo importance es que vea dos cosas: la primers es que Ios

puntos graficados no estan exactamente alineados. Aparecen asi,

porque es 10 que ocurre realmente: el organismo humano no es un

reloj en exactitud. La recta que pasa entre Ios puntos la hemos

calculado y es la recta de mejor ajuste. La segunda cosa que

135

El trabajo fkico

(pul~in)

170*

150 .,,“

,,,”130- ,,/●

1

/

110 9’/:

90 /1*

● /70

so ___m_. ~......l-–--~—-r—--- -. VO, (l/rein)

0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5

Figura39- RECTAFC-VO, DE USTED(IMAGINADA)-

queremos que observe es que hemos prolongado la recta hasta Ias

170 puls/min, cuando la ultima medicion que se realizo indicaba solo

160 puls/min. Lo hemos hecho ateniendonos a 10dicho anteriormente:

la relation entre la FC y e! consumo de oxigeno es lineal mas o menos

hasta Ias 170 puls/min. Posiblemente usted ya se ha percatado de

que teniendo la recta FC-V02 de una persona, podemos con ells

determiner el gasto energetic en Iitros de Oz/min que provoca

cualquier actividad fisica midiendo su frecuencia cardiaca durante

su realization.

Si no queremos o no podemos medir el gasto energetic, para

estimarlo existen tablas de actividades, como las mostradas

anteriormente, y tablas de posturas y movimientos. El problems esta

en que se requiere cierta experiencia para no incurrir en errores graves

con su empleo. En la Figura 40 mostramos Ios valores de Lehmann

para posturas y movimientos: la A de posturas y movimientos, y la B

de tipos de trabajo, que deben ser sumados.

A: POSTURA, MOVIMIENTOCORPORAL kcal / minTRABAJO kcal/ h TRABAJO

SENTADO 0,3 20ARRODILLADO 0,5 30ACUCLILLADO 0,5 30PARADO 0,6 35ENCORVADODE PIE 0,8 50CAMINANDO 1,7- 3,5 100-200ESCALANDOUNARAMPADE 10°Y 0,75m. DEALTURA 400

B: TIPODE TRABAJO

TRABAJO MANUAL LIGERO 0,3- 0,6 15-35MODERADO 0,6- 0,9 35-50

PESADO 0,9- 1,2 50-60

TRABAJO CON DOS BRAZOS LIGERO 1,5- 2,0 80-110MODERADO 2,0- 2,5 110-135

PESADO 2,5- 3,0 135-160

TRABAJO CON TODO EL CUERPO LIGERO 2,5- 4,0 135-220 “MODERADO 4,0- 6,0 220-325

PESADO 6,0- 8,5 325-450MUY PESADO 8,5- 11,5 450-600

Figura40- TABLASDE LEHMANN-

137

El trabtijo fisico

7.7. ~Pero para que sirven tantos numeros, Iitros de oxigeno, watts,

joules, minutes, medicines, etcetera, etcetera?

A nosotros para ganarnos la viola facilmente y disfrutando, y a

todos nos sirven para disefiar sistemas en Ios que no existan

incompatibilidades fisicas entre la persona y el resto del sistema al

que pertenece: metodos de trabajo, regimenes de trabajo y descanso,

entrenamientos, marchas militares, alimentacion; diseiio de maquinas,

equipos, instalaciones; evitar la fatiga temporal y la cronica, Ias

enfermedades, Ios errores, Ios accidents, y Ias derrotas...

Ya sabemos cuanto nos cuesta vivir, movernos, bailar y trabajar,

y como podemos calcular o estimar estos gastos, pero.., Lpodemos

pagarlos?

LPara que sirve saber determiner muy bien el precio de un chalet

en Marbella si no somos capaces de saber de cuanto disponemos

para comprarlo? Ignorar esto puede resultar muy care, porque nos

Ianzamos a adquirirlo y Iuego no podemos pagar y vienen Ias hipotecas,

Ios embargos, la bancarrota... Pero disefiar un sistema ignorando si el

hombre puede o no puede ejecutar Ias funciones que Ie han sido

asignadas a ciegas, puede resultar carisimo en ciertos cases, de 10

que generalmente nos enteramos demasiado tarde o nunca.

7.8. LCual es su saldo?

Sin duda que, por 10 que Ie

corriente...

- En este memento, Lcual es

- Dos mil trescientas pesetas,

afecta, usted controls su cuenta

su saldo?

para todo el roes.

- Muy bien..., al menos esta conscience de ello. Pero diganos: el

tiempo apremia y usted debe cavar una trinchera en 15 minutes.

Mediante algunos calculos determina que el gasto energetic en que

138


incurrira cavando y paleando normalmente, mas o menos es de 400

W. Hate la prueba y se da cuenta de que a la velocidad necesaria

segun el tiempo de que dispone, el area y la profundidad a cavar, su

consumo ha de ser de 2300 watts (2300W x 15 min = 2,.070000 joules).

LTiene usted 2.070000 joules disponibles para gastar en 15 minutes?

- ~De que me estan hablando?

- De su Capacidad de Trabajo Fisico, querido Iector.

7.9. La Capacidad de Trabajo Fkico (CTF)

La CTF es la cantidad maxima de oxigeno que es capaz de

metabolizar una persona, por 10 que tambien se puede denominar

Potencia Maxima Aerobics. Se puede medir sometiendo al sujeto a un

esfuerzo f(sico creciente hasta que su consumo de Op ya no pueda

incrementarse mas; ese consumo maximo sera su Capacidad de

Trabajo Fisico. Como esta prueba maxima es solo aplicable a individuos

fisicamente muy preparados, como deportistas (iajedrecistas

abstenerse!), y ante medicos con medios adecuados de reanimation,

existen metodos submaximos para nosotros Ios seres corrientes,

basados en estimados realizados sobre estudios diversos, como es la

prueba del escalon, formulas, el veloergometro, etc, en Ios cuales nunca

se deben rebasar Ias 160 puls/min. Con una de esas pruebas

submaximal hemos determinado su CTF, que ha resultado ser de 1,8

Iitros de Oz/min, que es 10mismo que 600 W. Fijese bien: usted posee

en su cuenta 600 W, que son 600 joules/segundo; que haciendo un

calculo a 10 bruto en 15 minutes serian 540 000 joules... iusted no

tiene Ios 2.070 000 joules necesarios! Pero, ademas, la CTF va

disminuyendo a medida que usted va cavando, por 10que cuando Ileve

unos minutes de trabajo ya no sera de 600 W, sino menos; por eso

dijimos que el calculo anterior era a 10brute.

Para conocer realmente su Iimite de gasto energetic podemos

aplicar la expresion deViha [1O]: LGE = CTF(l,1 -0,3 log t), y teniendo

en cuenta que su CTF es 1,8 Iitros de O~min y que el tiempo en que

139

El trabajo ffsico

debe concluir su trabajo es de 15 minutes, calculamos que su LGE es

de unos 27000 joules/rein, que en 15 minutes son 405000 joules. Ya

ve, menos sun.

‘,Como puede comprobar necesitara emplear mucho mas tiempo

que el previsto. LCuanto? Pues haciendo Ias cosas como hay que

hacerlas, 2 horas, y si no esta convencido aplique la misma ecuacion

anterior y calcule el LGE para 2 horas y vera que Ie cuadra.

En la siguiente Figura 41 se muestra la curva que describe el

LGE durante varias horas de actividad, la recta A del pretendido trabajo

en 15 minutes y la recta B del factible en dos horas. Vea como la recta

A sobrepasa el Iimite marcado por la curva, y como disminuyendo la

intensidad del trabajo (recta B) el mismo se cumple justamente al

intersectar con la curva (Figura 41).

Ante situaciones crilicas de trabajos fisicos muy intensos caben

tres soluciones: la mejor es tratar de disminuir la intensidad de la

actividad mediante metodos rationales de trabajo, optimization de

espacios, muebles y herramientas, etcetera; otra es disminuir la

intensidad del trabajo fisico realizandolo en mas tiempo (mas despacio,

cargas menores, etcetera); y finalmente mantener una intensidad alta,

pero intercalando breves y frecuentes descansos; esto es 10 que se

denomina: regimen de trabajo y descanso. Existe una cuarta posibilidad

muy ingeniosa que se resume en no hater la tarea.

Como ve, existe una relation variable entre el Gasto Energetic

y la Capacidad de Trabajo Fisico, que depende del tiempo de trabajo,

pues la fatiga produce una disminucion progresiva de la capacidad.

Pero la CTF no solo disminuye con la fatiga, sino tambien con la tension

provocada por el calor, por el ruido, por Ias vibraciones, por la

contamination, etcetera.

Las investigaciones que hemos realizado en nuestro abundante

tiempo Iibre, nos han convencido de hasta que punto la sobrecarga

140


. .

JLIJn

141

El trabajo f(sico

termica incide negativamente sobre la CTF de maneraquesi usted

necesito 2 horas para cavar la trinchera en un ambiente termico

comfortable, en un ambiente severo o critico hubiese necesitado mas,

10que vera en el capitulo siguiente dedicado al ambiente termico. Sin

embargo, no hay que echarse a Ilorar, porque la capacidad de trabajo

fisico de cualquier individuo sano se puede incremental, incluso

notablemente, mediante el entrenamiento.

