Artículo

Ingeniería De Software

29 de septiembre de 2026

De la Hoja de Cálculo a la Solución Centrada en el Usuario: El Rediseño de un Proceso Operacional en Atalaia

De la Hoja de Cálculo a la Solución Centrada en el Usuario: el Rediseño de un Proceso Operacional en Atalaia

Aldair Garros Carvalho; Everton Gomede

DOI: 10.22167/2675-6528-202602610

Artículo derivado del Trabajo de Conclusión de Curso (TCC), con contenido basado en el trabajo original del alumno y adaptado al formato editorial de la Revista E&S con el apoyo de la herramienta ResumeAI, solución de inteligencia artificial desarrollada por el Instituto Pecege para síntesis y organización textual.

Resumen

Se analizó el rediseño del proceso de comunicación operativa en una Atalaia, que utilizaba hojas de cálculo con macros y correos electrónicos para informar sobre previsiones de maniobras. Se identificó que el proceso era manual, lento, propenso a errores y generaba sobrecarga a los operadores e insatisfacción a los usuarios. Se objetivó proponer una solución más eficiente y acorde a las necesidades de los involucrados. Para ello, se adoptó la investigación-acción, guiada por la metodología Design Thinking, estructurada en las fases de empatía, definición, ideación, prototipación y prueba. La investigación incluyó vivencia profesional, entrevistas con operadores y prácticos, observación contextual, análisis de registros operativos, construcción de personas y pruebas de usabilidad. Los resultados revelaron la centralidad de la previsión de maniobras en la rutina de la Atalaia y las limitaciones de las herramientas heredadas. Se desarrolló un prototipo web centrado en el usuario, con importación automática de datos, múltiples formas de visualización y acceso independiente de la conexión a Internet. En las pruebas, la nueva solución redujo en un 82% el tiempo medio de preparación del informe, pasando de 11,4 a 1,6 minutos. Se concluyó que la aplicación del Design Thinking puede modernizar el proceso, prevenir errores, aumentar la eficiencia y ampliar la calidad de la comunicación operativa.

Palabras clave: Automatización de procesos; Comunicación operacional; Design Thinking; Investigación-acción; Usabilidad.

1. Introducción

El sector portuario ejerce una influencia significativa tanto a nivel local como nacional, generando impactos económicos, sociales y ambientales sustanciales, como lo destacó Santos (2022). En este contexto, la estructura organizacional y administrativa conocida como Atalaia es responsable de promover, coordinar, controlar y dar soporte al servicio de los prácticos a las embarcaciones dentro de una zona de practicaje, de manera eficiente e ininterrumpida (NORMAM-311/DPC, 2026). Anualmente, se observa un aumento significativo en la cantidad de movimientos portuarios, según datos divulgados por la Agencia Nacional de Transportes Acuáticos (ANTAQ, 2025), lo que evidencia la creciente complejidad de los desafíos que enfrenta el sector y la necesidad de centros de control preparados para cumplir sus responsabilidades de manera eficiente y eficaz.

La Sala de Control de Atalaia, foco de este estudio, utiliza un sistema operativo basado en hojas de cálculo personalizadas con macros, completadas manualmente por los operadores. Este proceso culmina en el envío de un correo electrónico que contiene una imagen estática de una tabla, la cual presenta las maniobras realizadas en el intervalo de marea actual, la previsión de maniobras para los próximos intervalos de marea y la escala de los prácticos en operación. Esta imagen constituye el principal recurso para informar a los profesionales sobre las movilizaciones portuarias.

La experiencia profesional del investigador en el sitio, a lo largo de más de una década, y su interés en contribuir a la adopción de nuevas tecnologías y mejoras, revelaron que el proceso de comunicación operativa era excesivamente manual, lento, susceptible a errores y dependiente de retrabajo. Dicho escenario generaba sobrecarga a los operadores e insatisfacción entre los usuarios finales. Se observa que alrededor del noventa y cuatro por ciento de las planillas en uso contienen errores (Poon et al., 2024), los cuales no siempre son fácilmente identificables, y existe una excesiva confianza de los usuarios, que desconocen las fallas existentes (Panko, 2015). Aunque el desarrollo de planillas tiene similitudes con la programación, la ingeniería de software se distingue por la aplicación de técnicas y metodologías fundamentadas y sistemáticas para la gestión de problemas complejos (Hermans y Murphy-Hill, 2015).

El estudio se propuso tras constatar que las herramientas heredadas en uso no satisfacen adecuadamente las demandas de calidad exigidas de una Atalaia. Se justifica, por lo tanto, la intención de desarrollar un sistema con una arquitectura de software alineada a las necesidades de los usuarios (Keeling, 2017). Para abordar esta problemática, se definió la aplicación de la metodología Design Thinking, caracterizada por resolver problemas de forma creativa, con foco en las necesidades reales de las personas y en la identificación de soluciones más efectivas (Brown, 2020). Estudios empíricos recientes demuestran la eficacia de esta metodología en la promoción de la creatividad y la autoconfianza, contribuyendo al desarrollo de innovaciones (Rösch et al., 2023).

Este estudio tuvo como objetivo analizar y demostrar de qué manera la aplicación de los principios de Design Thinking puede contribuir al desarrollo de un sistema capaz de satisfacer las exigencias de calidad de una Atalaia y atender a las necesidades de modernización de los procesos operativos de su Sala de Control, específicamente en lo que se refiere a la comunicación de información requerida por los prácticos para la adecuada ejecución de sus actividades.

