"Em computação, os termos ciência e tecnologia quase sempre andam tão juntos que muitas pessoas têm dificuldade em distingui-los. (...) Observa-se que, algumas vezes, dissertações e teses em computação, bem como artigos científicos,ainda são fortemente caracterizados como apresentações meramente tecnológicas: sistemas, protótipos, frameworks, arquiteturas, modelos, processos, todas essas construções são técnicas, e não necessariamente ciência." (Wazlawick, 2008) Nessa palestra, discuto a possibilidade de desenvolvimento de artefatos aliado à Pesquisa Científica, uma combinação não óbvia.

1. Inovação e Pesquisa Científica:
Design Science Research para o
desenvolvimento de artefatos inovadores
Pimentel
/pimentel.mariano
pimentel@uniriotec.br
UNIRIO – 30/11/2017

2. Inovação
Inovação significa criar algo novo.
Refere-se a uma ideia, método ou objeto que é criado e
que pouco se parece com padrões anteriores.
Inovação é invenção que chega no mercado.
Inovação é o processo que inclui as atividades técnicas,
concepção, desenvolvimento, gestão e que resulta na
comercialização de novos (ou melhorados) produtos, ou
na primeira utilização de novos (ou melhorados)
processos.
Inovação é um processo criativo, transformador, que
promove ruptura paradigmática, mesmo que parcial,
impactando positivamente a qualidade de vida e o
desenvolvimento humano.
“
”<https://pt.wikipedia.org/wiki/Inova%C3%A7%C3%A3o>
ARTEFATOS

3. Sua pesquisa envolve o
desenvolvimento de algum Artefato?
Construto Vocabulário conceitual de um domínio
Modelo Proposições que expressam relacionamentos entre os construtos
Framework Guia, conceitual ou real, que serve como suporte ou guia
Arquitetura Sistemas de estrutura de alto nível
Princípio de Projeto Princípios-chave e conceitos para guiar o projeto
Método Passos para executar tarefas – “como fazer”
Instanciação
Implementações em ambientes que operacionalizam construtos,
modelos, métodos e outros artefatos abstratos, nestes últimos, o
conhecimento permanece tácito
Teorias de Projeto
Conjunto prescritivo de instruções sobre como fazer algo para
alcançar determinado objetivo. Uma teoria geralmente inclui
outros artefatos abstratos tais como construtos, modelos,
frameworks, arquiteturas, princípios de design e métodos.
(Vaishnavi e Kuechler, 2015, p.20)

4. Eu desenvolvo artefatos em minhas pesquisas!
4
“Brincando de Geometria com Caco e Bia” (TCC, 1999)
“HiperDiálogo” (MSc, 2003)
Bate-papo para o “AulaNet” (DSc, 2006)

5. Eu desenvolvo artefatos em minhas pesquisas!
Camisa Musical Inteligente (TCC em Música, 2012)
5

6. Eu desenvolvo artefatos em minhas pesquisas!
Tapetes Musicais Inteligentes (Dissertação SI, 2015)
6

7. Eu desenvolvo artefatos em minhas pesquisas!
Tapetes Musicais Inteligentes (Dissertação SI, 2015)
7

8. Eu desenvolvo artefatos em minhas pesquisas!
Tapetes Musicais Inteligentes (Dissertação SI, 2015)
8

9. Eu desenvolvo artefatos em minhas pesquisas!
Tapetes Musicais Inteligentes (Dissertação SI, 2015)
9

10. Eu desenvolvo artefatos em minhas pesquisas!
Tapetes Musicais Inteligentes (Dissertação SI, 2015)

11. ...e a pesquisa virou patente!

12. ...e a pesquisa virou patente?

13. Mas... Pera... Desenvolvimento
tecnológico NÃO é pesquisa científica!
Em computação, os termos ciência e tecnologia
quase sempre andam tão juntos que
muitas pessoas têm dificuldade em distingui-los.
(...) Observa-se que, algumas vezes,
dissertações e teses em computação, bem como artigos científicos,
ainda são fortemente caracterizados como
apresentações meramente tecnológicas:
sistemas, protótipos, frameworks, arquiteturas, modelos, processos,
todas essas construções são técnicas,
e não necessariamente ciência.
(Wazlawick, 2008)

14. Ambos são “fazer ciência”?
Camisa Musical Inteligente Tapetes Musicais Inteligentes

15. ...desenvolver um artefato
não é fazer pesquisa científica!
então...
... QUAL O SEU POSICIONAMENTO SOBRE O QUE É “CIÊNCIA”?
SUA DISSERTAÇÃO/TESE É MESMO UMA “PESQUISA CIENTÍFICA”?
POR QUÊ? O QUE GARANTE SER UMA PESQUISA CIENTÍFICA?