7.10. Un, dos, tres, cuatro; repita...

Esto es 10 que han hecho siempre Ios deportistas, militares,

obreros de Iineas de montaje, etcetera. El entrenamiento fisico

desarrolla nuestra capacidad de tomar oxigeno [11]. El ejercitar el

cuerpo hasta la fatiga y despues descansar, y repetir y repetir (siempre

con descansos), provoca el desarrollo de Ios sistemas musculo-

esqueletico, cardiovascular, respiratorio y nervioso, en un proceso de

adaptation para esfuerzos mayores. Observe el entrenamiento de

boxeadores, judocas, corredores, saltadores, militares, futbolistas y

ciclistas. Pero, ademas, hay algo muy importance: el entrenamiento

sistematico crea y desarrolla arcos (o actos) reflejos condicionados

tipicos, que permiten un perfeccionamiento de nuestros movimientos

y su realization en un tiempo menor, porque la toma de decision se

hate innecesaria y la accion se ejecuta automaticamente. L Recuerda

cuando usted comenzo a ponerse de pie y andar? No 10 recuerda,

pero sepa que paso muchos apuros y tuvo que entrenarse ferozmente

y gastar mucha energia fisica y nerviosa, hasta que aprendio a caminar

creando y fijando el estereotipo dinamico del andar. Gracias a ello ahora

usted camina <~automaticamente ~~,es decir: mediante arcos reflejos

condicionados y no tiene que decidir: <<ahoradesplazare el pie izquierdo

hacia delante Ievantando la pierna ligeramente... )~; gracias a ello

hablamos fluidamente codificando nuestro pensamiento en sonidos y

escribimos, y Ieemos, y escuchamos a Ios demas, y nos vestimos y

desvestimos, conducimos el coche, el tanque, el avion, avanzamos

con la infanteria en terrenos de todo tipo, y un Iarguisimo etcetera, con

1/$’2


mas seguridad y rapidez, consumiendo menos energias fisica y

nerviosa.

Pero, cuidado; Ios arcos reflejos en ocasiones nos pueden

traicionar, Si tenemos muy fijado en nuestro sistema nervioso et

estereotipo dinamico de una actividad determinada y por cualquier motivo

es modificado et sistema donde 10aplicamos (per ejemplo, Ie cambiamos

su coche de cambio manual por uno de cambio automatic, o un coche

que tenga el volante en el otro Iado), sus acciones pueden conducirle al

desastre, porque, recuerde, usted en general no conduce tomando

decisions; ya estan tomadas de antemano y fijas en su sistema nervioso,

y en un memento de emergencia actuara por un reflejo ya inadecuado

y... Pero de esto ya hablaremos en el capitulo de trabajo mental.

Si tree que el tema del trabajo fisico esta agotado, en la

bibliografia que Ie ofrecemos al final puede encontrar una abundante

relation de Iibros.

143

El tmbajo flsico

144

LA ERGONOMIA EN LA lNGENIERIA DE SISTEMAS

—. —————

I45

Ambiente termico

146


8.1. Introduction

Un caluroso dia de agosto usted esta en su oficina climatizada

sentado placidamente en su comoda sills de <drabajo’~ Ieyendo esta

monografia. Como hate calor, ha subido al maximo el aire

acondicionado. Media hors despues se queda dormido y cuando se

despierta siente un frio de muerte, tiritea y su piel tiene una temperature

de 26,2°C. Para entrar en calor sale a la cane y echa a andar bajo un

calido sol que Ie entibia el cuerpo agradablemente y se siente bien.

Pero unos minutes mas tarde ya el sol no Ie parece calido, sino

abrasador (aunque es el mismo de antes), no hay brisa y siente mucho

calor. Para empeorar la situation, usted no esquiva la pronunciada

pendiente de 20° que tiene delante y, sin disminuir el paso, sube por

ells sus Iarguisimos 400 metros y se detiene bajo un arbol... Fijese

como suds; su corazon marcha a 168 pulsaciones por minuto y su piel

tiene una temperature de 35,80 ...

En el capitulo dedicado al trabajo ffsico vimos que el ser humano

es una mala maquina que genera mucho calor porque casi todo el

trifosfato de adenosina que produce para vivir y trabajar se transform

en esa forma de energia dentro del organismo. Esto, como es natural,

provoca muchos trastornos cuando el ambiente termico es caluroso,

ya que a la situation ambiental se sums el metabolism del trabajo.

El frio no existe y el calor es una radiation electromagnetic,

como la Iuz, pero queen Iugar de percibirse en forma visual se percibe

147

Ambiente k%mico

por unas celulas especializadas que poseemos en el organismo. El

cuerpo humano debe mantener una temperature interna normal

(promedio ponderado de Ias diferentes partes internas del organismo)

entre Ios 36 y Ios 38°C y para ello cuenta con un eficiente centro

termorregulador que radica en el hipotalamo, justo debajo del

sombrero. Este centro recibe Ias informaciones del estado termico

de todas Ias partes del organismo y constantemente imparte Ias

ordenes necesarias para mantener el equilibria termico entre la

persona y el ambiente. El equilibria termico persona-ambiente significa

que para mantener su temperature interna en el intervalo considerado

normal y no peligroso, su saldo de calor debe se cero: ni ganancias

ni perdidas; de 10 contrario su temperature interna se incrementara

constantemente hasta matarlo (alrededor de Ios 44-45°C) en caso

de ambiente caluroso, o disminuira constantemente con el mismo

final (alrededor de Ios 26-28°C) en caso de un ambiente frio. En la

Figura 42 se muestra una escala tentativa con sus repercusiones en

el sujeto.

44°C GOLPEDECALOR42°C - convulsions, coma41”C - pielcalientey seca40”C HIPERPIREXIA

r

38° INTERVALO APROXIMADO DE36°C! TEMPERATURE NORMAL

34°C TREMENDASENSACl~NDE FRjO33°C HIPOTERMIA:32°C - bradicardia,hipotension30”C - somnolencia,apatia28°C - musculaturerigida26°C LiMITEINFERIORDE SUPERVIVENCIA:

- paradacardiaca,fibrilacion

Figura42- INTERVALODETEMPERATURESDELCUERPOHUMANOCON LiMITESSUPERIORE INFERIORDESUPERVIVENCIA-

148


Cuando el ambiente termico es desfavorable por calor se dice

que existe sobrecarga calorica y la reaccion del organismo frente a

ells se denomina tension calorica. Cuando el ambiente es desfavorable

por frio se dice que existe sobrecarga por frio y la reaccion del

organismo frente a esta se Ie denomina tension por frio. Es decir, toda

sobrecarga termica provoca tension termica (estres). Cuando no hay

sobrecarga, no hay tension termica y el organismo esta, si no siempre

en estado de confort, muy cerca de 61.

8.2. Mecanismos fisiologicos de la termorregulacion

Cuando usted se quedo dormido Ieyendo esta monografia en su

oficina, se sometio a un ambiente termico desfavorable por sobrecarga

por frio, 10 que provoco una tension por frio en su organismo: su

temperatura interna comenzo a disminuir, la frecuencia cardiaca primero

se acelero pero despues, si usted no hubiese desperado, habria

comenzado a disminuir. Por ello, desde el principio su centro termo-

rregulador emitio distintas ordenes tratando de recuperar el equilibria

termico perdido y detener el descenso de la temperature interna: inicial-

mente ordeno disminuir el flujo sanguineo en Ios vases capilares de la

piel, con el fin de evitar que el calor interno suyo fuese exportado hacia

ells, con 10que el aire circundante se habr(a apropiado de una parte de

61por convection y Ias superficies de Ias paredes, muebles, etcetera, Ie

hubiesen robado otra parte del calor por radiation. Es decir, es un intento

para evitar la perdida del preciado calor. Como tal medida no fue suficiente

y su temperature interna continuo descendiendo, el centro emitio otra

orden urgente: temblar. Y usted comenzo a temblar, que es 10 mismo

que hater ejercicio fisico, para que su metabolism se acelerara y

generara as( mas calor. Estos son, pues, Ios mecanismos fisiologicos de

la termorregulacion cuando el cuerpo debe defenderse de la sobrecarga

por frio: disminucion del flujo sanguineo en la piei y temblores [12].

Cuando salio a la cane y echo a andar bajo el sol, al principio Ie

vino muy bien porque recupero rapidamente el deficit de calor y se

Ambiente (Lrmico

sintio comfortable: ni frio ni calor y su temperature estaba en su sitio.