2. Material y Métodos

El presente estudio adoptó la investigación-acción como estrategia metodológica, según lo preconizado por Thiollent (2025), quien enfatiza la interacción continua entre el investigador y el contexto investigado. La concepción y organización de la investigación fueron guiadas por la metodología Design Thinking (DT), presentada formalmente por Herbert Simon en 1969 y popularizada por Brown (2020). El enfoque siguió las cinco fases propuestas por el Instituto de Diseño Hasso Plattner, que incluyen empatía, definición, ideación, prototipado y prueba (Gwangwava, 2021).

La investigación se llevó a cabo en la Sala de Control de una Atalaia, organización responsable del soporte al servicio de practicaje. Los participantes se dividieron en dos grupos: el primero, compuesto por cuatro operadores, representando un tercio del equipo total de la Atalaia; y el segundo, con tres prácticos, correspondiente al 10% del personal de prácticos de la Zona de Practicaje (ZP) en cuestión. El criterio de selección de los participantes se basó en la disponibilidad para colaborar con el estudio.

En la fase de empatía, se realizó un levantamiento de la situación y las expectativas de los interesados, según lo sugerido por Häger et al. (2014). Los datos se recopilaron a través de la experiencia profesional del investigador, quien actuó como operador en la Sala de Control durante más de una década (entre 2009 y 2024). Adicionalmente, se realizaron entrevistas etnográficas con operadores y prácticos, y observaciones contextuales, incluyendo el análisis de los registros de todos los envíos de informes de previsión de maniobras en el año 2025.

Para la fase de definición, se analizó el material recopilado con el objetivo de identificar oportunidades y problemas, empleando herramientas y técnicas que estimulan la creatividad (Moreira, 2018). Este proceso incluyó la definición de grupos de usuarios, la elaboración de personas, el Mapa de Empatía, el Viaje de la Persona, el Mapa de Afinidad, la herramienta de Observaciones para Insights y las Preguntas ¿Cómo Podríamos Nosotros [CPN]?, según lo descrito por Vianna et al. (2012).

La fase de ideación se centró en la conceptualización de soluciones a partir de la comprensión de los problemas y las necesidades de los usuarios. Para ayudar en la generación de ideas, se aplicó la técnica de Brainstorming (Cavalcanti, 2026). Posteriormente, las ideas fueron evaluadas y seleccionadas utilizando la Matriz de Posicionamiento por esfuerzo e impacto, priorizando las soluciones con mayor potencial de impacto y menor demanda de recursos, según la orientación de Vianna et al. (2012).

En la fase de prototipado, se elaboraron bocetos a mano de prototipos de baja fidelidad, que sirvieron de base para la creación de modelos de alta fidelidad. Estos prototipos se presentaron con visualización en dispositivos móviles, principal medio de acceso de los profesionales. Se desarrollaron interfaces para la alimentación del informe, con un algoritmo para la importación automática de datos del sistema interno, y un gestor de escala de servicio con funcionalidades de importación, arrastrar y soltar, copiar, aplicar puntos y actualizar posiciones, con el objetivo de optimizar el proceso de actualización de las previsiones. Se adoptó la arquitectura Single Page Application (SPA) para el desarrollo (Scott Junior, 2015; Torres, 2023).

La fase de prueba implicó la experimentación de los prototipos con usuarios reales en la Sala de Control de Atalaia. Se realizaron pruebas de usabilidad mediante la observación directa de la interacción de los usuarios con los prototipos, y sesiones de retroalimentación para recopilar opiniones y sugerencias de los participantes. Los resultados se registraron sistemáticamente utilizando la Matriz de Retroalimentación (Melo y Abelheira, 2015). Para el análisis cuantitativo, se cronometraron veinte pruebas de usabilidad con los cuatro operadores participantes, comparando el tiempo de preparación del informe con el sistema en prueba y con la hoja de cálculo heredada.

La funcionalidad offline del sistema se hizo posible a través de la tecnología Progressive Web App (PWA), lo que permite el acceso a la última información almacenada localmente, incluso sin conexión a internet. Los operadores participaron en sesiones individuales para evaluar la usabilidad de la interfaz sin orientación previa, lo que permitió identificar puntos de mejora en la disposición de los menús, la ubicación de las funciones, la nomenclatura de los botones y la claridad de los mensajes de error, lo que resultó en revisiones y simplificaciones iterativas.

3. Resultados y Discusión

El análisis inicial del proceso de comunicación operativa en Atalaia, fundamentado en la experiencia profesional del investigador y en entrevistas con operadores y prácticos, reveló un escenario de ineficiencia e insatisfacción. Se observó que la Sala de Control utilizaba una hoja de cálculo Excel con macros, desarrollada por un operador en 2010, para gestionar y comunicar las previsiones de maniobras. Esta herramienta, aunque supuso una innovación en su momento, presentaba limitaciones significativas, como la dependencia de un único programador para su mantenimiento y la susceptibilidad a errores causados por alteraciones no intencionales de los usuarios. La experiencia práctica del investigador, que actuó en la Sala de Control durante quince años, entre 2009 y 2024, permitió una comprensión profunda de las interacciones y de los desafíos enfrentados diariamente.

La hoja de cálculo de previsión de maniobras, considerada la síntesis de la información más relevante para los prácticos, contenía detalles sobre cuatro mareas, amplitud, horarios, nombres de barcos, créditos, prácticos asignados y sus puntuaciones, además de escalas de servicio y campos para avisos. Las automatizaciones implementadas, como el formato automático, la exportación a imagen y la creación de correos electrónicos, tenían como objetivo optimizar el proceso. Sin embargo, el llenado manual de los datos, copiados de un sistema web complejo, era lento y propenso a errores, generando quejas y conflictos. La actualización de la hoja de cálculo se realizaba cada tres horas o siempre que había cambios, enviándose por imagen JPEG vía correo electrónico y plataforma web, lo que, si bien proporcionaba un registro histórico, no resolvía la cuestión de la dinamicidad de la información.

