Medir o comportamento de comutação de luz usando um registrador de dados de ocupação e luz

Summary

Este artigo descreve um procedimento para usar e implantar um registrador de dados de ocupação e luz que permite a coleta de dados sobre o comportamento de comutação de luz dos participantes em ambientes de campo.

Abstract

Devido às discrepâncias entre o comportamento auto-relatado e observado pró-ambiental, os pesquisadores sugerem o uso de medidas mais diretas de comportamento. Embora a observação comportamental direta possa aumentar a validade externa e a generalização de um estudo, ela pode ser demorada e sujeita a viés de experimentador ou observador. Para abordar esses problemas, o uso de registradores de dados como uma alternativa à observação natural pode permitir que os pesquisadores realizem estudos amplos sem interromper os comportamentos naturais dos participantes. Este artigo descreve uma dessas ferramentas – a ocupação e registro de dados leves – com sua descrição técnica, protocolo de implantação e informações sobre suas possíveis aplicações em experimentos psicológicos. Os resultados do teste da confiabilidade do madeireiro em comparação com a observação humana são fornecidos juntamente com um exemplo dos dados coletados durante uma medição de 15 dias no banheiro público (N = 1.148) que inclui: 1) mudanças de ocupação de quartos; 2) mudanças de luz interior; e 3) tempo de ocupação do quarto.

Introduction

Uma das medidas mais utilizadas do comportamento pró-ambiental na psicologia são os autorelatos na forma de pesquisas, entrevistas ou questionários^1. Entre as razões indicadas para essa tendência está simplesmente a dificuldade na realização de experimentos de campo, que geralmente exigem uma boa quantidade de recursos e operacionalização precisa^2,3. No entanto, a compensação vale a pena o esforço, uma vez que está bem estabelecida que confiar em medidas de auto-relato pode ser enganosa na previsão de comportamento objetivo^4,5,6.

Ao tentar evitar esse problema, os pesquisadores que estão focados em estudar o comportamento de conservação de energia geralmente usam dados observacionais (categorização nominal de eventos observados, por exemplo, acendendo/apagando luzes) ou residuais (evidências quantificáveis de um comportamento passado, por exemplo, consumo de energia em kWh) como medições de variáveis dependentes⁷. Embora ambos os tipos de medições sejam valiosos, os dados observacionais são mais comumente usados em experimentos de campo^2,3,8,particularmente quando suas variáveis dependentes dizem respeito ao comportamento de comutação de luz.

Antes de obter dados observacionais, os pesquisadores devem considerar várias questões metodológicas, que são: 1) representatividade da amostra; 2) o número de observadores, a fim de excluir possíveis erros humanos; 3) acordo interobservador para excluir o viés do experimentador; 4) localização de observadores, que deve ser ocultada para reduzir a possibilidade de ser visto pelos participantes; 5) codificação de observação clara e especificamente definida; 6) pré-teste de medidas observacionais; 7) formação de observadores; e 8) estabelecer o calendário sistemático de observação⁹. Mesmo que a maioria dos problemas mencionados já foram abordados, por exemplo, aqueles que dizem respeito à análise de confiabilidade¹⁰ ou codificação de dados observacionais¹¹– parece que nem todos eles recebem muita atenção em artigos que descrevem experimentos sobre comportamento de comutação de luz.

Uma análise de quatro estudos^12,13,14,15 que foram escolhidos por sua similaridade no contexto experimental (todos eles diziam respeito ao comportamento de troca de luz em banheiros públicos/banheiros) mostrou que, embora os detalhes de localização em cada um dos estudos fossem precisos, os detalhes da medida de observação variavam. Como cada estudo empregava observação naturalista, a coleta de informações sobre o comportamento dos participantes que eram o sexo oposto dos observadores nem sempre era possível¹⁴ devido a possível interferência ou violação das normas sociais (por exemplo, se um experimentador masculino entrasse em um banheiro feminino ou vice-versa). Em alguns casos, os dados precisos dos sexos dos participantes não foram fornecidos¹⁵. Esta parece ser uma limitação ao levar em consideração que o gênero pode ser um fator importante na previsão de comportamento pró-ambiental¹⁶.

As maiores diferenças, no entanto, surgiram na descrição dos observadores e nos tempos de medição. Mesmo que essas descrições sejam naturalmente diferentes com base na localização experimental, o número preciso de observadores nem sempre foi fornecido¹⁴. Além disso, a localização exata dos observadores não foi explícita^12,14,15, o que dificulta a realização de possíveis replicaçãos e garantir que os participantes desconheçam de serem observados. Em quatro artigos analisados, apenas um forneceu uma descrição detalhada da localização do observador¹³.

Além disso, os horários exatos dos intervalos de observação foram fornecidos apenas por um estudo^12, enquanto outros estudos ou descreveram os tempos gerais de estudo (com uma descrição geral de quantas vezes em cada dia de estudo a observação ocorreu)^13,15 ou não o descreveram em todos os¹⁴. Isso pode novamente impedir a replicação e estabelecer se o momento de observação foi sistemático e suficiente para os propósitos do estudo visa.

As limitações desses experimentos são apresentadas como diretrizes e pontos importantes que devem ser levados em consideração em pesquisas futuras. Em nenhum caso, pretendia-se minar a importância desses estudos. As áreas indicadas devem ser consideradas para maximizar a operacionalização do estudo, a fim de facilitar as replicaçãos, que desempenham um papel importante na psicologia^17,18,e simplificar a condução de experimentos de campo. No entanto, é questionável se todas as questões mencionadas podem ser tratadas através da melhoria dos métodos de observação que, em última análise, dependem de observadores humanos.