Pero poco despues, entre la caminata por la cuesta que Ie acelero su

metabolism y el calor radiante que Ie entregaba generosamente el

abrasador sol, su ganancia de calor sobrepaso a la perdida y su saldo

fue negativamente positivo (jo, que frase mas complicada estamos

seguros que ya piensa que esto es un tema sesudo, no se deje engafiar

y siga Ieyendo), que significa exceso de calor: su temperature interna

y su frecuencia cardiaca comenzaron a incrementarse. Debido a esto,

su centro termorregulador ordeno a su sistema cardiovascular el

increment de la circulation sanguinea por Ios capilares de la piel, con

el objetivo de que la sangre evacuara hacia esta el sobrante calor

interno, y la piel se 10 entregara al ambiente ‘per radiation y por

convection. Pero esto no fue suficiente y el centro ordeno entonces a

Ias glandulas sudoriparas el inicio de la sudoracion para que el sudor,

al evaporarse, Ie robase calor a la piel. Si esto no resultase suficiente,

su organismo entraria en un estado de condiciones criticas y su

temperature interna ascenderia de tal forma, que de no pararse y

ponerse a la sombra, podria presentarse el golpe de calor.

En la Figura 43 se muestra una curva que refleja 10que Ie ocurrio

a usted.

8.3. Factores del ambiente termico

<<Heysubiran Ias temperaturas~>, nos ha dicho la <<mujer del

tiempo~) en la tele. Sin embargo se ha sentido menos calor que ayer.

LSe ha equivocado en el pronostico? No; realmente la temperature

subio. En primer Iugar, la temperature que se utiliza para estos partes

meteorologicos es la ambiental y hay varies tipos de temperature, segun

sea medida con un instrument u otro. Ademas, hoy se ha sentido

menos calor que ayer a pesar del aumento de la temperature ambiental

porque ha habido menos humedad, y el ambiente termico no solo

depende de la temperature, sino de Ios cuatro factores que 10integran,

que son: la temperature del aire, la temperature radiante, la humedad

Vasodilataciony sudoracion

LJ,---__=-———_—————,--+—–————

/“

/

Vasoconstricciony temblores

/“ ~Conforf

~ %

\ ,

CRiTICAS,!,,-

- +-]----- – -~,:ga;l;a

4 kin

Q—.\\h,.’--#;’ ..< ))

F~

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....3

/CRiTICAS “

/

t,

. SOBR&ARGA

Figura43- DESARROLLODE LACURVASOBRECARGA- TENSIONTERMICA-

151

Ambiente tdrmico

y la velocidad del aire, a Ios que se suman dos factores personales: el

metabolism y la vestimenta. En la Figura 44 tambien se muestra 10

que Ie ocurrio a usted.

La temperature del aire (ta) tambien se puede denominar

temperature seca (ts) o temperature de bulbo seco (tbs), es la que se

mide con un psicrometro. El psicrometro consta de dos termometros

psicrometricos iguales situados en paralelo, cuyos bulbos estan

protegidos de Ias radiaciones por sendos tubes niquelados. Mediante

una cuerda o un motor electrico se produce un tiro de aire ascendente

provocado por un ventilator extractor situado en la parte superior del

equipo. La unica diferencia entre ambos termometros es que uno de

ellos, cualquiera, tiene envuelto su bulbo con una badana de algodon

o Iino que debe permanecer durante Ias medicines empapada de

agua destilada. La temperature medida con el termometro de bulbo

seco es la temperature del aire o seca; mientras que la medida con el

humedo es la temperature humeda (th) ode bulbo humedo (tbh), que

t’+$i4fB$,- 1, SOBRECARGA POR FRIO

1/ TENS16N POR FRiO11

‘mf 7,, ,,

b+

FC 4

t

i,, FC ~((

,$ ,, , rl0’7+ SOBRECARGA = OCONFORT

~ti NORMAL

FC NORMAL

S.o~

--A SOBRECARGA CAL6RICATENS16N CAL6RICA

—

Figura44- REACCIONESDELCUERPOAL ENFRENTARDISTINTOSAMBIENTESTERMICOS-

152

LA ERGONOMIA EN I.A INGENIERIA DE SISTEMAS

sirve para determiner la humedad mediante una carta psicrometrica,

como la de la Figura 45, con la que se puede conocer la humedad

relativa (HR, en %) y la presion partial del vapor de agua (pa), en esta

carta en mmHg (1 mmHg equivale a 1,33 hPa), teniendo Ias

temperatures seca y humeda.

La temperatura radiante media (TRM) se calcula a traves de la

temperatura de globo (tg), la cual a su vez se mide con el termometro de

globo. Este instrument consiste en un termometro cuyo bulbo esta

insertado en el centro de una esfera de cobre hueca, generalmente de 15

cm de diametro, que esta pintada de negro mate y que se expone en el

Iugar donde se desea conocer la TRM hasta que se estabilice, es decir,

unos 20 minutes. Para el calculo de la TRM existen expresiones

matematicas que parten de Ios valores de tg, ta y Va tomados en el Iugar.

El cuarto factor es la velocidad del aire (Va), que se mide con un

anemometro, o un termoanemometro, en m/s.

8.4. ~Ropa de verano o de invierno?

Depende del ambiente termico y de la actividad, usted 10sabe

bien. La vestimenta se mide en CIO,unidad que caracteriza al aislamiento

termico de la ropa. Cuando estamos desnudos tenemos cero

aislamiento termico: OCIO;solo con un pantalon corto 0,1 CIO;si ademas

del pantalon corto nos ponemos una camisa de manga corta, calcetines

Iigeros y sandalias, tendremos encima 0,3 CIO;si sustituimos el pantalon

corto por uno Iargo pero Iigero, ya tendremos 0,5 CIO;si nos ponemos

ropa interior Iigera, camisa de algodon de manga Iarga, pantalon de

trabajo, calcetines de Iana y zapatos, 0,7 CIO;cuando en invierno Ie

agregamos a todo esto, ropa interior de invierno, un jersey, calcetines

gruesos, tenemos encima 1 CIO;complicando mas et asunto con ropa

interior de algodon con mangas y perneras Iargas, camisa completa

con pantalon, jersey, chaqueta, calcetines de Iana y calzado grueso,

nuestra vestimenta sera de 1,5 CIO,etcetera [13].

153

Ambiente tdrmico

42

I

4~

38- q,=’” “

34j _/kH7H

21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49

TEMPERATURE SECA “C

Figura45- CARTAPSICROMETRICACONDOSEJEMPLOS-

—

I5-I


Cuando usted se Ievanto de su comoda sills su gasto energetic se

increment nada mas que por Ievantarse; al comenzar a andar se acelero

atin mas y mucho mas cuando inicio el ascenso de la cuesta. En

consecuencia, su metabolism con su correspondiente ge,neracion de calor

fue en aumento hasta alcanzar el valor maximo al Ilegar al arbol. Este calor

generado por el organismo se sumo al que el ambiente Ie proporciono

(radiation solar y aire caliente). El increment de su temperature interna

por esas ganancias de calor, depende de 10que pudo haber entregado su

cuerpo al ambiente por radiation (R), por convection (C) y por la evapo-

ration del sudor (E), y esto no 10podemos saber sin efectuar medicines

de Ios factores del ambiente termico (ta, TRM, H yVa). El calor metaboiico

(M) se determina segtin se explica err el capitulo de trabajo fisico.

8.5. Ecuacion general de balance termico

La ecuacion general de balance termico resume el estado de

cuentas que nos indica si existe o no equilibria termico entre la persona

y el ambiente. Noes funcion de esta monografia explicar en detalle la

ecuacion expresada en su forma completa, de manera que exponemos

a continuation la misma en su forma practica que se utiliza

corrientemente en Ios trabajos de campo [13]:

M~Rt C-E=A (8.1)

en la que el saldo A es el almacenaje de calor en el organismo producto

del intercambio. Como ve, por M solo se gana calor, por R y por C se

puede ganar o perder, y por E solo es posible perderlo. La unidad es etwatt o el watt por m2 de superficie corporal de la persona especifica.

Existen expresiones matematicas para calcular cada uno de estos

terminos a partir de Ios cuatro factores del ambiente termico.

Pueden presentarse cuatro situaciones diferentes expresadas

por esta ecuacion: (1) cuando A = O y E = O, existe equilibria termico

sin necesidad de sudar, 10que significa que pueden existir condiciones

155

Ambiente termico

de confort termico (bienestar); (2) cuando A = O, pero es necesario

evaporar sudor, se denominan condiciones permisibles; (3) si A >0, no

hay equilibria termico, pues hay ganancia de calor por parte del

organismo (son condiciones crv’ticas por sobrecarga calorica y hay que

tomar medidas para modificar el ambiente, o al menos reducir su

criticidad o duration); y (4) cuando A e O, no hay equilibria termico,

pues hay perdida de calor por parte del organismo (per supuesto que

en este caso no existe evaporation de sudor). Son condiciones cr(ticas

por sobrecarga por fri’o y hay que tomar medidas para modificar el

ambiente, o al menos reducir su criticidad o duration.

8.6. Cada maestrillo tiene su Iibrillo

A veces es facil, pero otras no results nada sencillo analizar un

ambiente termico determinado para tomar medidas, o rediseiiar o

disefiar uno adecuado. La evaluation de una situation especifica puede

hacerse de multiples maneras y existen desde metodos muy sencillos

hasta muy complejos y todos tienen ventajas y desventajas, y hay que

verlos como herramientas de trabajo que cada especialista emplea

segtin sea el case, objetivos y experiencia, e incluso sus preferencias.