Los datos recopilados a través de entrevistas se agruparon por afinidad, revelando los “dolores” y “desafíos” de los operadores y prácticos. Los operadores expresaron preocupación por el tiempo consumido en el llenado manual y repetitivo, la fragilidad de la herramienta actual y la constante posibilidad de errores humanos. La previsión de maniobras, aunque central, era un proceso manual intensivo, que exigía la copia de datos del sistema web a la hoja de cálculo, con la introducción de información como marea, horario, altura, amplitud y detalles de cada maniobra. Esta complejidad, sumada a procedimientos diferenciados para algunos prácticos, aumentaba la propensión a errores y la burocracia.

En cuanto a los criterios de toma de decisiones, la priorización de tareas se guiaba por factores como el riesgo, el tiempo y el impacto operativo, destacando la naturaleza crítica del sector. La urgencia estaba ligada a plazos cortos y a la necesidad de agilidad en la comunicación con prácticos, barcos, lanchas y remolcadores. La seguridad era un factor primordial, que implicaba el seguimiento de movimientos y la comunicación por radio VHF. Las expectativas de los operadores para una nueva herramienta incluían modernización, flujos de trabajo más cortos y una interfaz dinámica e intuitiva, con automatización de la previsión de maniobras para liberar tiempo y enfoque para actividades de mayor valor.

En el grupo de los prácticos, los desafíos se centraban en la accesibilidad, confiabilidad y completitud de la información. La conectividad inconstante a internet en el mar los obligaba a solicitar la previsión como archivo de imagen por correo electrónico o aplicación de mensajería. La naturaleza dinámica de la previsión, con frecuentes cambios de maniobras, horarios y puntuaciones, generaba dependencia continua de la Atalaia e impactaba la planificación. Problemas de confiabilidad, como puntuaciones incorrectas u horarios desactualizados, eran mencionados frecuentemente. Los prácticos valoraban profesionalismo, agilidad, precisión, claridad y consistencia, características esenciales para la seguridad y eficiencia de las operaciones.

Las necesidades de los prácticos iban más allá de la información contenida en la planilla actual, abarcando datos como el porte bruto (DWT), el calado, el punto de embarque, la carga segura de los cabezales y la cantidad de remolcadores recomendada. La altura de las mareas y el historial de fallos de los buques también fueron citados como información relevante, que actualmente solo se obtenía mediante solicitud directa a Atalaia. Deseos como notificaciones de actualización, chat dedicado y repositorio de documentos indicaban la búsqueda de un sistema más completo e interactivo. Sin embargo, la investigación también reveló resistencia al cambio por parte de prácticos más experimentados, que preferían mantener el formato actual, a pesar de reconocer sus deficiencias.

El análisis cuantitativo de los registros de pronósticos, correspondientes al año 2025, demostró la intensidad del flujo de trabajo en Atalaia. Se registraron 7.937 envíos, con un promedio de 21,7 envíos por día y un intervalo promedio de 1 hora y 6 minutos entre ellos. Descontando las 933 ocurrencias de envíos con un intervalo inferior a 10 minutos, que configuraban correcciones y representaban el 11,8% del total, el número anual de pronósticos ajustado fue de 7.004, con un promedio diario de 19,2 envíos y un intervalo promedio de 1 hora y 15 minutos. La presencia de 290 ocurrencias con un intervalo superior a 3 horas, representando el 4,1% del total, evidenció cuellos de botella operativos, especialmente considerando la orientación de un envío cada tres horas.

Fase 2: Definición

En la fase de Definición, el objetivo fue interpretar y dar sentido a la información recopilada, identificando patrones y necesidades latentes. La construcción de personas, como Bárbara (operadora) y Kennedy (práctico), permitió comprender las características personales, sociales, profesionales e intelectuales de los usuarios. Bárbara, de 35 años, extrovertida y comunicativa, deseaba un trabajo más simple, sin errores, y se sentía sobrecargada y desmotivada por la complejidad de los sistemas y por la percepción de ser culpabilizada por fallos. Kennedy, de 60 años, serio y profesional, buscaba información actualizada y correcta para realizar maniobras con precisión, pero se frustraba por la demora en las actualizaciones y los errores frecuentes en los informes.

El Mapa de Empatía profundizó la comprensión de las percepciones y comportamientos. Los operadores expresaron que su trabajo exige mucha atención para evitar errores, buscan constantemente información y rellenan hojas de cálculo manualmente. Piensan que se esfuerzan, pero la precisión es casi imposible, sintiéndose injustamente culpabilizados y desmotivados. Los prácticos, por su parte, desean más información y diligencia de Atalaia, buscando actualizaciones frecuentes y accediendo a sistemas internos, pero sienten inseguridad con la previsión de maniobras y frustración con el compromiso de Atalaia. Esta herramienta reveló que, a pesar de los esfuerzos de los operadores, la complejidad de los procesos dificultaba el cumplimiento de sus tareas, mientras que los prácticos buscaban información segura y actualizada.

El viaje de la persona del operador, detallado en la Tabla 4, evidenció la complejidad del trabajo, que involucra múltiples tareas interdependientes y exige atención constante. La imposibilidad de exportar datos del sistema principal forzaba el llenado manual de hojas de cálculo, aumentando el riesgo de errores y retrabajo. La comunicación con prácticos y agentes era crucial para garantizar el respeto a las preferencias y la aplicación correcta de las normas. La necesidad de repetición y actualización constante de las previsiones, debido a los frecuentes cambios operacionales, generaba sobrecarga y presión. El viaje del operador señaló oportunidades claras de mejora en la automatización, integración de sistemas y comunicación, con el objetivo de reducir errores y optimizar el tiempo.

