Muitas pesquisas em Computação, principalmente na subárea Sistemas de Informação, são realizadas a partir do desenvolvimento de algum artefato: um sistema computacional, um dispositivo eletrônico, um método, um modelo. Contudo, métodos tradicionais de pesquisa, como Experimento e Estudo de Caso, não pressupõem o desenvolvimento de um artefato, sendo motivo de várias dúvidas de pós-graduandos(as) nesta área de pesquisa, o que eventualmente resulta em dissertações e teses com baixa utilidade ou rigor, em que: se faz a avaliação das qualidades do artefato sem com isso apresentar uma contribuição para a base de conhecimento científico (falta de rigor); ou se realiza um Estudo de Caso em cenários não-reais; ou se conduz um Experimento quando não é relevante a verificação da relação entre duas variáveis específicas. É em Design Science Research (DSR) que são encontrados fundamentos que legitimam o desenvolvimento de artefatos como um meio para a produção de conhecimentos científicos do ponto de vista epistemológico e filosófico, principalmente a partir da obra de Hebert Simon (1969) sobre as Ciências do Artificial. Este novo paradigma de fazer ciência tem se popularizado na área de Sistemas de Informação, principalmente a partir da década de 1990, sendo atualmente uma das abordagens de pesquisa mais importantes nesta área. Design Science Research possui semelhanças e diferenças com outras abordagens, podendo até ser confundida com Pesquisa-ação, sendo necessário o(a) pesquisador(a) compreender e diferenciar DSR do ponto de vista ontológico. Do ponto de vista metodológico, vários métodos já foram e ainda estão sendo propostos, não havendo um único método consensual e consagrado sobre como se faz pesquisa em DSR, o que também gera muitas dúvidas nos pesquisadores em formação que adotam esta abordagem. Nesta palestra, irei discutir a relevância de DSR do ponto devista epistemológico-filosófico; sua diferenciação de outras abordagens de pesquisa científica, do ponto de vista ontológico; e a profusão dos métodos de pesquisa derivados dessa abordagem. Serão também discutidos exemplos de pesquisas realizadas seguindo a abordagem DSR. Data/Horário/Local: 14h, 18/10/2017 - Sala 215 do IC — com Pimentel Mariano.

1. Pesquisa científica em Computação
com desenvolvimento de artefatos:
Design Science Research
Pimentel
/pimentel.mariano
Pimentel@uniriotec.br
UFF – 18/10/2017

2. 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)

3. Eu desenvolvo artefatos em minhas pesquisas!
3
“Brincando de Geometria com Caco e Bia” (TCC, 1999)
“HiperDiálogo” (MSc, 2003)
Bate-papo para o “AulaNet” (DSc, 2006)

4. Eu desenvolvo artefatos em minhas pesquisas!
Camisa Musical Inteligente (TCC em Música, 2012)
4

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

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

11. ...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?

12. 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?

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

14. O que é CIÊNCIA e como se faz?
• O que não é ciência?
• O que uma pesquisa precisa ter para ser
caracterizada como “científica”?
• Resolver um problema?
• Ser útil e relevante?
• Ser inédita?
• Ter dados empíricos?
• Revisão de literatura, Estado da arte, Quadro teórico?
• É preciso teorizar?
• É preciso ter reflexão?
• “Prova de Conceito” é suficiente?
• É importante desenvolver um ARTEFATO em pesquisas na
Computação? É imprescindível?

15. Métodos de Pesquisa Científica
Quais deles pressupõem o
desenvolvimento de um
artefato computacional?

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

17. 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...

18. 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

19. 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?

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

21. 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

22. 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)

23. 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)

24. 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

25. 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

26. 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

27. 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

28. 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

29. 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?

30. 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?

31. 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

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

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

34. Tapetes Musicais Inteligentes
(Dissertação em Informática, 2015)
34

36. (alguns) Métodos para DSR

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

38. Sugestões p/ Quadro
Epistemológico-Metodológico

39. 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

40. Pesquisa científica em Computação
com desenvolvimento de artefatos:
Design Science Research
Pimentel
/pimentel.mariano
Pimentel@uniriotec.br
UFF – 18/10/2017