Historicamente [OSseres humanos han intentado simplificar Ias cosas

complejas para poder interpretarlas, de manera que en el complejo

tema del ambiente termico aparecieron Ios simplificadores indices, unos

empiricos (basados en la sensation subjetiva frente al ambiente

termico) y otros analiticos (que se fundamental en el analisis del

balance termico entre la persona y el ambiente).

8.6.1. hdices de valoracion del ambiente termico

De esta forma, en 1925 Houghten, Yaglou y Miller Ianzaron el

[ndice deTemperatura Efectiva (ITE), indite empirico que se determina

con un monograma con la temperature del aire, la humedad y la

velocidad del aire. A partir de entonces comenzaron a surgir distintos

156


indices y metodos. Asi pues, se mejoro ei ITE creandose el ~ndice de

Temperature Efectiva Corregida (ITEC) que tiene en cuenta ademas la

temperature radiante media (TRM). Otros indices empiricos son: el

PS4R con un nomograma basado en la sudoracion, tg, ta, Va y tbh; el

Indite de temperature de bulbo humedo y de globo (WBGT), creado

en 1950 por Yaglou y Minard para la Marina de Guerra de Ios Estados

Unidos y que actualmente es norms ISO 7243, muy sencillo de aplicar

e interpreter, cuyo uso se ha extendido notablemente. Entre Ios indices

analiticos mas utilizados y que se basan en la ecuacion de balance

termico estan: el ~ndice de Sobrecarga Calorica; ISC (Heat Stress Index,

HSI) desarrollado en 1955 por la Universidad de Pittsburgh por Beiding

y Hatch; el (ndice de Sudoracion Requerida (Sreq) contenido en la

norms ISO 7933; y el ~ndice de Valoracion Media (IVM) de Fanger, de

la ISO 7730 [13, 14].

Cuando tenemos el diagnostic del enfermo ya podemos

recetar. Las soluciones dependen del mal y este esta reflejado en Ios

numeros obtenidos. Por supuesto, Ios indices sencillos solo sirven para

enterarse de que hate calor, o frio, o que todo esta bien. Los indices

Iaboriosos y complejos dicen muchas mas cosas y con nuestra

experiencia podremos saber si hay que modificar la velocidad del aire,

apantailar contra et calor radiante, buscar otras formas de manipular

las cargas, disminuir la excesiva humedad, utilizar otras vestimentas,

inyectar aire fresco, establecer regimenes de trabajo y descanso,

etcetera.

Por supuesto que, como del resto de Ios temas aqu( tratados,

sobre el ambiente termico existe una amplisima bibliografia. Parte de

ells la puede encontrar al final de esta monografia. Nosotros Ie

recomendamos echarle una ojeada a nuestro Iibro <~Ergonomic: Confort

y Estres termico~~, en el que intentamos aclarar un poco mas este

interesante fenomeno [12].

157

Ambiente t6r]nico

158


Trabajo mental

160


9.1. Introduction

Su amiga la bromista Carol duda, en una reunion de

compafieros de trabajo, de su elevada capacidad intellectual de usted,

para ello Ie propone realizar tres pruebas simples y usted accede

gustosamente.

La primers consiste en situarse en una mesa sobre la que ha

dispuesto siete bobillas incandescentes de 40W, usted debe apuntar

en un papel si no se enciende alguna de Ias siete en cada ciclo, Carol

jura y perjura que esta prueba la realizara con una cadencia de tiempo

tan baja que no tendria problemas ni un nifio, como no se fia de Ias

buenas intenciones de su querida amiga decide que Ias bombillas se

encenderan cada siete segundos o mas.

La segunda prueba es de clasificacion, debera ir colocando

unos recortes de periodicos en grupos; son de tres diaries nacionales

y la tarea consiste en poner cada trozo en su monton, la verdad es

que se identifican facilmente tanto por el papel, como la Ietra, y

obviamente el estilo, tiene un maximo de siete segundos para clasificar

cada recorte.

La tercera tarea consiste en realizar sumas con la velocidad

que debiera resolverlas un niho de siete ahos, dos sumandos de cuatro

cifras y debe solucionarlas a una velocidad de una sums cada diez

segundos.

161

Trabajo mental

Usted sonrie socarronamente y conociendo a Carol espera

cualquier cosa, de todas formas acepta realizar Ias pruebas, ante la

mirada burlona y complice de algun amigo envidioso.

En principio todo deberia ir bien, pero he ahi que la perversa

Carol no Ie habia advertido de una serie de pequetieces: que Ias tres

tareas se realizarian a la vez, que el nivel de iluminacion apenas Ilegaria

a Ios 50 Iux, que disfrutaria de un concierto de U2 durante todo el

tiempo que durara la prueba, que ademas en su habitation Carol habia

dispuesto dos estufas que producen una temperature muy elevada,

que Ie esta obligando a trabajar en un pupitre de nifio de cuatro aiios,

a saber de donde 10habra sacado, y que ells no para, durante todo el

desarrollo de la prueba, de Ilamar a sus amigos para comentar en voz

alta 10mal que hate usted Ios deberes... y, por ultimo, Ie obliga a realizar

la prueba desde Ias 22 a Ias 6 horas durante 480 interminables y

noctambulos minutes, sin descanso y restringiendo su alimentacion,

su bebida y sus cigarros al mi’nimo ....

Este dantesco ejemplo Ie debe proporcionar un criterio de

excepticismo para que otra vez conozca bien todas Ias variables y no

sea tan candido de aceptar cualquier reto intellectual por sencillo que

parezca a primers vista. Con este escarmiento, y la Iectura apasionada

.de esta monografia, usted ya comprende que para poder enfrentarse

a una tarea intellectual existen consideraciones externas a Ias

puramente mentales que Iimitan de forma extraordinaria su generoso

coeficiente intellectual.

9.2. Trabajo mental

Las actuaciones de Ias personas en Ios sistemas aportan una

serie de ventajas ahadidas tales como la capacidad de improviser, la

creatividad, e incluso a veces la genialidad; pero estas capacidades ni

aparecen en todos Ios individuos, ni se presentan en situaciones criticas,

antes bien en situaciones de emergencia, salvedad hecha de Ios actores

1~~LA ERGONOMIA EN LA INGENIERIA DE SISTEMAS

de peliculas de Hollywood, es mas comun topar con individuos inhibidos

que se alejan de planteamientos Iogicos para establecer pautas de

conducts muy primitives, miedo, huir, paralizarse, etc..., actuaciones

que obviamente aparecen con el objetivo de salvar la especie, que es

un sistema mucho mas importance y esta mucho mas arraigado en el

repertorio de conductas basicas de Ias personas que cualquier otro

sistema artificial, por caro que este nos pueda parecer: avion de

combate, central nuclear, edificio inteligente, centro Iogistico de

operaciones, etc... .

Si usted estuviera absorto en la Iectura de un catalogo de ventas

por correo, y provocara de forma involuntaria con el cigarro (recuerde

que fumar perjudica la salud) un incendio en su casa, su reaccion

inmediata, a menos que pertenezca al cuerpo de bomberos, seria la

de salir huyendo independientemente de otras consideraciones tan

importances como salvar Ias agujas de calcetar de su suegra, y la

coleccion de discos <<punkies>~de su hijo (Figura 46).

O sea, que para poder actuar con un riesgo asumible dentro de

Ios sistemas debemos pedirles a Ios ingenieros que Ios proyectan que

nos presenten requerimientos mentales que scan 10mas proximos a

Ias actuaciones automatics (reflejas), si no puede ser que al menos

scan faciles de reconocer, asociar y aplicar, y que el procedimiento de

intervention haya sido entrenado suficientes veces para que hayamos

podido establecer circuitos de intervention rutinarios, ya que en

situaciones de emergencia Ias personas deben tener almacenadas

Ias pautas de sus acciones de manera clara, concisa y parsimonica.

9.3. Cantidad y capacidad

Existe un adagio que propone <<quepor grande que sea la maleta

siempre se acaba llenando>~, bien, puestos a encontrarles pegas

diriamos que su capacidad intellectual se Ilena, pero no precisamente

de Ios conocimientos que necesita, y ademas, al igual que en Ias

.

IDENTIFICATION DEL ESTADO DEL SISTEMA

>~ INHIBIR

ESTiMULOS co

: 0 +~L:’

~-E;,:? Etis

i== -

z DETECC16Nw

EVALUACldNNECESIDAD

wDE IAS ~

DE ACTUAR DISTINTAS

$BlkiQUEDA DE

J

POSIBILIDADES

INFORMAC16N DE DECISION ‘L,ACTUAR

E PERTINENCE

~

3 RETROALIMENTAR

IDENTIFICATION DEL ESTADO DEL SISTEMA

+

—I ..