El viaje de la persona del práctico, presentado en la Tabla 5, reveló un flujo de trabajo dinámico que exige organización, flexibilidad y comunicación eficaz con Atalaia. Los prácticos se enfrentaban a desafíos relacionados con la imprevisibilidad de los horarios y la necesidad de planificación previa, siendo fundamental monitorizar la información más reciente. La decisión sobre dónde permanecer después del servicio dependía de la programación del próximo trabajo, lo que indica que el viaje se extendía más allá de la ejecución. Este análisis destacó oportunidades de automatización en la comunicación y actualización de información, lo que podría reducir el retrabajo y optimizar el tiempo del práctico, mejorando su experiencia y la eficiencia del sistema.

El Mapa de Afinidad, sintetizado en las Tablas 6 y 7, agrupó los relatos por características comunes. Para los operadores, las “sobrecargas” incluían el deseo de un trabajo más simple, el retrabajo constante debido a cambios en las previsiones y la dificultad de actualizar escalas manualmente. Los “desafíos” implicaban la necesidad de agilizar procedimientos, el tiempo dedicado al llenado manual, la anticipación de escenarios y la complejidad del sistema. Las “exigencias” se centraban en la actualización de los prácticos y la aplicación de normas, mientras que los “temores” abarcaban la negligencia de información, la incomodidad al proponer mejoras y la creencia de que la culpa es siempre del operador.

Para los prácticos, las “necesidades” incluían el soporte de la Atalaia durante las maniobras y el acceso offline a la previsión. Las “insatisfacciones” eran la falta de aviso previo para el trabajo nocturno y los errores de puntuación y escala. Las “carencias” apuntaban a la necesidad de una interfaz más eficiente, más información sobre operaciones de terminales, balizamiento e historial de fallos. Los “costumbres” revelaban la frecuencia con la que consultaban el informe y la preferencia por no haber cambios, a pesar de buscar errores. Esta etapa de Definición, por lo tanto, consolidó la comprensión de que las herramientas existentes eran insuficientes, generando insatisfacción y desconfianza, y que la automatización era crucial para mitigar errores y optimizar el tiempo.

Fase 3: Ideación

La fase de Ideación tuvo como objetivo conceptualizar soluciones a partir de la comprensión profunda de los problemas y las necesidades de los usuarios. La herramienta Brainstorming se aplicó para generar una amplia gama de ideas, según se presenta en la Tabla 10. Las propuestas abarcaron desde la mejora de la hoja de cálculo existente, con verificación automática de errores, hasta el desarrollo de un sistema a medida que facilitara el llenado y la validación de datos. Otras ideas incluyeron la solicitud de herramientas de exportación de datos o acceso a la base de datos del sistema interno, la creación de algoritmos para la extracción de información y el desarrollo de un sistema capaz de gestionar múltiples escenarios de marea.

Para mitigar errores relacionados con las normas técnicas, se sugirieron funciones en la hoja de cálculo o un sistema dedicado para evaluar los datos del informe de previsión de maniobras. La cuestión del acceso sin conexión se abordó con la idea de enviar la previsión automáticamente por aplicaciones de mensajería o desarrollar un sistema con capacidad de funcionamiento sin acceso a internet, como una Progressive Web App (PWA). Para mejorar la calidad y fiabilidad de la información, se propuso un sistema que validara los datos y permitiera a los prácticos consultar actualizaciones en tiempo real. La disponibilidad de más información sin sobrecargar la interfaz se pensó mediante recursos interactivos o informes adicionales, y la visualización de las previsiones podría ofrecerse en múltiples formas, incluyendo una que mimetizara la hoja de cálculo actual.

La Matriz de Posicionamiento por Esfuerzo e Impacto, mostrada en la Tabla 11, se utilizó para seleccionar las ideas más prometedoras, priorizando aquellas con mayor impacto y menor esfuerzo, dada la conducción individual del proyecto. Ideas como el desarrollo de un sistema a medida, la creación de un algoritmo para la extracción de datos y la implementación de un sistema con capacidad offline fueron clasificadas como de alto impacto. Aunque se consideró la posibilidad de mejorar la hoja de cálculo Excel o consultar a la empresa del software principal, la preferencia de los operadores por una solución personalizada y la negativa de la empresa a desarrollar nuevas funcionalidades dirigieron el enfoque hacia la creación de un nuevo sistema.

Fase 4: Prototipado

En la fase de Prototipado, se desarrollaron prototipos de baja y alta fidelidad para visualizar las soluciones propuestas. Inicialmente, bocetos a mano guiaron la creación de modelos más detallados. A continuación, se presentaron prototipos de alta fidelidad, como los que se muestran en la Figura 3, en vistas previas para dispositivos móviles, reconociendo que esta es la principal forma de acceso de los profesionales. El nuevo enfoque de visualización presentaba las predicciones de maniobras de forma dinámica, permitiendo interactividad, como el arrastre de cuadros de eventos de marea para revelar las escalas de servicio correspondientes, mostrando el estado anterior y posterior a las maniobras. Esta configuración optimizó la lectura y permitió la inclusión de información adicional sin sobrecargar la interfaz.

Las presentaciones de los prototipos generaron sugerencias de gerentes, prácticos y operadores sobre indicadores visuales, colores y tamaños de fuente. Se propuso una alternativa de visualización con menos detalles, además de la versión que simulaba la hoja de cálculo Excel, para atender preferencias individuales y proporcionar una visión general más limpia. En reuniones subsecuentes, se incorporaron funcionalidades como el intercambio de observaciones importantes y la fijación de avisos críticos en la interfaz. También se presentaron bocetos para pantallas grandes, demostrando la adaptación dinámica y responsiva de la interfaz para los monitores de la Sala de Control, que exhibirían las previsiones de maniobras junto con el cuadro de avisos y observaciones.

