PRINCIPIOS DE LA AUTOMATIZACIÓN CONCEBIDA EN FUNCIÓN DEL SER HUMANO

3.5.1 Ya se ha dicho que la automatización moderna puede cumplir casi todas las funciones previstas en el sistema aeronáutico tanto en las aeronaves como en tierra. Hemos demostrado también que el ser humano debería, principalmente en pro de la seguridad y de las ventajas económicas, continuar siendo la figura central de su diseño. Las cuestiones relativas a los futuros principios de la automatización tendrán, necesariamente, que guardar relación con las funciones respectivas del ser humano y de la máquina. Está aceptado que el ser humano tendrá la responsabilidad de la seguridad del sistema. Por esta simple, pero muy importante razón, el ser humano conservara el pleno mando de los sistemas automatizados que están bajo su responsabilidad.

3.5.2 Un estudio realizado por un Estado esbozó pautas para la operación de alto nivel cuando un sistema ATC altamente automatizado (AERA 2—Control automático del tránsito aéreo en ruta) entre en operación en 1999. Dicho estudio indica que:

La responsabilidad por la utilización segura de la aeronave está a cargo del piloto al mando. La responsabilidad por la separación entre las aeronaves controladas queda a cargo del controlador. Dado que la detección de conflictos para las aeronaves en diferentes rutas es más difícil que cuando el tráfico está estructurado con arreglo a las aerovías, el controlador tendrá que fiarse de los sistemas (automatizados) para detectar problemas y proporcionar soluciones que resuelvan el problema.

Pueden declararse alertas en situaciones en que la información subsiguiente revela que las normas de separación no se violarían... Esto se debe a la incertidumbre en la estimación de trayectorias... Por lo tanto, deben declararse alertas cuando haya posibilidad de que se pueda violar la separación, y el controlador debe considerar todas las alertas validas.

El resumen de ejecución establece:

Las resoluciones generadas por las máquinas y que se presentan al controlador, que están libres de objeciones planteadas por el sistema automatizado, se presumen viables y ejecutables como están presentadas.

PRINCIPIOS DE LA AUTOMATIZACIÓN CONCEBIDA EN FUNCIÓN DEL SER HUMANO

El ser humano tiene la responsabilidad última de: la seguridad del sistema aeronáutico.

Por lo tanto:

• El ser humano debe estar al mando.

• Para tener el mando de manera eficaz, el ser humano debe participar.

• Para poder participar, el ser humano debe estar informado.

• Las funciones deben automatizarse únicamente si hay una buena razón para hacerlo.

• EI ser humano debe poder supervisar el sistema automatizado.

• Los sis temas automatizados deben, por lo tanto, ser previsibles.

• Los sistemas automatizados deben poder supervisar al operador humano.

• Cada elemento del sistema debe tener conocimiento de las intenciones del otro.

• La automatización debe ser diseñada de manera que sea simple de aprender y de utilizar

3.5.3 Es poco claro si los controladores de tránsito aéreo en el sistema AERA podrán ejercer más que una autoridad limitada pero lo que esta claro es que continuaran siendo plenamente responsables de la seguridad del tránsito aéreo. ¿Cuanto tardará antes de que los adelantos en la automatización aire-tierra pongan a otros operadores humanos del sistema aeronáutico (pilotos, despachadores, técnicos de mantenimiento, etc.) en una situación análoga? ¿Y cómo es que los operadores humanos tendrán que dar cuentas por el funcionamiento seguro del sistema aeronáutico cuando no tienen el completo control de las operaciones por las que se supone que son responsables? Mientras se exija que los operadores humanos tengan la plena responsabilidad del funcionamiento seguro del sistema, los instrumentos (la automatización u otros elementos) destinados a ayudarlos a llevar a cabo sus obligaciones deberían diseñarse teniendo en cuenta el operador humano. A estos efectos, los encargados de establecer las normas, los proyectistas, los explotadores y los utilizadores deberían emplear pautas o principios para el diseño y la utilización de los sistemas automatizados destinados a ser empleados en el sistema para ayudar a los operadores humanos a dar cumplimiento de modo satisfactorio a sus responsabilidades.

3.5.4 La aplicación de estos principios es fundamental en los procesos preliminares y finales del diseño de los sistemas automatizados en las tecnologías altamente avanzadas. El centro de la cuestión es que la automatización se emplea para ayudar a los operadores humanos a dar cumplimiento a sus

responsabilidades del modo más seguro, eficiente, eficaz y económico. Nunca debería ser de otra manera.