16. No Brasil, os programas de computador têm o regime jurídico do “Direito Autoral”, do autor;
ou seja, é literatura ainda que o texto da obra esteja escrito numa linguagem formal.
...ou É?

17. “Ciência da Computação” é uma Ciência?
há

18. O que é e como se faz pesquisa científica
em Computação?
• O que é ciência?
• O que precisa ter numa dissertação e
tese?
• Precisa resolver um problema?
• Preciso desenvolver algum artefato?
• Tenho que teorizar?
• É necessário ter dados empíricos?
• Quais instrumentos de coleta/ produção
de dados devo usar?
• Preciso medir coisas?
• Preciso perguntar o que alunos-
professores acharam da proposta?
• Posso escrever em 1ª pessoa?
Reflexões sobre minha história de vida:
22 anos publicando no SBIE, WIE, RBIE,
produzindo e orientando pesquisas em IE
http://www.br-ie.org/pub/index.php/rbie/article/view/7177/5543

19. Métodos de Pesquisa Científica
Quais deles pressupõem o
desenvolvimento de um
artefato computacional?
...os métodos de pesquisa científica
preveem uma etapa de
“desenvolvimento de artefato”?
Senão, o artefato fica “solto” na pesquisa!

20. TEORIA é a base e a finalidade
de toda pesquisa científica...
Nas dissertações e
teses em
COMPUTAÇÃO
se produz
TEORIAS???
(Filippo, 2011 – “Sistemas Colaborativos”)

21. RIGOR da pesquisa científica
(Confiança, Credibilidade, Correção, Honestidade)
• Rigor Metodológico (métodos científicos)
• Experimento, Estudo de Caso...
... mas esses métodos não consideram o desenvolvimento de um
artefato tecnológico (como geralmente nas pesquisas em SC)!!!
• Rigor Teórico (conhecimento sistematizado)
... desenvolvemos artefatos tecnológicos, mas nem sempre
teorizamos:
• Comunicação, Linguística, Psicologia, Cultura, Sociologia,
Administração, Economia...

22. Pesquisa básica x Pesquisa aplicada
Massa dos NEUTRINOS
(prêmio Nobel de Física de 2015)
Tecnologia para criar um
buraco de minhoca
(útil)teoria x prática

23. Pesquisa Relevante (ÚTIL) e Rigorosa
• “No Brasil, a pesquisa acadêmica não se transforma em
produtos ou serviços úteis a sociedade” (Dresch et al., 2015, p.1)
• Suas pesquisas são rigorosas: método e teoria?

24. Design Science Research
uma abordagem epistemológica para a
produção de conhecimento científico aliada ao
desenvolvimento de artefatos

25. As Ciências do Artificial
(1969)
Herbert Simon
Computação, Psicologia Cognitiva, Filosofia,
Sociologia, Economia, Administração Pública
1975 - Prêmio Turing da ACM
1978 - Prêmio Nobel de Economia

26. Entendendo os mundos:
Artificial e Natural
“O mundo que
vivemos hoje é um
mundo muito mais
feito-pelo-homem,
artificial, do que um
mundo natural”
Deveria haver conhecimento de
“Ciência Artificial” sobre objetos e
fenômenos artificiais! (p.3)