La tercera reunión de presentación se centró en la experiencia del operador, mostrando interfaces para la entrada de informes. Se destacó la función de importación automática de información a través de un algoritmo que extraía datos de la página de visualización de maniobras del sistema interno. Se presentó un gestor de escala de servicio con funcionalidades como importar, arrastrar y soltar, copiar, aplicar puntos y actualizar posiciones según las normas. Estas soluciones se implementaron para optimizar el proceso continuo de actualización de las previsiones, haciéndolas instantáneamente disponibles para los prácticos y liberando a los operadores para otras demandas operativas, evidenciando el potencial de la prototipación para refinar y validar las ideas.

Fase 5: Prueba

La fase de Prueba fue crucial para validar las soluciones propuestas, involucrando la experimentación con usuarios reales en la Sala de Control de Atalaia. Las pruebas de usabilidad resultaron en la creación de experiencias intuitivas y eficientes, un aspecto fundamental para el éxito de iniciativas digitales (Melo y Abelheira, 2015). Se invitó a los usuarios a compartir sus impresiones, incluyendo elogios, críticas y dudas, que fueron sistemáticamente anotadas en la Matriz de Feedback, conforme al modelo exhibido en la Figura 4. Este enfoque iterativo permitió mejorar continuamente el desarrollo de la interfaz, haciéndola simple, objetiva e intuitiva.

Desde la perspectiva de la ingeniería de software, la adopción de la arquitectura Single Page Application (SPA) fue fundamental para el rendimiento, la escalabilidad y la experiencia del usuario. Como señalan Scott Junior (2015) y Torres (2023), la SPA promueve eficiencias en el diseño, el mantenimiento del código y el tiempo de desarrollo, permitiendo que las actualizaciones y la navegación se procesen localmente, reduciendo las recargas de página y la latencia percibida. Esta arquitectura posibilitó interfaces modernas y funcionalidades dinámicas, como la actualización automática de datos y la gestión en tiempo real, alineándose con los requisitos identificados en las fases anteriores del proyecto.

Las sesiones individuales de usabilidad con los operadores revelaron dificultades iniciales en la localización de funciones y la nomenclatura de botones, lo que llevó a la creación de atajos, reorganización de menús, revisión de textos y simplificación de instrucciones. Tras los ajustes, los operadores expresaron satisfacción, especialmente con las funciones de importación automática de datos, que proporcionaron mayor disponibilidad para otras actividades. La simplificación en la asignación de prácticos y la generación automática de escalas, con cálculo correcto de puntuaciones y ajuste de posiciones, fueron destacadas. La navegación facilitada y la visualización intuitiva de las predicciones contribuyeron a una experiencia más eficiente, con potencial para agilizar el proceso, reducir errores y optimizar recursos cognitivos.

Para un análisis cuantitativo, se cronometraron veinte pruebas de usabilidad con los cuatro operadores, comparando el tiempo medio empleado en la preparación del informe de previsión de maniobras entre el método de la hoja de cálculo Excel y el nuevo sistema. Los resultados, ilustrados en la Figura 5 del TCC original, evidenciaron una reducción del 82% en el tiempo medio, que pasó de 11,4 minutos en Excel a solo 1,6 minuto en el sistema SPA. Este ahorro de tiempo, unido a la mejora de la precisión de los datos y a la disminución de la sobrecarga en las bandejas de entrada de los destinatarios, refuerza la importancia de la nueva herramienta para optimizar el flujo de trabajo de Atalaia, que registró 7.937 envíos de previsiones en 2025, con un intervalo medio de 1 hora y 6 minutos.

El acceso de los prácticos al sistema se simplificó y se limitó a la consulta de la información de la previsión de maniobras y de las observaciones. Diversos ciclos de pruebas con los prácticos resultaron en cuatro modelos distintos de visualización del informe de previsión, dos de ellos con opciones adicionales de visualización. El modo de visualización que simulaba la estructura de la planilla se finalizó con precisión y correspondió a las expectativas de los usuarios familiarizados con este formato, proporcionando acceso inmediato a la versión más actualizada del informe y eliminando la necesidad de esperar envíos por correo electrónico o aplicaciones de mensajería. La funcionalidad offline, viabilizada por la tecnología Progressive Web App (PWA), permitió un acceso ágil y eficiente al sistema incluso sin conexión a internet, cargando la última información almacenada localmente y ofreciendo notificaciones, además de la posibilidad de instalar un acceso directo en la pantalla de inicio de los dispositivos móviles.

En resumen, la aplicación de la metodología Design Thinking permitió una comprensión profunda de las ineficiencias y necesidades del proceso de comunicación operativa en Atalaia. El desarrollo de un prototipo web centrado en el usuario, con importación automática de datos, múltiples formas de visualización y acceso offline, demostró una reducción del 82% en el tiempo medio de preparación del informe, pasando de 11,4 a 1,6 minutos. Esta solución representa un avance significativo en la modernización del proceso, prevención de errores, aumento de la eficiencia y mejora de la calidad de la comunicación operativa, cumpliendo los objetivos de modernización y calidad de Atalaia.

4. Conclusión

Este estudio analizó la aplicación de los principios de Design Thinking para el desarrollo de un sistema capaz de satisfacer las exigencias de calidad y modernizar los procesos de comunicación operativa de la Sala de Control de una Atalaya, centrándose en la información requerida por los prácticos. Se verificó que el proceso anterior, basado en hojas de cálculo con macros y correos electrónicos, era manual, lento, propenso a errores y generaba sobrecarga a los operadores e insatisfacción a los usuarios. La metodología Design Thinking, con sus fases de empatía, definición, ideación, prototipado y prueba, permitió una comprensión profunda de las necesidades y desafíos de los involucrados. Como resultado, se desarrolló un prototipo web centrado en el usuario, que incorporó importación automática de datos, múltiples formas de visualización y acceso offline. En las pruebas de usabilidad, se observó una reducción del 82% en el tiempo medio de preparación del informe, que pasó de 11,4 a 1,6 minutos, demostrando un avance significativo en la eficiencia operativa y en la calidad de la comunicación.