IPERCEPC16N ACClbN

Figura46- SENSACl~N,PERCEPCl~N... iACCION!-

164


maletas grandes, despues no hay quien encuentre 10 que necesita,

cuando buscamos Ios calzoncillos aparecen Ios calcetines y viceversa,

de ahi que optemos, para mejorar la eficiencia del sistema, por buscar

aquello que no necesitamos, itorne buena nota por qqe ya Ie hemos

dado una regla de oro del como actuar!, cuando necesite el telefono

de su jefe, o el password de su ordenador... siempre se acordara del

ntimero de Olinda, de ahi que la primers recomendacion practica es

que Ilame a Olinda y despues, si aun tiene tiempo o interes, Ilame a su

jefe, o encienda ei ordenador.

La capacidad de recibir information por parte Ias personas recibe

multiples sesgos (grado de atencion, monotonia, distraction...) y

constricciones (capacidad intellectual, inteligibilidad del mensaje, grado

de cultura, estres...), pero ademas, la capacidad de elaborar Ias

respuestas se muestran atenazadas por Ios multiples procesos

intermedios y por la posibilidad de emitir respuestas, esto nos Ileva a

prever un analisis de distribution de Ias funciones cognitivas que debe

realizar el operador de forma critics para mantener el buen uso del

sistema, cualquier descuido en el diseiio potenciara la aparicion de la

bestia negra de Ios sistemas: el error[15] (Figura 47).

La cantidad de errores esta relacionada Iinealmente con el

producto de la cantidad de estimulos que se deben atender en la unidad

de tiempo, por la variedad de Ios mismos.

9.4. Errar es humane, preverlo es hater ingenieria de sistemas

Los errores de Ias personas se situan en la cara oculta de Ios

procesos mentales. Podemos definir el error humano como la

actuacion de Ias personas que no esta dentro de Ios intervals de

fiabilidad del sistema, o sea, que el comportamiento humano excede

el Iimite de tolerancia del sistema. La facil clasificacion de Ios tipos

de errores tiene como contrapartida unas complejas y a veces

variopintas explicaciones, que en muchas ocasiones abandonan el

16:

Trabajo mental

Vxc

La cantidad de errores (E) esta relacionada Ihealmente con el producto de la cantidad de

estimulos que se deben atender en la unidad de tiempo (VELOCIDAD), por la variedad de estos

(CARGA).

Figura47- RELACIONERRORES/ ESTjMULOS-

campo de la Iogica para entroncarse en el campo puro y duro de la

metaexplicacion, y aportan muy poco a la prevention de futures

accidents.

A mor de establecer una taxonomia simple de errores, a Ios

autores se nos ocurre, apoyados en la propia experiencia mas que

en la btisqueda exhaustive de dates, tipificarlos como errores de

omision cuando la persona no hate una parte o todas Ias tareas

que tenia que realizar; errores secuenciales cuando se oblitera o

se opera fuera de la secuencia prefijada; error de accion cuando

se realiza mal una tarea o parte de Ias acciones implicadas en ells;

error temporal cuando aplicamos la accion en una secuencia de

tiempo equivocada; error espureo si la persona ejecuta una accion

que no esta en el repertorio prescrito del sistema; error esporadicocuando se realizan acciones fuera de programa y son poco

frecuentes; errores sistematicos 10sque aparecen en el proceso y

tienen una Iogica interna; y 10s errores aleatorios si no tenemos

166


ningtin esquema que Ios pueda predecir, a este tiltimo seria mas

cientifico Ilamarle cajon de sastre [16].

Ala hors de Ias explicaciones del por que se cometen Ios errores

el abanico es de 10mas esplendido, desde Ias que atribuyen principios

conductistas que definen el error humano como producto de Conducts

en funcion del Estimulo (CfEstimulo), Ias de atributo (CfOrganicas),

pasando por (CfVida mental inconsciente) psicoanalistas, medicas

(CfEnfermedades o patologias fisiologicas), Ios eclectics con todas

sus combinaciones, Ios de la explication esoterica, y Ios del paradigma

de la predetermination catastroficas <<pasoporque tenia que pasar>>;

observese el gran parecido de esta ultima con Ios del metodo

estadistico: este aito deben producirse 13 accidents aereos de

promedio y.... ilos que hemos tenido estan dentro del intervalo de

confianza del 990/o!, pues que bien, podremos hater Ios pedidos de Ios

ataudes con antelacion y en estacion vane, asi al menos ahorraremos

en algo (Figura 48).

rTAREA PROBABILIDADDE ERROR

q5 q50 q95

RESPONDERA UN INDICADOR VISUAL 5.10”5 1.104 1.10”3MAS UNO SONORO

LECTURA DISPLAY DIGITAL 5.104 1.10”3 5.10”5

LECTURA DISPLAY ANALOGICA 5.103 3,103 1.10-2

PRUEBAS REALIZADAS EN SITUACIONES DE LABORATORIO SINPRESIONES SOBRE LOS SUJETOS Y EN “BUENAS CONDICIONES”

Figura48- PRUEBASDE LABORATORIO-

167

Trabajo mental

9.5. Metodos cuantitativos que intentan explicarnos por que

somos humanos y nos equivocamos, o de como el que ignora

su pas,ado esta condenado a repetirlo

Los modelos de calculo del error humano son multiples, 10cual

ya indica que no hay ninguno excelente, y van desde Ios mas

elementales que se Iimitan a establecer el porcentaje de errores en

funcion del numero de demandas:

E(%) = (Numero de errores por demanda)/(Numero de

demandas).

hasta otros metodos mas sofisticados de calculo tales como el

THERP (Technique for Human Error Rate Prediction, 1962); con esta

metodologia se descomponen Ias secuencias de actividades que tienen

que realizar 10s operarios para Ilegar al final con exito, para ello se

analiza la tasa de fallo en cada una de Ias actividades. De esta forma

se configura el arboi de actividades con todas Ias probabilidades de

error en cada una de Ias posibles direcciones o caminos (Figura 49).

Para calcular la probabilidad de error se multiplicand Ias distintas

posibilidades de error que conducen hacia cada nude, estas

posibilidades de error de cada evento se estiman, o se recuperan de

alguna base de dates de probabilidad de error en situaciones

semejantes [17].

Mediante el OAT (Operator Action Type, 1982) se caracterizan

Ias distintas partes de la accion y se cuantifican Ios errores, se basa

en modelos de accion Iigados a la deteccion del evento, el nivel de

razonamiento requerido, et diagnostic y la respuesta exigida.

El SHARP (Systematic Human Application and Reliability

Procedure, 1983) divide la actuacion en siete pasos y va anaiizando

Ios diversos caminos de entradas y salidas, y Ias interconexiones con

otras partes del arbol de eventos y fallos.

.—

168


s,

s,

s,

Figura49- ANALISISTHERPEL CAMINOS (ACIERTO)Y F (ERROR)-

El PHECA (Potential Human Error Cause Analysis, 1987)

relaciona Ios tipos de tarea, respuesta y error con causas de caracter

ergonomic, psicofisiologico y comportamentales.

El SHERPA (Systematic Human Error Reduction and Prediction

Approach For Major Hazard Installations, 1986) propone una guia de

intervention para la reduccion de accidents mayores, tiene dos

modulos; en el primero, se identifican Ios errores y se propone un

manual de actuacion, yen el segundo, se cuantifica la probabilidad de

aparicion del error; este metodo tiene como idea pristina el tratar de

establecer Ias causas subyacentes del individuo (personal idad,

psicologicas, y conductuales) en la aparicion de Ios errores.

Por ultimo, cabe destacar Ias metodologias de caracter holktico

inscritas dentro del paradigma ergonomic y que mediante el analisis

de Ios metodos de actuacion intentan anticipar Ios posibles puntos

oscuros que pueden ser fuente de conflicto, para de esta forma generar

I(w

Trab;ljo ment:d

soluciones que obliteren, en la medida de 10 posible, Ios errores, ya

sea mediante inform aciones redundantes, caminos alternos,.

tratamientos especificos del area conflictiva, etc...

9.6. Dime que est~s haciendo y te dire como te vas a equivocar

Los tipos de errores que se producen durante una tarea rutinaria

son muy distintos de Ios que se producen cuando esta tarea es nueva.

En Ias tareas rutinarias la persona controls et proceso por una serie

programada de acciones semiautomatics, seguramente usted mas

de una vez cuando esta cerrando su automovil en el garaje, sobre

todo si ha tenido un dia intense, cae en la cuenta de que no recuerda

nada del viaje desde su trabajo a su casa. Esto es debido a que este

repertorio de conductas 10tiene muy entrenado pero... ojo, por que si

se hubiera presentado una emergencia habria reaccionado con unos

tiempos muy dilatados, y seguramente podia haber provocado un

accidente.

Cuando se acttia en rutina la posibilidad de incurrir en error se

acrecenta por el hecho de que nuestro pensamiento esta contaminado

por otros estimulos, <<estamoshaciendo una cosa y pensando en otra)’,

de ahi que este nivel de destreza o pericia se vea facilmente

contaminado por circunstancias familiars, preocupaciones cotidianas,

etcetera... y la tinica manera de reducir la probabilidad de error estriba

en una formation excelente, un entrenamiento continuado de la tarea

a desarrollar, y unas estrategias de organization de tareas programadas

para que estas scan menos monotonas (Figura 50).