Las cuestiones planteadas en los capítulos anteriores sobre cuánta autoridad debería tener la automatización, como interactuará con el operador humano y qué papel debería reservarse para el ser humano pueden satisfacerse aplicando un conjunto de principios durante el proyecto, la elaboración y el funcionamiento de un sistema automatizado. La observación de Saint-Exupéry de que "la máquina no aísle al hombre de los grandes problemas de la naturaleza sino que lo precipita en ellos de manera más profunda" sigue siendo cierta aun más ahora que cuando fue pronunciada a finales de los años 30.

3.5.5 Al paso del tiempo, el progreso de la seguridad aeronáutica se ha visto obstaculizado por soluciones parciales. Pilotos, controladores, proyectistas, ingenieros, investigadores, instructores y otros miembros de la comunidad aeronáutica interesados en la seguridad del vuelo han propugnado por soluciones a las deficiencias en materia de seguridad que, sin lugar a dudas, están influenciadas por preconceptos de sus propias esferas de actividad profesional. Esas soluciones han omitido ver el panorama general de la seguridad del sistema aeronáutico y, de ese modo, han dado lugar a soluciones exclusivas para las deficiencias observadas y han transmitido la noción de que en la aviación las diferentes actividades se

llevan a cabo de manera autónoma. Como se indicó previamente en el presente documento. Los principios de una automatización concebida en función del ser humano exigen que la industria abrace la solución sistémica para el diseño de los sistemas de automatización. No hay exageración en señalar las ventajas de la incorporación temprana de las consideraciones en materia de factores humanos al diseño de los sistemas.

• El ser humano tiene la responsabilidad última de la seguridad del sistema aeronáutico. La historia nos ha demostrado repetidamente que en un sistema complejo, con total independencia de su grado de automatización, el ser humano es quien tiene la última palabra en la decisión respecto a una cuestión crítica y la última línea de defensa en caso de desperfecto grave del sistema es el ser humano. La importancia de las personas en una sociedad tecnológica se destaca en el concepto de las personas que tienen el efecto de un pivote en su medio de actuación Pfeiffer (1989) hace hincapié en la imposibilidad de remplazar estas personas en un medio ambiente como el de las operaciones de vuelo, del tránsito aéreo y el control de la red nacional de energía eléctrica.19 Así pues, al debatir la cuestión de la automatización en el sistema aeronáutico, habría que tener presente siempre que para que las personas funcionen de manera eficiente, eficaz y segura, las consideraciones relativas a los factores humanos deben incorpararse al sistema al comenzar la etapa conceptual y no agregarse mas tarde como parte de una decisión por defecto.

• El operador humano debe estar al mando. Para que el ser humano asuma la responsabilidad última de la seguridad del sistema se le debe conferir una autoridad esencialmente ilimitada para permitirle cumplir con esa responsabilidad última. Se ha indicado de manera inequívoca que aun cuando el sistema automatizado está en pleno funcionamiento, "la responsabilidad de la utilización segura de una aeronave incumbe al piloto al mando", y que "la responsabilidad por la separación entre las aeronaves controladas incumbe al controlador". Si a uno y otro incumbe la responsabilidad, respectivamente, de la utilización y de la separación de las aeronaves, pilotos y controladores deben conservar la autoridad del mando y del control de dichas operaciones. Es dogma fundamental del concepto de la automatización concebida en función del ser humano que la automatización de los sistemas de aviación (aeronaves y ATC) existe para ayudar a los operadores humanos (pilotos y controladores) a dar cumplimiento a las responsabilidades indicadas previamente que les incumbe. Si este principio no se observa estrictamente y si las decisiones las toman los sistemas automatizados en vez de los operadores humanos, surgirán cuestiones complicadas e inevitables en materia de riesgos. Esto conducirá obviamente a la consideración de la parte de riesgo que incumbe al operador humano, lo cual a su vez afectará negativamente al desempeño humano. Así pues, una cuestión de riesgo constituye una cuestión de factores humanos por defecto. Los operadores humanos nunca deberían ser considerados responsables por fallas o decisiones erróneas a menos que tengan total control y mando del sistema. Las razones son muy simples, como cualquier otra máquina, la automatización está sujeta a fallas. Además, los dispositivos digitales fallan de manera imprevisible y producen manifestaciones imprevisibles de fallas. Las responsabilidades del ser humano incluyen detectar esas fallas, corregir sus manifestaciones y continuar la operación de manera segura hasta que los sistemas automatizados puedan volver a cumplir sus funciones normales. Dado que la automatización no puede hacerse a prueba de fallas, no debe ser diseñada de manera que trastorne el ejercicio de las responsabilidades del operador humano.