A pesar del potencial transformador de la solución, el producto no se completó en su totalidad hasta el cierre de este trabajo, y se identificó cierta resistencia al cambio por parte de profesionales más experimentados. Sin embargo, la aplicación del Design Thinking contribuyó a modernizar el proceso, prevenir errores y aumentar la eficiencia, además de ampliar la calidad de la comunicación operativa. Se recomienda la conclusión del desarrollo y la implantación de la solución en un entorno operativo real para evaluaciones longitudinales de desempeño, usabilidad y aceptación. Se sugiere, además, investigar la integración con el sistema interno de Atalaia para reducir redundancias y explorar funcionalidades complementarias, como notificaciones en tiempo real y mecanismos de validación de reglas operativas, así como investigaciones futuras para medir el impacto en indicadores como el tiempo de actualización y la satisfacción de los usuarios.

Referencias Bibliográficas

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Artículo originario del Trabajo de Conclusión de Curso de la Especialización en Ingeniería de Software del MBA USP/Esalq

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09 de octubre de 2026

El papel de la densidad del texto instructivo en la eficiencia de una aplicación web.

El desarrollo de aplicaciones web se conecta con la experiencia del usuario, y este trabajo investigó cómo el uso excesivo de textos instructivos puede retrasar la finalización de tareas e impactar la eficiencia de la aplicación. El objetivo fue identificar el impacto de la densidad textual del contenido instructivo en la eficiencia de una aplicación web, utilizando como principal referencia la tercera ley de usabilidad de Krug. La investigación, de carácter exploratorio y diseño experimental cuantitativo, empleó una prueba A/B en una aplicación web responsiva, donde la única variable controlada fue la densidad textual (alta vs. baja, definida por el recuento de palabras). Participaron 25 usuarios, y los datos se recopilaron a través de Datadog RUM, midiendo el tiempo de finalización, los errores de envío y la tasa de conversión. Los resultados revelaron que la variante con densidad textual reducida (variante B) presentó una tasa de conversión superior (58,3% frente al 33,3% de la variante A) y un tiempo medio de finalización significativamente menor (1:38 minutos frente a 4:58 minutos de la variante A), lo que representa un aumento del 67,12% en la eficiencia. La prueba t de Welch (p=0,042) confirmó que la reducción de la densidad textual impactó la eficiencia. Se concluyó que la reducción de la densidad textual afecta la eficiencia y la tasa de conversión, reforzando la importancia de un contenido objetivo y conciso. Sin embargo, la baja densidad textual, por sí sola, no garantizó la plena comprensión, siendo esencial la comunicación clara y objetiva de las instrucciones, validando la relevancia del UX Writing.

Palabras clave: Eficiencia; Experiencia de usuario; Prueba A/B; Texto Instructivo; Usabilidad.

Ingeniería De Software

09 de octubre de 2026

Implementación de sistemas de analítica en entornos de automatización en la industria de procesos

La digitalización de plantas de proceso depende de la recolección y el almacenamiento estructurados de datos, sin los cuales no hay visibilidad de la operación. Se llama analítica industrial a la cadena que recorre estos datos desde la adquisición de la señal en el instrumento de campo, pasando por el almacenamiento ordenado en el tiempo, hasta la disponibilización para análisis y para otros sistemas. Los softwares industriales propietarios cubren hoy esta cadena, y los costos de licenciamiento y mantenimiento restringen su adopción. El estudio tuvo por objetivo arquitectar, implementar y validar un sistema de esta naturaleza, empleando técnicas corrientes de desarrollo de software y componentes sin costo de licenciamiento. El sistema, denominado Sistema de Adquisición y Tratamiento de Información de Proceso (SATIP), se estructuró en tres capas independientes, teniendo como fuente de datos un simulador de reactor farmacéutico que ejecutó una receta de ocho etapas y generó series temporales con variación estocástica. El simulador se escribió en Go, lenguaje adoptado por generar binarios autocontenidos, adecuados a la ejecución en equipos de borde. El almacenamiento utilizó TimescaleDB y la disponibilización se realizó por medio de una interfaz REST con un panel web. El sistema procesó cerca de 414 mil registros por ejecución, con tendencia multivariante, registro de alarmes y correlación temporal entre instrumentos. La arquitectura se mostró reproducible y sin costo de licenciamiento, y la identificación de la degradación exigió solo las lecturas ya almacenadas por el sistema.

Palabras clave: Arquitectura de software; Digitalización; Integración IT/OT; Mantenimiento predictivo; Series temporales.

Ingeniería De Software

09 de octubre de 2026

Uso de la voz junto con grandes modelos de lenguaje como herramienta para la accesibilidad digital

El habla es una base esencial para la interacción humana y, para las personas con discapacidad, puede representar la principal forma de comunicación con el entorno externo. Dada la creciente influencia tecnológica, la identificación de comandos de voz ha surgido como una estrategia prometedora para la interacción hombre-máquina. El trabajo exploró cómo la voz, junto con los Grandes Modelos de Lenguaje (LLMs), puede ser utilizada de manera eficiente, natural y precisa. Para ello, se emplearon diversos patrones de diseño y el lenguaje Python, buscando una mayor extensibilidad. Se utilizó Gemini como proveedor de LLM, enviando el audio directamente y aprovechando su capacidad de llamada de función para interactuar con el dispositivo. Se desarrolló un sistema capaz de comprender la intención del usuario y convertirla en acciones, cuyo diferencial fue la capacidad de visión computacional basada en capturas de pantalla y un sistema de malla para la orientación del LLM. Las pruebas revelaron una tasa de comprensión de la intención del usuario del 91,81% y una tasa de éxito en la ejecución del 75,45% con el modelo “Flash-3” (top p 0,5 y top k 5). El sistema propuesto validó la premisa de que la integración de LLMs a interfaces de voz aumenta la autonomía de usuarios con discapacidad motora, cumpliendo el propósito de ser una Tecnología Asistiva moderna y eficaz. Sin embargo, se plantearon cuestiones sobre los costos de la IA y la seguridad de los datos del usuario, indicando la necesidad de mejora.