Cuando la tarea es nueva Ios errores se incrustan en el campo

de la falta de dominio del sistema, en una formation deficient, en una

falta de entrenamiento, en un diseiio negligence de nuevas acciones,

en un desconocimiento de Ias causas que puede provocar el error..., y

en muchas ocasiones, en la similitud de la tareas actuales con Ias

anteriores pero que se deben realizar con procedimientos diferentes.

I70


I I

171

Trabajo n~ental

Si queremos que una persona cambie la tarea que esta realizando

hate mucho tiempo, debemos suministrar un entrenamiento especial,

empezando por desarraigar Ias conductas anteriores, y disefiando el

nuevo sistema con Ias maximas diferencias posibles, diferencias de

color, Iuz, indicadores visuales, temperature, mobiliario .... para evitar

el contagio de acciones preteritas, que pueden Ilevar al error. F’ero a

pesar de todo debemos ser muy precavidos, ya que el usuario en

situaciones Iimite puede sacar el repertorio de conductas que tenia

aprendidas (arcos reflejos condicionados), de ahi que al establecer un

sistema nuevo se deban recoger todos Ios dates del anterior (la historia),

y hacerlos compatibles. Si estuvieramos hablando de genetics diriamos

que hay que aprovechar al maximo la information de Ios cromosomas,

ya que cualquier mutation acostumbra a provocar errores.

9.7. Factores psicosociales que conforman el comportamiento

humano

Los factores psicosociales estresantes que se encuentran en el

area de actuacion son numerosos y de diferente naturaleza.

Comprenden, como hemos apuntado, desde aspectos fisicos hasta

aspectos de organization y sistematica de actuacion, asi como la propia

calidad y cantidad de Ias relaciones humanas. Todos estos factores

reaccionan entre si y repercuten sobre el clima que se genera en el

sistema y, obviamente sobre la salud fisica y mental de Ios operadores

y sobre la salud del sistema (Figura 51 ).

Dentro de Ios parametros fisicos que interfieren nuestros

procesos mentales debemos prestar especial atencion, como ya hemos

visto, al ruido, la iluminacion, la temperature, el trabajo fisico, la

arquitectura del puesto de trabajo, ademas de otras variantes que no

hemos tratado pero que sin Iugar a dudas pueden mermar de manera

sustancial nuestras capacidades intelectuales, tales como la higiene

atmosferica (anoxia), la tasa de accidentalidad, Ias vibraciones, etc ....

y a todas Ias variables presentes en una amplia espiral que barrer(a

172


Figura51- LAMOCHILAQUESIEMPRELLEVAMOSENCIMA-

173

Trabajo mental

desde Iosprocedimientos ysu presentation, hasta Ias interacciones

de Ios usuarios con Ias tareas.

9.8. Elclima psicosocial queenvueive alsistema

Muchas veces pasa inadvertido que nuestro producto o nuestro

sistema se vera inmerso en un clima psicosocial que conformara Ias

relaciones internas de forma importante, ya sea una pala, un

helicopter, una empress, una familia, un peloton o una division de un

ejercito, etc... siempre se estableceran v(nculos que iran mucho mas

alla de Ias puras relaciones tecnicas y que afectaran, no solo a la

estructura del sistema, sino incluso a Ias condiciones de viola del

colectivo de usuarios, y a todo esto, debemos atiadir un conjunto mucho

mas difuso y amplio que puede contener desde de problemas

demograficos, economics y sociales, hasta problemas religiosos.

Los variables psicosociales a considerar en la ingenieria de

sistemas se refieren al ctimulo de interacciones que se establecen

entre la persona, el medio ambiente, la satisfaction del usuario, Ias

condiciones de organization y capacidades del operador, Ias

necesidades, la cultura, consideraciones personales, etc... que se

presentan fuera del sistema proyectado y que a traves de percepciones

y experiencias pueden influir en la fiabilidad del sistema contaminando

incluso Ias funciones principals.

Ademas, cualquier sistema nuevo que estemos creando debe

Iigar de forma armonica el cambio cultural, con el proceso tecnico

subyacente, y con Ios aumentos deseados de productividad y fiabilidad,

ya que esta conjunction de macrovariables repercute de forma decisiva

en la estabilidad sistemica.

Los rapidos cambios tecnologicos han reducido de forma drastica

la calidad e intensidad de la energia fisica aportada por el usuario,

pero estos cambios acostumbran a aumentar Ias cargas mentales, 10

17-1


cual si no se tiene controlado Ileva aparejado un increment del estres

del operador, que suele ser un reactivo precipitator en la aparicion de

10s errores.

La relation que se establece entre la estimulacion y el

rendimiento definen el grado de estres de Ias personas, y tiene una

clara influencia sobre la calidad de Ias actividades y el comportamiento

de Ios usuarios en el sistema.

Una clara politics en la prevention sistemica viene fijada por

10s criterios que marca la ergonomia; si controlamos Ios factores

perjudiciales para la salud de Ios operadores y del sistema, estamos

aplicando la ergonomia de conception tendente a descubrir y

mejorar Ias necesidades esenciales del sistema, para de esa forma

crear el menor ntimero de interferencias e impurezas posibles. La

adaptation de Ios requerimientos psicosociales de Ios sistemas a

la capacidad y a Ias necesidades de Ios usuarios, estableciendo

una convenience relation entre Ias condiciones fisicas y mentales y

Ios requerimientos de Ios sistemas, favorecen un estado optimo de

funcionamiento.

Los factores psicosociales son complejos y dificiles de entender,

dado que representan el conjunto de Ias percepciones y experiencias

de cada usuario en un memento concreto, 10que nos obliga en la fase

de conception proyectual a establecer consideraciones unipersonales.

Es por ello que al final deberemos establecer el minimo comun de

todas Ias Iimitaciones individuals manteniendo siempre la viabilidad

global del sistema.

Si generamos sistemas que provoquen una mala utilization de

Ias habilidades de Ias personas y/o la sobrecarga de trabajo mental y/

o la falta de control y/o la mala negociacion de Ios roles y/o Ios problemas

en Ias relation y/o Ias actividades no respetan Ios biorritmos y/o Ias

diferencias aptitudinales..., estamos diseiiando sistemas conflictivos

con una alta esperanza de presentar errores.

9.9. Factores intrinsecos al operario del sistema

I75

Trab:i,io mental

El sistema puede estar disefiado de tal forma que provoque una

sobrecarga que puede ser cuantitativa (cuando hay demasiado que

hater) o cualitativa (cuando Ias actividades programadas son

demasiado dificiles). Varias categories de errores y sintomas de

disfunciones de Ios sistemas se atribuyen a un disefio negligence del

sistema que no ha contemplado Ios procesos mentales de Ios usuarios,

ya que la sobrecarga de tareas produce diferentes sintomas de tension

psicologica que a veces Ilegan a superar la capacidad de accion de Ias

personas, y otras pueden obligar a un ritmo frenetico que termina por

romper el eslabon mas fragil del sistema: e! Factor Humane.

Por otra parte, podemos caer en la tentacion de realizar sistemas

con unos requerimientos intelectuales pirricos que desemboquen en

sistemas monotonos y rutinarios, disefiando un ambiente poco

estimulante propio de Ios sistemas hipertecnologicos. La falta de

estimulos cuyas consecuencias se agravan a menudo por ei hecho de

que el usuario no domina la situation, puede derivar del uso de tecnicas

muy perfeccionadas. En centrales nucleares, en ciertos puestos de

vigilancia, donde el operador dedica la mayor parte de su tiempo a

tareas rutinarias y monotonas, y que ademas, el usuario esta

acostumbrado a Iargos periodos de tedio que pueden ser interrumpidos

repentinamente por una situation de gran urgencia que trastorna la

buena marcha del sistema, se ha comprobado que cuando se dispara

la situation de emergencia, Ias reacciones de Ias personas son Ientas,

torpes e incluso en muchas ocasiones de perplejidad, inhibiendose de

la tarea principal para concentrar sus esfuerzos en tareas secundarias

que no son ni pertinences ni eficaces para salvaguardar el correcto

funcionamiento dei sistema (Figura 52).

Asi mismo, debemos destacar que Ias variables psicosociales

tienen tambien su vertiente de influencia positiva, y que si no se ha

hecho hincapie es unica y exclusivamente por el hecho de que un

sistema nunca va demasiado bien, o sea, si se han sobredimensionado

I76


mu)

Ios margenes de seguridad y efectividad nos serviran de colchon para

mementos criticos y menguara la posibilidad de error.

Resumiendo: Ios dates que aporta la ergonomia sobre Ios

factores mentales de Ios usuarios, y Ias variables psicosociales que

cubren el sistema, deben estar presentes en la oficina de proyectos a

la hors de disetiar et sistema, durante todas Ias etapas, como un

referente claro que prefie todas nuestras decisions. Si queremos

reducir la tasa de error estamos obligados a anticiparnos al future, y

esto hoy por hey, bolas de cristal a parte, se obtiene mediante la

aplicacion sistematica de la ergonomia en todas y cada una de Ias

fases del proyecto.

