Modelo metodológico para evaluar el confort térmico de productos a través de termografía infrarroja (TI). Caso de estudio: evaluación de sillas para trabajo en oficina

La aplicación de la ergonomía en los procesos de diseño de productos y procesos, está orientada fundamentalmente al alcance de dos resultados: el adecuado desempeño de los sistemas (de trabajo, o de productos-servicios) y al bienestar integral del ser humano (IEA, 2012). Dentro del bienestar, se incluyen la salud, seguridad, satisfacción, el placer, la capacidad de aprendizaje, el desarrollo personal y el confort. Según Vink & Hallbeck (2012), el confort se considera como el estado placentero o sensación de relajación de un ser humano como reacción a su ambiente. El confort también se define como un estado vinculado a efectos tales como la ausencia de dificultad, el alivio, el bienestar y la satisfacción, donde el proceso para proporcionar este tipo de efectos se centra en los objetos y en las personas, proporcionando una visión del confort con respecto al proceso y al resultado (Tutton & Seers, 2003). Los dos resultados de la ergonomía (bienestar y desempeño) deben ser equilibrados, ya que son interdependientes: el desempeño puede afectar el bienestar, y viceversa, el grado de bienestar tiene una relación directa con el desempeño del ser humano en los sistemas, tanto en el corto como en el largo plazo (Dul et al., 2012). El confort está normalmente asociado a percepciones de la persona al interactuar con un producto, que se relacionan con las sensaciones físicas (placer físico) que son determinantes para la aceptación del mismo (Jordan, 2000). Un aspecto asociado es el confort térmico, el cual se define como la ¿manifestación subjetiva de conformidad o satisfacción con el ambiente térmico existente¿ (Mondelo, Gregori, Comas, Castejón, & Bartolomé, 2001, p. 75). Debido a la variabilidad psicofisiológica del ser humano, es prácticamente imposible que un grupo de personas manifieste sentirse confortable en una situación micro climática dada (Mondelo et al., 2001, p. 75). En general, se ha encontrado que en todo grupo, por lo menos un 5% de las personas se muestran disconformes con condiciones de confort adecuadas, y puede aumentar en el caso de que las condiciones empeoren (aumento o disminución de temperatura). Aunque este tema ha sido ampliamente estudiado en relación con el ambiente (trabajo en altas y bajas temperaturas) y ligado principalmente a las condiciones térmicas del espacio físico, no existe suficiente información sobre la evaluación del confort térmico en la interacción del ser humano con productos de uso cotidiano. En este sentido, la mayoría de investigaciones se relaciona con materiales empleados en el vestuario y principalmente en condiciones térmicas extremas. Por otra parte, las metodologías existentes para evaluar el confort térmico se han concentrado en cuestionarios basados en escalas subjetivas, en las que se reporta la percepción de las personas hacia su ambiente, y por lo tanto, hacia el confort-disconfort térmico. Los instrumentos utilizados de forma más amplia se basan en escalas desarrolladas por ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers) y han sido adoptados por normas internacionales como la ISO 10551:1995 Ergonomics of the thermal environment:Assessment of the influence of the thermal environment using subjective judgement scales (ISO, 1995). Aunque la utilidad de estos instrumentos se encuentra validada para evaluar cualitativamente un ambiente térmico, no proporcionan información que pueda ser convertida en requerimientos específicos de diseño, en relación con la forma, el material, la textura y el color de los objetos y espacios físicos, ya que arroja una valoración general del confort, que no se puede asociar directamente con tales atributos. Una técnica utilizada para medir la temperatura superficial en el cuerpo humano y en los objetos es la Termografía Infrarroja (TI). Esta se basa en que todos los cuerpos emiten radiación infrarroja y esta energía irradiada es proporcional a la temperatura superficial (Morales Ríos, Medina Chácon, Carnevali Fernández, & Orzco Guillén, 2011). La TI es segura, no invasiva y de bajo costo, permitiendo visualizar temperaturas de superficies con precisión (Fernández-Cuevas et al., 2015). En la literatura se reportan múltiples aplicaciones de la TI, principalmente en el campo de la medicina, veterinaria, biología, ingeniería civil, seguimiento de procesos industriales, aplicaciones militares, entre otros. A pesar del potencial de la TI para identificar atributos asociados a la configuración de un producto (forma, material, textura, color) que pueden afectar las condiciones de temperatura, y por ende, el confort térmico, existen pocos reportes de la aplicación de la TI en la evaluación de la interacción entre los usuarios y productos, concentrándose principalmente en el diseño de prendas de vestir (Havenith et al., 2015; Lee, Kim, Kim, & Kim, 2016; Mijovi¿, ¿ubri¿, Skenderi, & Reischl, 2012), calzado y equipo de invierno (Colonna et al., 2014; Dotti, Ferri, Moncalero, & Colonna, 2016; Huang, 2008), cascos de protección (Pang, Subic, & Takla, 2011, 2013), teléfonos celulares (Lahiri, Bagavathiappan, Soumya, Jayakumar, & Philip, 2015), cabinas de vehículos (M. Ö Korukçu & Kilic, 2009; Mehmet Özgün Korukçu & Kiliç, 2012; Kulcsar, Borozan, Argesanu, & Madaras, 2013) y sillas de ruedas (Rossignoli, Fernández-Cuevas, Benito, & Herrero, 2016). En estos casos, las mediciones pueden ser realizadas tanto sobre la persona como sobre los objetos. Ahora bien, la principal debilidad de la TI como técnica de medición es la dificultad para controlar las múltiples variables que afectan la temperatura en la piel humana. El incremento del uso de la TI en nuevas aplicaciones requiere desarrollar investigaciones que permitan determinar las variables que afectan las mediciones, así como desarrollar métodos y valores de referencia para realizar la captura de los datos (Fernández-Cuevas et al., 2015). Esta investigación busca desarrollar un modelo metodológico, a partir de procesos de experimentación, para evaluar el confort térmico en silletería por medio de la TI, considerando el control de las variables que pueden afectar los resultados, caracterizadas desde el ser humano, los objetos, el espacio físico, el tipo de actividad y los instrumentos de medición. Como caso de estudio, se tomarán diferentes diseños de sillas empleadas en trabajo de oficina, teniendo en cuenta los siguientes criterios: 1) la existencia de antecedentes reportados por la literatura, sobre la aplicación de TI en productos similares, 2) la importancia del contacto, frecuencia y duración de la interacción, de estos productos con el cuerpo humano durante su uso, 3) la posibilidad de disponer de modelos de sillas con diferentes características materiales y formales dentro del proceso de investigación y 4) la experiencia y futura aplicabilidad alcanzada por los grupos de investigación Diseño, Ergonomía e Innovación, y Centro de Estudios en Ergonomía, en proyectos de investigación y consultoría en la evaluación ergonómica de sillas.