Palabras clave: Llamada de función; Interacción hombre-máquina; Reconocimiento de voz; Visión computacional.

Ingeniería De Software

09 de octubre de 2026

ReasonGuard: Una Plataforma de Auditoría de Razonamiento para Modelos de Lenguaje Basada en Descomposición Estructurada de Pensamiento

Se presentó ReasonGuard, una plataforma de auditoría de razonamiento de Inteligencia Artificial, desarrollada como middleware de observabilidad entre aplicaciones cliente y modelos de lenguaje a gran escala (LLMs). El trabajo tuvo como objetivo ofrecer transparencia y trazabilidad a los procesos de toma de decisiones basados en IA, abordando la brecha en la operacionalización de técnicas de razonamiento estructurado para fines de auditoría. El sistema interceptó, analizó y documentó interacciones con LLMs a través de cinco módulos fundamentados en los paradigmas Chain-of-Thought (CoT), Tree-of-Thought (ToT) y Graph-of-Thought (GoT). Estos módulos capturaron rastros de razonamiento, detectaron fallas lógicas estructurales, evaluaron la consistencia de las respuestas y generaron informes de auditoría dirigidos a diferentes perfiles de stakeholders. La plataforma se implementó con FastAPI (Python) en el backend, React con TypeScript en el frontend y PostgreSQL como base de datos relacional, siguiendo una arquitectura modularizada con aislamiento multitenancy por usuario. Los resultados demostraron la viabilidad técnica del enfoque propuesto, con los cinco módulos operativos e integrados. Se concluyó que ReasonGuard contribuye a la gobernanza de IA al instrumentalizar paradigmas de razonamiento estructurado como herramientas de observabilidad y auditoría, llenando una laguna en la literatura.

Palabras clave: Auditoría de IA; Chain-of-Thought; Gobernanza de IA; Modelos de Lenguaje a Gran Escala; Transparencia Algorítmica.

Ingeniería De Software

09 de octubre de 2026

EngTT: software para transporte de carga terrestre basado en costos operativos y parámetros ANTT

El transporte por carretera representa la principal modalidad logística de Brasil, con la composición de los costos de flete regulada por la Agencia Nacional de Transportes Terrestres (ANTT). Ante la ausencia de una metodología estructurada para el cálculo de fletes y la dependencia de hojas de cálculo aisladas en el sector, se desarrolló el software EngTT. El objetivo fue crear una herramienta de apoyo a la decisión que integrara variables operativas, calculase el costo total por ruta y comparase los resultados con el piso mínimo de la ANTT, identificando escenarios de no conformidad y compresión de margen antes de la fijación de precios. La metodología adoptada fue aplicada, cuantitativa y experimental, con construcción incremental orientada al concepto de Producto Mínimo Viable (MVP). El sistema se estructuró en tres modos de uso – Montar Ruta Visual, Batch por hoja de cálculo y Scrape de rutas – compartiendo un motor de cálculo desacoplado y parámetros centralizados. Los resultados obtenidos demostraron que el software cumplió el objetivo propuesto, evidenciando variaciones de margen y conformidad regulatoria entre las rutas analizadas. Se observó que rutas de mayor extensión, como Ribeirão Preto × Guarujá, presentaron incremento de costo debido a la necesidad de pernoctaciones adicionales del conductor, mientras que rutas más cortas, como Cajamar × Guarujá, mostraron mayor adherencia al piso regulatorio de la ANTT. Se concluyó que la solución desarrollada es aplicable al sector de transporte por carretera de cargas como herramienta eficaz de fijación de precios y gestión operativa.

Palabras clave: ANTT; Carga contenerizada; Ingeniería de software; Flete por carretera; Python.

Ingeniería De Software

08 de octubre de 2026

Pipeline de datos para el monitoreo de acciones considerando la metodología fundamentalista

El panorama financiero brasileño enfrenta desafíos como el endeudamiento familiar, la baja alfabetización financiera y la descentralización de información para el análisis de inversiones. Ante esto, el objetivo de la investigación consistió en desarrollar un pipeline de datos financieros, fundamentado en buenas prácticas de Ingeniería de Datos, para estructurar, procesar y disponibilizar información relevante que apoyara la toma de decisiones de inversores individuales en el análisis de acciones. Se implementó una arquitectura medallón, utilizando MinIO S3 para almacenamiento en capas bronce, silver y gold, con Delta Lake para gobernanza de datos. Se empleó Apache Spark para procesamiento distribuido, Prometheus para monitoreo y Power BI para visualización analítica. Los datos fueron mayoritariamente demostraciones financieras de la Comisión de Valores Mobiliarios (CVM). Se construyó una cartera teórica de inversiones con base en los principios de Benjamin Graham (2017), aplicando filtros de selección y validación de datos. Los resultados indicaron un retorno positivo del 32,88% para la cartera teórica, superando el índice Ibovespa (4,25%) en el período de 2021 a 2024, aunque inferior a la tasa Selic (46,96%). Cualitativamente, el pipeline procesó conjuntos de datos voluminosos, con reducciones significativas de redundancias, como 99,27% en la tabla BPA y 94,29% en la DRE, tras la aplicación de filtros. Se evidenciaron ganancias en organización, trazabilidad y calidad de los datos, posibilitando análisis financieros estructurados y más robustos.