I78—. —-—LA ERGONOMIA EN LA INGENIERIA DE SISTEMAS

“.

I 7’

Diseilo integralde sistemas P-M

180LA ERGONOM~A EN LA INGENIER~A DE SISTEMAS

Diseiiar es empezar pore! principio, redisefiar es empezarpor el final. No es 10 mismo diseiiar un sistema que modificar uno

existente. En e! primer caso partimos de cero y con unas restricciones

determinadas; en el segundo partimos de algo establecido, con Ias

mismas restricciones originales a Ias que se agregan Ias restricciones

impuestas por la obra concluida (unas salvables, pero otras no).

Generalmente se llama al especialista para arreglar algo especifico

que no funciona dentro de un sistema y cuando intenta hacerlo se

encuentra con una cadena de circunstancias practicamente irreversible,

entonces no queda otro remedio que aplicar soluciones paliativas. En

cierta ocasion tuvimos que enfrentarnos a una Iinea de production de

articulos domestics <<ligeros’~. Se nos pedian soluciones<<ergonbmicas~j magicas a IOSproblemas de Iumbalgias y afectaciones

de manes y mufiecas que aquejaban a Ios operarios. Sin duda

esperaban orientaciones dirigidas a Ios trabajadores sobre como hater

Ias cosas. Cuando efectuamos el analisis nos encontramos Ios

siguientes problemas: alta movilidad de Ios trabajadores con

desplazamientos frecuentes que Ios obligaba a estar de pie muchas

horas, pianos de trabajo muy bajos y distantes, alta cadencia de

movimientos muy repetitivos de manes y muhecas con productos

pesados (entre medio y un kilogram) . .. Pero, ademas, a esta situation

de carga fisica se aiiadia un alto nivel de ruido, iluminacion defectuosa

por reflecciones en la superficie metalica y pulida de la Iinea, y en

verano, calor, aunque en la planta existia aire acondicionado. El

problems de la Iumbalgia tenia su origen por la position de pie y la

excesiva inclination del raquis, debido a un piano de trabajo muy bajo,

18

Disefio integral de sistemas P-M

durante muchas horas manipulando continuamente cargas entre medio

y un kilo; Ias afecciones de manes y muilecas a la alta frecuencia de

movimientos repetitivos con productos muy pesados para Ias manes y

muiiecas, sobre todo cuando la Iinea se aceleraba, por exigencies de

la urgencia de algun pedido. LSolucion? Echar todo abajo y hater un

buen diseho de la Iinea teniendo en cuenta a Ios trabajadores, de

manera que pudiesen sentarse o estar de pie, segun su deseo o la

actividad, en cada memento (position sentado/de pie), Iimitar la

velocidad de la Iinea y... tener en cuenta al ser humano productor

durante el diseho de Ios articulos, de manera que estos fuesen

compatibles con la mano y Ios esfuerzos. Los especialistas del

departamento de diseho del producto se echaron a reir y cuando

tratamos de explicarles algunas cosas se molestaron y <<nosbajaron

la cortinaj>. Para muchos el diseho es un arte sagrado destinado a un

mercado de buen gusto y estetica pura, donde se combinan

magistralmente formas, texturas, colores, etcetera. Las Iineas de

production no podlan elevarse para trabajar sentado/de pie, a menos

que se hiciesen nuevas y la velocidad de Ias Iineas <~depende de la

urgencia de Ios pedidos y no del cansancio de Ios trabajadores~>

(palabras textuales), y Ios envases de carton enormes y dificiles de

cargar son el resultado de un <<minucioso estudio de disefio y

marketing~j, que no es posible alterar.

Existen muchos criterios para desarrollar sistemas P-M, pero

Ias caracteristicas fundamentales de un buen especialista son: Ios

conocimientos, la pericia, la experiencia y la intuition. La mejor

herramienta en malas manes resulta un fracaso. Un principio esencial

en el diseho de sistemas P-M indica que la persona es el elemento

mas importance y fragil de cualquier sistema y que todos Ios elementos

deben jugar su papel dentro del mismo de una forma armonica y

compatible sobre todo con Ios usuarios que temporal o

permanentemente residen en el durante cualquiera de sus multiples

fases, desde que es concebido hasta que desaparece como sistema.

Los seres humanos pasamos nuestras violas transitando entre sistemas,

formando parte de ellos con diversos y multiples objetivos y funciones:

I 82

1.A I+RGONOMIA EN 1A 1NGEN113R1A DE SISTEMAS

el dormitorio, el cuarto de baiio, la cocina, Iacalle, el coche o el autobus,

la escuela, la discoteca, el cuartel, el campamento, la bateria de

artilleria, el acorazado, o la compafiia de infanteria...

La compatibilidad entre Ios elementos que componen e! sistema

ha de ser la maxima, de ahi que su disefio deba contemplarse como

un proceso dinamico e iterative, que nos permits analizar y sintetizar

varias veces durante el proceso de proyeccion 10que se esta haciendo

y su comportamiento. Cada vez que generamos algun nuevo sistema

debemos considerar Ios sistemas que Ie rodean y que configuran Ias

constricciones de partida, por que si no el conflicto esta preparado;

una persona no se casa con su pareja, si no tambi~n con sus cuhados,

suegros, ties, con sus exs, etc..., y aporta obviamenle a este sistema

sus satelites, el nuevo sistema debe necesariamente funcionar con un

regimen de entropia nuevo .... y a pesar de todo la nave va, algunas

veces.

A manera de ejemplo, en la Figura 53 se muestra un diagrama

de caracter general con la secuencia a seguir para el desarrollo de

sistemas desde el punto de vista ergonomic. Con este diagrama solo

se pretende que el especialista pueda abordar con cierto ordel I el diserio

de Ios elementos components del sistema y de Ias relaciones entre

ellos, con el objetivo final de obtener como resultado un sistema que

funcione cabalmente y que cumpla con Ios objetivos previstos, pero

Ios diagramas no puede tomar decisions; esa facultad es solo humana

e incluso en Ios cases de aplicacion de la ~<inteligencia artificial>) Ias

maquinas aun hacen 10previsto por Ios expertos.

Sin embargo existen pasos ineludibles, como...

La definition de IOS objetivos del sistema. El ser humano

crea ante una necesidad, aunque muchas veces la necesidad es

subjetiva, espiritual o psicologica, como pintar un cuadro para colgarlo

en casa. Otras veces es una necesidad economics, o politics. En

ocasiones el satisfacer una necesidad espiritual puede Ilegar a

I 83


I84


satisfacer una necesidad economics (Pablo Picasso, Placido

Domingo,....). Hay quien quiere convencer al mundo de que aquello

que hemos creado es imprescindible, y hay quien 10 Iogra. El diseiio

ergonomic de sistemas procura satisfacer funcional, espiritual y

economicamente al ser humane, pocas veces 10Iogra, pero la sentencia

es bonita.

En muchas ocasiones Ias necesidades profundas estan muy

escondidas hasta que alguien Ias descubre, otras veces son muy claras

y nadie es capaz de hallar Ias soluciones.

Necesidad: <<Hayaue Ilegar a la India, pero Ios turcos no nos

dejan>~; objetivo: Ilegar a la India..., resultado: America (!i); he ahi la

importancia, por ejemplo, de la Iogistica en el desarrollo y viola de Ios

sistemas P-M [18].

Pelar naranjas, escribir un Iibro, atar una beta, proyectar

un submarine... Lo primero que es necesario definir cuando se

quiere diseiiar un sistema P-M son Ios objetivos del mismo. No pocas

veces se Ilega a la conclusion de que es innecesaria la creacion de

un sistema en este paso preliminary, bien porque Ios objetivos son

absurdos, o porque no son compatibles con el sistema mayor al

que perteneceria, o porque ya son satisfechos por otro sistema

existence. Vea que importance es este primer paso: puede ahorrarnos

un trabajo inutil ya que podriamos Ilegar a crear un sistema

innecesario, o necesario pero disparatado que posteriormente

tendriamos que enmendar a porrazos con Ias consecuencias de

siempre.

Distribution de funciones P-M. Una vez decidido cuales habran

de ser Ias funciones del sistema que estamos diseiiando para que

este alcance Ios objetivos previstos, es necesario distribuirlas entre

Ias personas y e! resto del sistema. Tomar estas decisions tampoco

resulta facil: Lque hara el usuario y que hara la maquina? Sin duda

alguna, existen funciones que solo puede hater la maquina, otras que

IX5


solo puede hater la persona, pero Ias hay que pueden ser hechas

tanto por el ser humano como por la maquina (Figura 54).