• Para tener el mando de manera eficaz, el ser humano debe participar. Para asumir la responsabilidad ultima y mantener el mando de la situación, los operadores humanos deben participar en la operación. Deben tener un papel activo, ya sea que dicho papel sea controlar activamente el sistema, ya sea organizar los recursos humanos o mecánicos a los que se ha delegado el control. Si el ser humano no tiene una participación activa, es probable que sea menos eficiente al reaccionar ante una situación crítica del sistema. La automatización del sistema

aeronáutico concebido en función del ser humano debe proyectarse y operarse de modo tal que no permita que el operador humano quede demasiado alejado de los detalles operacionales, para lo cual es necesario que el operador realice tareas importantes y pertinentes durante las operaciones.

• Para poder participar, el ser humano debe estar informado. Sin la información respecto al desarrollo de las operaciones, la participación resulta imprevisible y las decisiones, si se toman, resultan aleatorias. Para mantener una participación que tenga sentido, el operador humano debe disponer de una afluencia continua de informaciones esenciales respecto al estado y marcha del sistema controlado y del proceso automatizado que lo está controlando. La información debe ser compatible con las responsabilidades del operador humano; debe incluir todos los datos necesarios para apoyar la participación del operador humano en el sistema. Los operadores humanos deben estar informados de manera destacada y al nivel necesario para que puedan cumplir con sus responsabilidades. Los operadores humanos deben disponer de información suficiente para poder mantener la percepción del estado y de la situación del sistema. No obstante, debe tenerse el cuidado de no recargarlos con informaciones que no son necesarias.

• Las funciones deben automatizarse únicamente si hay una buena razón para hacerlo. Cada vez es mayor la tentación de incorporar algún modelo de nueva tecnología en un proyecto simplemente porque es posible hacerlo en vez de que sea necesario hacerlo. En otras palabras, el diseño puede estar dictado por la viabilidad tecnológica más bien que por la necesidad de los usuarios que deben utilizar y mantener los productos de tales diseños. La automatización de las funciones por ninguna otra razón que la de que tecnológicamente es posible lograrla puede tener por consecuencia la imposibilidad del usuario de emplearla eficazmente para beneficio de todo el sistema. La cuestión aquí "no seria de que si una función puede automatizarse sino de que si se necesita hacerlo, teniendo en cuenta las diversas cuestiones relacionadas con los factores humanos que se podrían plantear."20

• El ser humano debe poder supervisar el sistema automatizado. La posibilidad de supervisar los sistemas automatizados es necesaria para permitir al operador humano que se mantenga al tanto de la situación y porque los sistemas automatizados son falibles. El ser humano puede ejercer una supervisión eficaz sólo si se proporciona apoyo cognitivo al puesto de control. El apoyo cognitivo se refiere a la necesidad del ser humano de que la información esté disponible para así poder tomar las decisiones o medidas que sean necesarias. En los sistemas automatizados de la aviación, un elemento de información que es esencial es el concerniente a la automatización. El operador humano debe poder determinar, basándose en la información disponible, que el desempeño del sistema automatizado es, y probablemente continúe siendo, apropiado para la situación deseada del sistema. Hasta ahora, en la mayoría de los sistemas de aviación, se informa al operador humano solamente si hay discrepancia entre las dependencias responsables de una función particular, o una falla de dichas dependencias que es suficiente para perturbar o imposibilitar el desempeño de la función. En tales casos se da instrucciones al operador de que se haga cargo de la función de control. Para hacer eso sin demora, es necesario que se proporcione al operador humano la información relativa a las operaciones en curso hasta ese momento si esto no se puede deducir del comportamiento del sistema controlado.

• Los sistemas automatizados deben ser previsibles. El operador humano debe poder evaluar el desempeño de los sistemas automatizados comparándolo con un modelo interno basado en el conocimiento del desempeño normal de los sistemas. Sólo si los sistemas se comportan normalmente de una manera previsible podrá el operador humano detectar rápidamente una desviación del comportamiento normal y así reconocer una falla en los sistemas automatizados. Al establecerlo, es importante que no sólo se conozca el comportamiento normal sino también la gama de variantes permitidas del comportamiento. Todo comportamiento del sistema que no sea

previsible debe tratarse como un comportamiento anormal. Para reconocer dicho comportamiento, el operador humano debe conocer exactamente lo que puede esperar de la automatización cuando está funcionando correctamente.

