Este documento apresenta os conceitos e princípios da Teoria do Design Computacional, incluindo seus níveis de análise, metodologia de projeto e exemplos de sistemas que ilustram seus princípios. O objetivo é transcender a interação humano-computador para sistemas pervasivos e distribuídos, formalizando estruturas computacionais em termos de sistemas formais.

1. Seminários LabPC I
Design Computacional – Aula 03
Prof. Hugo Cristo, Msc.
Doutorando em Psicologia PPGP/UFES
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Universidade Federal do Espírito Santo
Centro de Artes / Departamento de Desenho Industrial
Laboratório de Psicologia da Computação - LabPC
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Projeto Computação para Todos
@computacaotodos / www.computacaoparatodos.com.br
UFES · JULHO DE 2012

2. temas
Sexta
5. Teoria e prática do Design Computacional

3. Teoria e prática
do Design
Computacional.

4. Teoria e prática
do Design
Computacional.

5. A Teoria do Design Computacional (“TDC”)
é um sistema formal referente à abstração e
automação de sistemas cognitivos.

6. A TDC, em linhas gerais, se propõe a:
• Transcender a interação humano-computador em
direção à interação pervasiva e distribuída;
• Deslocar as relações com a matemática da linguagem
geométrica para o discurso lógico-matemático;
• Transformar a dimensão instrucional dos produtos de
design em comportamento inteligente;
• Expandir a noção de Design Centrado no Ser Humano
(Human-Centered Design) para contemplar as interações
de agentes e sistemas não humanos;
• Assumir o computador e os sistemas computacionais
como fim e não como meio;
• Explorar a estética própria do que é computável: código
como dados e dados como código.

7. Sobre os Níveis de Análise da TDC:
• Cada nível é uma camada de abstração das máquinas
computacionais, e a análise deve observar as relações
entre a camada de interesse, seus processos subjacentes
na camada inferior, e os resultados da sua ação na
camada superior;
• A estrutura de cada nível é descrita nos termos de um
sistema formal, de maneira que a análise visa formalizar
tal estrutura;
• A separação entre os níveis é puramente teórica. O
comportamento de uma máquina computacional emerge
das interações entre as camadas de abstração e a análise
desse comportamento deve privilegiar o sistema e suas
relações, não seus elementos constituintes;

8. Sobre os Níveis de Análise da TDC (cont.):
• A análise deve considerar a interdependência dos
processos de Abstração e Automação: um determinado
fenômeno é sempre produto e produtor de si mesmo.
A máquina computacional é a primeira Abstração e a
Automação última da análise.
• Para o detalhamento dos níveis a seguir, assume-se
o sentido de baixo para cima (bottom-up) para as
Abstrações e de cima para baixo (top-down) para as
Automações;
Formalização dos Níveis de Análise:
• Físico / Lógico / Abstrato / Simbólico / Esquemático

9. esquemático simbólico abstrato lógico físico

10. Sobre a Metodologia de Projeto da TDC:
• A metodologia de projeto e implementação das
máquinas computacionais realiza os fundamentos da
TDC nos Níveis de Análise em um processo iterativo
de três fases, onde a complexidade do acoplamento
estrutural entre os sistemas e seus subsistemas ora
muda de grau, ora muda de natureza;
• Apesar da separação didática das fases, o processo é um
só: Automação, Abstração e Interação devem acontecer
simultaneamente, de forma iterativa, tendo em vista
a composição de estruturas que contribuam para a
emergência do comportamento desejado para o sistema.

11. interação
abstração
físico lógico abstrato simbólico esquemático
automação

12. Teoria e prática
do Design
Computacional.

14. abstração
Sensor de Luz Luz > R,G,B Identifica Cor Interage Cor Converte Cor
QUANDO HOUVER LUZ
R
IDENTIFICA RGB
PARA CADA RGB
G
CRIE CMYK LUZ
FIM PARA
B
FIM QUANDO
físico lógico abstrato simbólico esquemático
C QUANDO HOUVER CMYK
PARA CADA CMYK
M
ESCREVA C,M,Y,K
Y FIM PARA CMYK
K FIM QUANDO
Plotter Transdutor Quantifica Cor Interage Cor Converte Cor
automação

15. Experimentos
analíticos da
Teoria

16. NEST – www.nest.com
Termostato inteligente aprende
com o comportamento do
usuário para proporcionar
economia de energia.

17. IFTTT.com
Programe um agente para lidar
com eventos nas suas redes
sociais, e-mails e serviços
online de interesse.

18. Game of Life (Conway)
Vida artificial baseada em três
regras simples. Cada pixel é um
sistema cibernético completo.

19. Seaquence.org
Sequenciador e sintetizador de
música generativa inspirado na
vida marinha.

20. Debate (o último)! :)
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