Las personas generalmente son mejores q.ue Ias maquinas

cuando se trata de sentir niveles muy bajos de estimulos visuales,

auditivos, tactiles, olfativos y gustativos; asi como detectar estimulos

sonoros dentro de un alto nivel de ruido de fondo. Igualmente Ias

personas somos capaces de reconocer patrones complejos de

estimulos que pueden variar en situaciones diferentes; sentir sucesos

no usuales e inesperados, aplicar nuestra experiencia para tomar

decisions adaptandola a situaciones muy diferentes, modificar

sustancialmente la forma de actuacion en cases de fallos inesperados,

razonar induct ivamente general izando observaciones, hater

estimaciones y evaluaciones subjetivas, y concentrarnos en Ias

actividades mas importances cuando la situation 10exija.

Sin embargo Ias maquinas por 10 general son mejores para

detectar esti’mules que superan Ios umbrales sensitivos de Ias personas,

aplicar el razonamiento <~deductivo)>, vigilar sucesos previstos

especialmente cuando son poco o excesivamente frecuentes,

almacenar grandes cantidades de information y entregarla cuando se

Ie solicits, procesar information cuantitativa, responder eficientemente

a sehales de entrada, ejecutar actividades iterativas y fuerzas fisicas

con precision, mantenerse en actividad durante Iargos periods...

(Figura 55).

A modo de despedida... Nuestro control sobre el sistema

Autores-Libro con la impresion de este ha tocando a su fin. Esperamos

que el nuevo sistema Lector-Libro sea compatible y genere ideas titiles...

En la bibliografia que aparece al final se encuentran respuestas a gran

parte de sus nuevas preguntas y necesidades.

Siempre recibiremos IOScomentarios criticos con un profundo

agradecimiento.

18(1


187

Disciio inlegxl de sistemas P-M

TRABAJO FklCO: Posturas, esfuerzos, frecuencia ,,movimientos, GE., relacibn GE/CTF

rI

RELACIONES TEMPORALES: Tempos de Ias actividades,reaimenes T-D, etc.

r TRABAJO MENTAL: Tiempos de Ias actividades,concentraclon, etc. )

AMBIENTE TERMICO

[ DE PIE 1 [DE PiElSENTADO]

RELACIONESINFORMATIVASI

DiSPOSITIVOSINFORMATIVOS

m

AMBIENTESVI$UAL Y

ACUSTICO

RELACIONESDE CONTROL

I

[CONTROLES

1

{RELACIONES

DIMENSIONALES- CUERPOp~WK~lOR DEL -

( )

( )RELACIONES

f \

DIMENSIONALESRELACIONES

CUERPO INFERIOR

1

DIMENSIONALES

[DEL PUESTO

CUERPO INFERIOR

/DEL PUESTO

/

BANQUETAAPOYAPIES

A

I AMBIENTES ~VISUAL Y

ACUSTICO ;

I t;RELACIONES .._DE CONTROL

I CONTROLES 1 IL J I

/ \ I

IRELACIONES

DIMENSIONALES

1’CUERPOSUPERIOR DEL ‘

PUESTO\

IJ

SEGURIDAD E HIGIENE: Lesiones por golpes, cortaduras,ruido, vibracfones, riesgos electricos e incendios, )-J

explosions, contamination, etc.

I REVISION INTEGRAL DEL PUESTO DE ACTIVIDAD I

Figura 55. - DIAGRAMAGENERALPARAACOMETER EL DISENO DE PUESTOS DE ACTIVIDAD -

188


] go

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196


197

Glosario

198


1. ABSORCION SONORA (A). Cantidad de energia acustica

que es capaz de absorber una superficie; la unidad de medida es et mz

(antiguamente el sabine metrico).

2. CAPACIDAD DETRABAJO FklCO (CTF). Maxima cantidad

de oxigeno que es capaz de metabolizar el organismo de una persona

para crear energia aerobica; tambien se denomia Potencia Maxima

Aerobics.

3. COEFICIENTE DE ABSORCION SONORA (a). Porcentaje

de la energia actistica que incide sobre una superficie que esta es

capaz de absorber.

4. CONDICIONES TERMICAS PERMISIBLES. Condiciones

del ambiente termico que pueden provocar tensiones termicas desde

Iigeras hasta muy severas, aunque Iogrando el equilibria termico entre

el organismo y el ambiente, por 10 que la temperature corporal se

mantiene dentro de Ios valores permisibles. Presuntamente no deben

de existir afectaciones fisiologicas, aunque si molestias psicologicas

cuando Ias condiciones son severas o muy severas.

5. CONDICIONESTERMICAS CR~TICAS. Condiciones del

ambiente termico que provocan una tension termica tan elevada

que no se Iogra el equilibria termico entre el organismo y el

ambiente, por 10 que la temperature corporal tiende a aumentar

(en caso de calor) o a disminuir (en caso de frio) incesantemente

Glosario

hasta la muerte por hipertermia o por hipotermia en caso de

mantenerse dichas condiciones.

6. CONDICIONES DE CONFORT TERMICO. Condiciones

termicas tendientes a la ausencia de tension termica, en Ias que el

organismo Iogra un equilibria termico con el ambiente sin necesidad

de tension, ademas de otros requisites de bienestar psicofisiologicos.

Tambien recibe el nombre de bienestar termico.

7. CONTROL DEL SISTEMA. Funcion que permite el dominio

de un sistema.

8. EC UACION DE BALANCE TERMICO. Expresion

matematica que permite determiner el saldo final de calor en el

organ ismo, teniendo en cuenta Ios diferentes mecanismos de

intercambio termico entre el hombre y el medio.

9. ENERG~A ANAEROBICA. Energia que produce el organismo

a partir de Ios carbohidratos sin necesidad de la participation del oxigeno.

10. ENERG~A AEROBICA. Energia que produce el organismo a

partir de la oxidation de Ios alimentos (carbohidratos, grasas y proteins).

11. EXACTITUD DE LA INFORMATION. Grado de veracidad

de la information; una information es exacta cuando se ajusta a la

realidad. La information siempre debe ser 10mas exacta posible. Una

information puede ser totalmente exacta a pesar de ser poco precisa.

12. GASTO ENERGETIC (G.E.). Cantidad de energia que una

persona debe emplear para realizar una actividad. Tambien recibe el

nombre de consumo energetic.

13. INFORMATION EN EL SISTEMA. Dates imprescindibles

que debe poseer una persona sobre la marcha de un sistema para

poder realizar sus funciones dentro del mismo eficientemente.

200


14. METABOLISM BASAL (MB). Minima cantidad de energia

que una persona debe emplear para mantener su cuerpo con viola, sin

realizar ninguna otra funcion fisiologica externa (actividad fisica) o

interna (como la digestion).

15. PRECISION DE LA INFORMATION. Grado de detalle de

una information. La information debe ser 10 necesaria y

suficientemente precisa, ya que un exceso de precision (information

innecesaria) desinforma al obligar a la persona receptors a procesar

dates que no necesita, 10 que provoca sobrecargas mentales y

sensoriales, y en consecuencia, fatiga, errores, accidents,

remoras .... Ademas, una information puede ser muy precisa y ser

totalmente falsa.

16. RELACIONES DE CONTROL. Relaciones que permiten

controlar o dominar el sistema o parte de 61 a Ias personas

encargadas de ello. Las relaciones de control comprenden tanto Ios

elementos artificiales (mandos o controles, como palancas, teclados,

volantes...) como Ios humanos (VOZ,gestos, ademanes, movimientos

para activar controls...).

17. RELACIONES INFORMATIVAS. Relaciones que permiten

a Ias personas que forman parte del sistema que 10requieren recibir la

information necesaria para poder realizar sus funciones. Las relaciones

informativas comprenden tanto la information como Ios dispositivos,

‘canales y ambiente que la emiten, transmiten y recepcionan, tanto

humanos (VOZ,sentidos de la vista, oido, tacto, olfato...), como artificiales

(displays, pantallas, altavoces, timbres...).

18. SISTEMA COMPLICADO. Sistema en el cual Ias relaciones

entre sus elementos son muchas y de muy variado tipo. (Antonimo:

sistema sencillo).

19. SISTEMA COMPLEJO. Sistema que esta constituido por

un gran numero de elementos. (Antonimo: sistema simple).

+ra ,orimera edici6n deLA ERGONOMIA EIV LA LVGENIERiA DE S[STEMAS

de la serie deMormgrafiax de ~ngenieriude Si.wenzu.r

se terminb de imprimir e[ d[o

f de octubre de 1996.

1

!

—...—

Otros titulos publicados:

1. Ingenieria de Sistemas. Benjamh S. Wancharcl.2. La Teoria General de Sistemas. Ange/ A. Sarabia.3.Dinamica de Sistemas. Javier Araci/.4. Dinamica de Sistemas Aplicada. Dons/d R. Drew.5. Ingenieria de Sistemas Aplicada. Isdefe.6. CALS (Adquisicion y apoyo continuado durante el ciclo de

viola). Row/and G. Freeman ///.7. Ingenier(a Logistics. Benjamin S. EVanchard.8. Fiabilidad. Joe/A. Nach/as.9.Mantenibilidad. Jezdimir Knezevic.

10. Mantenimiento. Jezdimir Knezevic.11. Ingenieria de Sistemas de Software. Gonza/o Leon Serrano.12. Simulation de Sistemas Discretos. Jaime Barce/o.

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ergonomia en ingenieria de sistemas