• Los sistemas automatizados deben poder supervisar al operador humano. Los seres humanos, por supuesto, tampoco son infalibles y sus fallas pueden igualmente ser imprevisibles. Debido a que los operadores humanos tienden a cometer errores, es necesario que la detección, el diagnóstico y la corrección de los errores sean partes integrantes de cualquier sistema de aviación automatizado. Por esta razón, es necesario que tanto el desempeño humano como el de la maquina sea supervisado continuamente. La automatización de la supervisión que permita objetar ciertas clases de acciones del operador que pueden comprometer potencialmente la seguridad debe formar parte del sistema.

• Cada elemento del sistema debe tener conocimiento de las intenciones del otro. En operaciones altamente automatizadas, una manera de mantener al operador humano activamente involucrado es proporcionarle información relativa a las intenciones del sistema automatizado. Esto es, dadas las decisiones que los sistemas automatizados han tomado o están por tomar, cuál podrá ser la situación en el futuro. Fundamentalmente, el sistema no sólo debería identificar un problema potencial sino también sugerir soluciones alternativas y señalar las implicaciones de las medidas adoptadas. La supervisión mutua puede ser eficaz solamente si el supervisor entiende lo que el operador del sistema supervisado está tratando de hacer. Para lograr las ventajas de una supervisión eficaz, las intenciones del operador humano o de los sistemas automatizados deben ser conocidas. La comunicación de las intenciones hace posible para todos los interesados obrar en colaboración para resolver todo problema que se plantee. Por ejemplo, muchos problemas de control de tránsito aéreo ocurren simplemente porque los pilotos no entienden lo que el controlador está tratando de obtener y lo opuesto es también cierto. La automatización del sistema ATC no puede supervisar el desempeño humano eficazmente si no entiende las intenciones del operador y esto reviste suma importancia cuando la operación se desvía de lo normal.

• La automatización debe ser diseñada de mane ra que sea simple de aprender y de utilizar. Uno de los principales objetivos de este capítulo es considerar cuánta automatización se necesita

y por qué. Si los sistemas son suficientemente simples (y esto debería ser siempre un objetivo del

diseño) la automatización puede no ser necesaria. Si las tareas no pueden simplificarse o el factor tiempo es tan crítico que los seres humanos podrían no llevarlas a cabo eficazmente, la automatización puede ser la solución. Aún así, una automatización simple permitirá interfaces simples y una mejor comprensión de los sistemas automatizados. La automatización de los sistemas creados hasta la fecha no ha sido siempre proyectada para que se haga funcionar en condiciones difíciles en un medio ambiente desfavorable por operadores humanos cansados por el exceso de trabajo, distraídos y de competencia inferior a la ordinaria. Sin embargo, éstas son las condiciones en que la ayuda de la automatización puede ser más necesaria. La simplicidad, la claridad y el carácter intuitivo deben ser las piedras angulares del diseño de la automatización por cuanto harán de ella un instrumento mejor y más eficaz. Aunque el entrenamiento, hablando en términos estrictos, no es una materia propia de los proyectistas, el entrenamiento debe tenerse en cuenta durante el diseño de los componentes de los sistemas CNS/ATM y debería reflejar dicho diseño en la práctica. Un buen diseño de ingeniería concebido teniendo en cuenta los factores humanos (HFE) se evidencia por la ausencia de problemas en el empleo de un sistema por los seres humanos y sus efectos son así invisibles en el sistema operacional definitivo. Sus aportes constituyen parte integrante de cada componente o subsistema y no pueden separarse fácilmente del funcionamiento general del sistema o imputarse a la contribución de la HFE.21

3.5.6 Al establecer las directrices básicas para los principios de la automatización concebida en función del ser humano, cabe notar que no se ha tratado de abarcar los aspectos de ingeniería de los factores humanos. Se ha tratado únicamente de construir una filosofía de automatización concebida en función del

ser humano. Al hacerlo se espera fomentar un diálogo que hará avanzar hacia la meta general de promover

un ambiente aeronáutico seguro, ordenado y económico, incorporando lo mejor del ser humano y de la máquina.

3.5.7 los principios de la automatización concebida en función del ser humano tienen la finalidad de servir de guía de manera que cada vez que se proyecte e introduzca la automatización pueda cotejarse con el modelo y procederse al filtrado que se imponga en vez de volver a justificarla y defenderla.

3.6 CUALIDADES DE LA AUTOMATIZACIÓN