27. CIÊNCIAs
• Ciência Formal (Lógica, Matemática) [instrumento, NÃO é ciência?]
• Ciência Empírica: explora, descreve, explica e prediz fenômenos a
partir de evidências empíricas
• Ciências Naturais (Física, Química e Biologia)
Ocupa-se dos seres, objetos ou fenômenos do mundo: suas características e
propriedades, como se comportam e interagem.
Descobrir como as coisas são e explicar o porquê.
Tem uma certa habilidade em predizer futuras observações.
Pesquisa objetiva (positivista), cientista afastado de seu objeto de estudo.
Ênfase em estudos quantitativos.
• Ciências Sociais (Sociologia, Política, Economia, Antropologia e História)
Descrever, entender e refletir sobre o ser humano e suas ações.
O conhecimento surge a partir do que as pessoas pensam a respeito de
determinado objeto.
Pesquisa com subjetividade (interpretativista), cientista tem proximidade com seu
objeto de estudo (pessoas).
Ênfase em estudos qualitativos.
➢Ciências do Artificial (Engenharia, Sistemas de Informação):
Prescrever soluções para problemas reais, projetar e construir sistemas que ainda
não existem para alcançar resultados melhores (MODIFICAR A REALIDADE!).
* Representa uma mudança de paradigma em relação às ciências tradicionais
POSITIVISTA
INTERPRETA-
TIVISTA
(em geral)
PRAGMÁTICA
(PROJETIVISTA)

28. Abordagens epistemológicas-metodológicas
Perspectiva de Pesquisa
Positivista Interpretativa Pragmática (Projetiva)
Ontologia
Uma única realidade.
Conhecível, probabilística
Múltiplas realidades,
socialmente construídas
Múltiplas alternativas de
estados do mundo,
contextualmente situadas,
possibilitadas socio-
tecnicamente.
Epistemologia
Objetiva, imparcial. Observador
separado da verdade (imparcial)
Subjetiva, i.e., valores e
conhecimento emergem da
interação pesquisador-
participante.
Conhecer pelo fazer:
construção objetivamente
restringida dentro de um
contexto. Circunscrição iterativa
revela significado.
Metodologia
Observação; quantitativo,
estatístico
Participação; qualitativa.
Hermenêutica, dialética.
Desenvolvimento. Avaliar o
impacto do artefato sobre o
sistema composto.
Axiologia: qual é
o valor (ética)
Verdade: universal e bonita;
predição
Compreensão: situada e
descrição.
Controle; criação; progresso
(melhoria, aperfeiçoamento);
compreensão.
(Vaishnavi e Kuechler, 2004)
MÉTODOS
Experimento
Survey
Modelagem
EtnografiaEstudo
de Caso
Pesquisa-ação
Métodos p/ DSR

29. Artefatos, Artifícios
Artefatos não são separados da natureza
Não têm dispensa para ignorar ou violar a lei natural.
Ao mesmo tempo, eles são adaptados para os objetivos e
propósitos humanos. Eles são o que são, a fim de
satisfazer o nosso desejo de voar ou comer bem (p.3).
• Instanciações (Sistemas Computacionais)
• Frameworks
• Arquiteturas
• Princípios de Design
• Métodos
• Modelos
• Constructos

30. Design Science Research
Pesquisa em Design + Pesquisa em Comportamento
(prática e teoria) .
PESQUISA
EM CIÊNCIA DO
COMPORTAMENTO
PESQUISA EM
DESIGN
o uso do artefato possibilita
corroborar ou colocar em dúvida
as conjecturas teóricas
as conjecturas teóricas direcionam
o projeto do artefato,
estabelecem requisitos
Problema/
Contexto
ARTEFATO
CONJECTURAS
TEÓRICAS
pesquisa
aplicada

31. Design Science Research
Implementação ← Teorização
PESQUISA
EM CIÊNCIA DO
COMPORTAMENTO
PESQUISA EM
DESIGN
o uso do artefato possibilita
corroborar ou colocar em dúvida
as conjecturas teóricas
as conjecturas teóricas direcionam
o projeto do artefato,
estabelecem requisitos
Problema/
Contexto
ARTEFATO
CONJECTURAS
TEÓRICAS
Sistema de
Informação
Modelo
Processo
Hipótese(s)
Constructo

32. Design Science Research
Revisão da Teoria e das Patentes (teoria e técnica)
PESQUISA
EM CIÊNCIA DO
COMPORTAMENTO
PESQUISA EM
DESIGN
o uso do artefato possibilita
corroborar ou colocar em dúvida
as conjecturas teóricas
as conjecturas teóricas direcionam
o projeto do artefato,
estabelecem requisitos
Problema/
Contexto
ARTEFATO
CONJECTURAS
TEÓRICAS
Estado da Técnica
(Estado da Arte)
Prospecção
Revisão da Literatura
Quadro teórico
Sistema
Hipótese(s)
Modelo
Processo
Constructo