Por estas razões, a ocupação e o registrador de dados leves (ver Tabela de Materiais)é uma ferramenta valiosa que pode ser efetivamente usada para coletar informações sobre um tipo específico de comportamentos de conservação de energia, comutação de luz, sem as limitações do uso de observadores ou restrições éticas (o madeireiro não coleta os dados audiovisuais). No geral, o objetivo deste artigo é apresentar a descrição técnica e as possibilidades de um modelo do registrador de dados de ocupação e luz. Para o conhecimento dos autores, esta é a primeira tentativa de apresentar essa ferramenta completamente no contexto de seu uso em experimentos de campo em psicologia.

Descrição técnica dos madeireiros
O modelo de registro de dados de ocupação/luz (ver Tabela de Materiais)que foi utilizado para este artigo foi equipado com capacidade de memória padrão de 128 kB. O madeireiro pesa 30 g e seu tamanho é de 3,66 cm × 8,48 cm × 2,36 cm. Detalhes adicionais e o manual do produto pode ser encontrado no site do fabricante¹⁹.

Os botões de controle, o sensor de luz e a bandeja da bateria estão localizados no painel superior. O painel frontal é composto pelo sensor de ocupação e uma tela LCD, enquanto o painel traseiro está equipado com ímãs e loops de montagem(Figura 1). A porta USB 2.0 está localizada no painel inferior, para permitir a conexão do madeireiro com o computador com um cabo USB, a fim de habilitar a configuração antes da implantação e obter leituras posteriores usando o pacote de software de análise dedicado a este registrador de dados.

O limite integrado do sensor de luz (fotocelular) é superior a 65 lx, que funciona com diferentes tipos de luz (LED, CFL, fluorescente, HID, incandescente, natural) que podem ser encontrados na maioria dos espaços públicos. No geral, o madeireiro interpreta as alterações de status de luz (ON/OFF) dependendo da força do sinal de luz, mais precisamente, se ele cai abaixo ou sobe acima dos níveis do limite de calibração. Também deve ser notado que o sensor é protegido a partir de falsa detecção de estados on e off por um nível de histerese embutido de aproximadamente ±12,5%¹⁹.

Um sensor de movimento determina se a sala está ocupada ou desocupada. Com o uso de um sensor infravermelho piroelétrico (PIR), detecta o movimento das pessoas pela temperatura corporal (que difere da temperatura do ambiente). A faixa de detecção do madeireiro discutido tem um máximo de 5 m e a versão estendida do madeireiro tem um alcance de 12 m. O desempenho de detecção horizontal funciona até 94° (±47°) e vertical até 82° (±41°).

O modelo descrito de registro de dados de ocupação/luz foi validado ao lado de sensores de ciência de construção de código aberto e parece fornecer uma medição confiável de intensidade de luz e frequência de ocupação²¹. Além disso, esses modelos de madeireiros têm sido mostrados úteis na pesquisa de ambiente interno, precisamente em aplicações de iluminação^22,23,24.

Protocol

O estudo foi aprovado pelo comitê de ética da Universidade de Ciências Sociais e Humanas da SWPS em Varsóvia (número 46/2016). 1. Escolhendo um local experimental para implantação de madeireiros Escolha um local experimental interno que permita montar o madeireiro em estreita proximidade com a fonte de luz (para detecção adequada de alterações de luz), bem como para coletar os dados sobre o comportamento em relação ao estado de ocupação da sala (para detecção adequad…

Representative Results

Teste de confiabilidade dos madeireiros em comparação com a observação humanaA fim de testar a confiabilidade do madeireiro em comparação com a observação humana, um teste de campo de 4 h foi realizado em um banheiro masculino de uma única barraca localizado no campus da Universidade. Dois observadores do sexo masculino esperaram do lado de fora do banheiro (cerca de 5 m de distância da porta da frente) e registrou de forma independente o comportamento dos visitantes em termos de taxas de o…

Discussion

Ao planejar o uso de mais de um site (para implantação de madeireiro) ao mesmo tempo, deve-se garantir que cada local tenha um layout arquitetônico idêntico, a fim de excluir a possibilidade de ocorrência de diferentes padrões comportamentais dos participantes (ou seja, resultante sem tempos de ocupação e possibilidades de troca de luz). Um local adequado deve ser equipado com uma ou mais fontes de luz com apenas um interruptor de luz correspondente, visível para o ocupante. Se de outra forma, deve-se plann para…

Materials

HOBO Occupancy/Light (5m Range) Data Logger	ONSET	UX90-005	As advertised by Onset – The HOBO UX90-005 Room Occupancy/Light Data Logger is available in a standard 128 KB memory model (UX90-005) capable of 84,650 measurements and an expanded 512KB memory version (UX90-005M) capable of over 346,795 measurements. For details and other products visit: https://www.onsetcomp.com/products/data-loggers/ux90-005
HOBO Light Pipe	ONSET	UX90-LIGHT-PIPE-1	An optional fiber optic attachment or light pipe that eliminates effects of ambient light to ensure the most accurate readings. For details visit: https://www.onsetcomp.com/support/manuals/17522-using-ux90-light-pipe-1
HOBOware	ONSET	–	Setup, graphing and analysis software for Windows and Mac. There are two versions of HOBOware: HOBOware (available for free) and HOBOware Pro (paid version which allows for additional analysis with different loggers). Each of them are dedicated to HOBO loggers. For details visit: https://www.onsetcomp.com/products/software/hoboware