Palabras clave: Arquitectura Medallón; Ingeniería de Datos; Inversiones; Pipeline de Datos.

Ingeniería De Software

08 de octubre de 2026

Desempeño y Costo Total de Propiedad de Bases de Datos en la Nube e Infraestructura Local

El presente estudio analizó el rendimiento de operaciones de bases de datos en infraestructuras de nube y locales, correlacionando el comportamiento técnico con la proyección del Costo Total de Propiedad. La investigación se caracterizó como un estudio cuantitativo y experimental, en el cual un sistema de pruebas sometió instancias aisladas de bases de datos a cargas progresivas de ejecución, midiendo el impacto de la latencia de red y del consumo computacional. Para el análisis financiero, se elaboró un modelo de inversiones y gastos operativos diluidos en un ciclo de treinta y seis meses. Los resultados técnicos revelaron que la acumulación de la latencia de internet causó una severa degradación del tiempo en las ejecuciones en la nube, a pesar de que la infraestructura remota operaba con alta ociosidad de procesamiento, registrando casi el 98% de inactividad de la CPU. En contrapartida, el entorno local obtuvo un rendimiento superior amparado por la comunicación de red casi instantánea. En el aspecto financiero, la consolidación de los costos demostró un empate empírico entre el modelo de adquisición física y el de suscripción de servicio en un horizonte de tres años, pero el entorno local se mostró más ventajoso en un ciclo de sesenta meses. Se concluyó que la degradación en la nube no provino de la capacidad computacional, sino de la interacción entre la latencia de ruta y el patrón de comunicación unitario de la aplicación. La adopción de la nube exige una optimización profunda de la arquitectura del sistema para minimizar la dependencia de comunicación constante con el servidor remoto. Sin esta modernización, la infraestructura local se consolidó como la estrategia más viable, garantizando alto rendimiento, previsibilidad presupuestaria y soberanía de los datos.

Palabras clave: Gastos operativos (OPEX); Escalabilidad transaccional; Latencia de red; Sistemas legados.

Ingeniería De Software

08 de octubre de 2026

Integración asíncrona Slack-Jira vía “middleware” de colas: comparación de soluciones de “cloud computing”

La latencia y la interoperabilidad entre sistemas corporativos distribuidos constituyeron el problema investigado, motivado por los costos y fragilidades de las integraciones manuales entre plataformas de colaboración y gestión de proyectos. Se desarrolló y validó un “middleware” de integración asíncrona entre Slack y Jira, con el objetivo de reducir el tiempo de respuesta percibido por el usuario y garantizar la estabilidad del sistema bajo carga. La metodología consistió en la construcción de una arquitectura de software orientada a eventos en Python, utilizando los patrones “producer-consumer” y “adapter” para aislar la interfaz del usuario del procesamiento de “backend”. La solución evolucionó hacia una arquitectura agnóstica de nube, basada en funciones “serverless”, y fue sometida a pruebas de estrés en entornos local, de red real y de producción en dos nubes. La arquitectura redujo el tiempo de espera del usuario de una estimación síncrona de 2.000 milisegundos a un promedio local de 8,96 milisegundos. Bajo carga de 50 peticiones simultáneas, ambos proveedores de nube se mostraron viables: Amazon Web Services registró menor latencia promedio en la capa de recepción (951,35 ms) y el doble de rendimiento, mientras que Microsoft Azure ejecutó el procesamiento en segundo plano con una mediana de 113 ms. La aplicación de “optimistic UI” aseguró fluidez de uso, y la nivelación de carga por colas dispensó el sobredimensionamiento de infraestructura. El “middleware” se consolidó como un modelo de referencia corporativa escalable, resiliente y protegido contra el aprisionamiento tecnológico.

Palabras clave: Arquitectura orientada a eventos; Desacoplamiento temporal; Eficiencia operacional; Gestión de servicios de tecnología de la información; Interoperabilidad de sistemas.

Ingeniería De Software

07 de octubre de 2026

Aplicación de Inteligencia Artificial para Análisis de Sentimiento en Mensajes de Texto

El análisis de sentimientos en mensajes de texto de clientes de comercio electrónico es crucial para la toma de decisiones empresariales. Este estudio implementó modelos de inteligencia artificial con el objetivo de comparar su rendimiento en la evaluación de estos mensajes. La metodología consistió en la aplicación de un conjunto de datos de 4664 registros en cuatro experimentos distintos: GPT 3.5 Turbo con Zero-shot, GPT 3.5 Turbo con Few-shot, BERT Multilingual Sentiment y BERTimbau con Fine tuning. Los resultados obtenidos indicaron que el modelo especializado con Fine tuning presentó las mejores métricas de evaluación, una matriz de confusión más consistente y el menor tiempo de procesamiento. En contraste, el modelo BERT Multilingual Sentiment demostró dificultades en la interpretación de textos en idioma portugués. Los experimentos con GPT 3.5 Turbo, particularmente el enfoque Few-shot, se revelaron prometedores, configurándose como una alternativa viable en escenarios donde el Fine tuning no puede ser aplicado. Se concluyó que la estrategia de Fine tuning en modelos pre-entrenados, como el BERTimbau, ofrece ventajas significativas en precisión y eficiencia para el análisis de sentimientos a gran escala.

Palabras clave: Análisis de Sentimientos; Fine Tuning; Inteligencia Artificial; LLM; Procesamiento de Lenguaje Natural.