33. Design Science Research
Avaliações
PESQUISA
EM CIÊNCIA DO
COMPORTAMENTO
PESQUISA EM
DESIGN
o uso do artefato possibilita
corroborar ou colocar em dúvida
as conjecturas teóricas
as conjecturas teóricas direcionam
o projeto do artefato,
estabelecem requisitos
Problema/
Contexto
ARTEFATO
CONJECTURAS
TEÓRICAS
Problema resolvido satisfatoriamente?
Artefato
atende aos
requisitos?
Conjecturas
parecem
válidas?

34. Design Science Research
Avaliações
Experimento
Estudo de Caso
Oficinas
Bricolagem
(KINCHELOE, 2007)
Teste de Usabilidade
Modelos de Aceitação de Tecnologias
Problema resolvido satisfatoriamente?
Artefato
atende aos
requisitos?
Conjecturas
parecem
válidas?

35. MAPA de pesquisas em DSR
Estado da Técnica
Revisão da literatura técnica
relacionada ao desenvolvimento
do artefato:
• Patentes
• Artefatos relacionados
• Técnicas
• Princípios de Design
um artefato é construído
para tentar resolver um problema
num dado contexto
CONTEXTO
Pessoas / Tecnologias /
Organizações / Cultura
PROBLEMA
Caracterizar o problema: causas,
consequências, frequência etc.
Quem está interessado que o
problema seja resolvido?
O problema é relevante?
Quantos usuários potencialmente
se beneficiarão do novo artefato?
o uso do artefato
possibilita avaliar se o problema foi resolvido
e se as conjecturas parecem válidas
as conjecturas teóricas
direcionam o projeto do artefato
Quadro Teórico
Revisão da literatura sobre teorias
de comportamento humano, social
e organizacional na base de
conhecimentos científicos:
• Teorias
• Modelos
• Constructos
CONJECTURAS TEÓRICAS
Suas conjecturas sobre o
comportamento
humano-social-organizacional
levadas em consideração ao
projetar o artefato
ARTEFATO
Implementação de um
artefato com base nas suas
conjecturas teóricas
fundamenta
Avaliação 2
O problema foi
resolvido?
Avaliação 3
As conjecturas
teóricas parecem
válidas?
Avaliação 1
O artefato é
válido?
fundamenta

36. Design Science Research
Ciclo do Design (da Engenharia)
PESQUISA
EM CIÊNCIA DO
COMPORTAMENTO
PESQUISA EM
DESIGN
Problema/
Contexto
ARTEFATO
CONJECTURAS
TEÓRICAS

37. Design Science Research
Ciclo Empírico (do Conhecimento)
PESQUISA
EM CIÊNCIA DO
COMPORTAMENTO
PESQUISA EM
DESIGN
Problema/
Contexto
ARTEFATO
CONJECTURAS
TEÓRICAS

38. Tapetes Musicais Inteligentes
(Dissertação em Informática, 2015)
38

40. (alguns) Métodos para DSR

41. DSRM – Design Science Research Methodology
(Peffer et al., 2008)

42. Sugestões p/ Quadro
Epistemológico-Metodológico

43. A partir de DSR, o que vem mudando
em minha práxis de pesquisa científica?
• TEORIZAR é fundamental!
CONJECTURAS TEÓRICAS com base
no quadro teórico (revisão de
literatura NÃO garante um
QUADRO TEÓRICO)
• ARTEFATO precisa tentar resolver
um problema (avanço no design)
E possibilitar investigar as
conjecturas teóricas (avanço no
conhecimento científico)
• DEFENDER a posição
epistemológica, metodológica, os
dispositivos de pesquisa, os
instrumentos para a
coleta/produção de dados, e o
estilo da escrita sobre a pesquisa

44. Inovação e Pesquisa Científica:
Design Science Research para o
desenvolvimento de artefatos inovadores
Pimentel
/pimentel.mariano
pimentel@uniriotec.br
UNIRIO – 30/11/2017