Error Humano y Control Supervisado: Fundamentos para la Interacción Hombre-Máquina Eficaz

Error humano

Errores de ejecución

Los errores de ejecución, o errores de acción, son equivocaciones inconscientes del usuario. ¿Cómo minimizar estas equivocaciones? En primer lugar, es crucial ofrecer información previa clara sobre las acciones. Los mensajes de error deben anunciarse con claridad, incluyendo las consecuencias del error y acciones correctivas que permitan “deshacer” la acción. Los dispositivos controladores deben situarse de forma que se evite su activación accidental; si esto no es posible, es necesario utilizar confirmaciones para verificar la acción.

Errores de planificación

Los errores de planificación se producen cuando la toma de decisiones y la solución de problemas son inadecuadas para corregir el mal funcionamiento de un proceso o una máquina. Los diseños deben ayudar a las personas a evitar errores y, en caso de producirse, a minimizar sus consecuencias negativas. En este sentido, se define el diseño indulgente, que incluye:

• Adecuaciones: características físicas del diseño que influyen en su correcta utilización.
• Acciones reversibles: acciones que pueden deshacerse si se produce un error o si la persona cambia de intención (típico de editores de texto convencionales, en los que aparece la función de deshacer escritura).
• Redes de seguridad: instrumento o proceso que minimiza las consecuencias negativas de un error catastrófico.
• Confirmación: verificación de las intenciones antes de realizar acciones arriesgadas.
• Advertencias: señales, mensajes o alarmas empleadas para avisar de un peligro inminente.
• Ayuda: información de soporte al operario en operaciones básicas o conflictivas para la superación de la situación.

Control supervisado

El operario interactúa con el proceso controlado y puede ejercer tareas rutinarias de vigilancia sin intervención, tareas de inicio o paro del ciclo, o interrupciones para modificar los parámetros del algoritmo de control, por citar algunas actividades. De manera que, si se considera al operario como parte integrante del sistema, se obtiene una cooperación entre este y el proceso regulado por el controlador. No se trata, pues, de una arquitectura totalmente automatizada, sino más bien de una arquitectura híbrida de interacción entre el operario humano, la interfaz y el controlador. Desde el ordenador, el operario obtiene una mejor comprensión del proceso controlado mediante herramientas de programación orientadas a procesos industriales, con las cuales se pueden generar aplicaciones a medida del proceso en estudio.

Definición y rol de la supervisión

Una vez establecidos de forma clara el rol de la automatización y el tipo de interacción entre el elemento de control y el operario, conviene definir el concepto de supervisión. Una posible definición de supervisión de un proceso es el conjunto de acciones desempeñadas con el propósito de asegurar su correcto funcionamiento, incluso en situaciones anómalas.

Actividades del sistema de supervisión

De forma básica, el sistema de supervisión es el encargado de llevar a cabo las siguientes actividades:

• Adquisición y almacenamiento de datos.
• Monitorización o vigilancia (surveillance) de las variables del proceso.
• Control supervisor (supervisory control) sobre autómatas y reguladores industriales.
• Detección de fallos.
• Diagnóstico de fallos.
• Reconfiguración.

Tareas del operario en el control supervisado

Las principales tareas del operario son:

• Planificación: Definir la tarea a realizar y cómo llevarla a cabo. Debe establecerse un objetivo alcanzable y formular una estrategia que conduzca de forma efectiva al mismo.
• Automatización: Configurar las tareas en el ordenador para que puedan ejecutarse de forma automática.
• Monitorización: Vigilar la ejecución automática. En este sentido, el operario supervisa el proceso controlado y, por tanto, analiza la posibilidad de tomar medidas correctivas.
• Intervención humana: Actuar de forma activa, ya sea complementando el control automático, tomando el control de forma enteramente manual o en caso de emergencia. La intervención del operario se produce a través de órdenes sobre el automatismo, órdenes sobre la interfaz o bien de forma directa sobre los actuadores presentes en el proceso (human in the loop).

La realimentación es proporcionada por un conjunto de sensores e indicadores que visualizan las situaciones de funcionamiento del proceso o máquina.

Ventajas e inconvenientes del control supervisado

El control supervisado, aunque presenta una gran complejidad, es especialmente útil en el manejo de sistemas persona-máquina complejos, tanto en el ámbito industrial como en el de los sistemas de teleoperación (espacio, mar, medicina). Combina las ventajas de fiabilidad del automatismo con las capacidades de solución de problemas y toma de decisiones de las personas. En este sentido, las limitaciones sensomotorices del ser humano no suponen un inconveniente en su aplicación.

A modo de posibles inconvenientes, destacan la presencia de incertidumbre y el error humano. Es clara la dificultad de obtener un control supervisado robusto cuando el proceso presenta incertidumbre. Es decir, al realizar un modelo físico-matemático del funcionamiento del proceso, cuanto mejor sea este modelo, menor será la incertidumbre; sin embargo, no se puede conseguir una fiabilidad perfecta en su uso. En el caso de la aplicación del control supervisado en entornos no estructurados, como en la teleoperación espacial, la incertidumbre en el conocimiento del entorno conduce a una obtención de información incompleta que dificulta las tareas de supervisión del operario. Otra gran dificultad es que, pese a la presencia de niveles de automatización entre el operario y el proceso, se debe tener en cuenta la carga de trabajo (tanto física como mental) del operario, de forma que se reduzca con la finalidad de evitar el error humano en las tareas de supervisión.