3. CONCEPTUAL FRAMEWORK AND LITERATURE REVIEW
3.5 P REVIOUS FINDINGS ON THE ABE PROGRAM
Devido à amplitude e o sucesso da Wikipedia, é comum associar o uso de wikis apenas a sistemas de enciclopédias. Entretanto, a flexibilidade dos
wikis permite que eles sejam usados com sucesso em outros projetos. Em
Schaffert (2006), além de sistemas de enciclopédias, são citados projetos como coordenação e desenvolvimento de software, gerência de projetos, gestão de conhecimento pessoal e edição colaborativa. Em Mader (2008), são apresentados vários estudos de caso em grandes organizações com uso de
wikis para diferentes finalidades. Dentre diversos usos de wiki citados no
livro, estão a gestão de informações para, por exemplo, buscar novas idéias para produtos, gestão de produtos - do desenvolvimento à produção, marketing e suporte -, base de conhecimento e planejamento de eventos. O ambiente aberto, democrático e colaborativo é fator que pode incentivar seu
uso para os propósitos mencionados, pois permite maior flexibilidade aos seus usuários.
Segundo Leuf e Cunningham (2001) os wikis têm sido usados com sucesso nas seguintes áreas:
• Uso pessoal: geralmente a forma não-estruturada de armazenar
conteúdos e atualizá-los e a forma como esses conteúdos podem ser ligados entre si trazem muitos benefícios para o uso pessoal, como por exemplo, caderno de anotações, diário, brainstorming; agenda, registro informal de aplicações (vídeo, álbum de fotos, livros, etc.) e gerenciador de documentos;
• Uso compartilhado: a facilidade para o acesso aos conteúdos e
para a colaboração entre usuários traz muitas vantagens para o uso compartilhado de conteúdos. Também permite o compartilhamento de conhecimento entre membros de equipes que estão distantes fisicamente. São exemplos de uso compartilhado: coleções de recursos (conteúdos e links, por exemplo), dúvidas e perguntas freqüentes, gerenciamento de projetos, gerenciamento de sítios da Web, discussões e revisões, livros de visitas on-line e banco de dados aberto.
Em Buffa (2006) e Leuf e Cunningham (2001) são apresentados alguns casos de sucesso do emprego de wikis em Intranets de importantes empresas, como, por exemplo, Motorola, New-York Times Digital, ILOG30, Nokia e Google. Em grande parte dos casos, a implantação do Wiki, seu crescente uso e institucionalização ocorreram da mesma forma. Uma equipe da empresa, de uma mesma área de atuação e envolvida em um mesmo projeto, começa a utilizar o Wiki como suporte para algumas de suas atividades, como por exemplo, manutenção das documentações do projeto, caderno de anotações compartilhado e minutas de reuniões. Membros de outras equipes tomam conhecimento da ferramenta e da facilidade de seu uso e também passam a usá-lo. Nas empresas mencionadas, com exceção da Nokia, os wikis foram instalados e mantidos por funcionários com conhecimento técnico e que
poderiam dedicar tempo na manutenção e evolução dos sistemas (BUFFA, 2006).
Em Chau e Maurer (2005) é apresentado um estudo de caso baseado em um sistema Wiki em uma empresa de médio porte. O sistema foi usado para a organização de informação em repositórios de experiências no contexto de desenvolvimento de software. Diante dos resultados obtidos no estudo, os autores destacam que é essencial para as ferramentas de compartilhamento de conhecimento dar suporte não apenas aos conteúdos estruturados, mas também para os conteúdos não estruturados, como é o caso dos Wikis. Os autores também ressaltaram a manutenção auto-organizada do conteúdo do repositório pelos usuários que participam do desenvolvimento de software, devido a característica aberta do sistema, evitando, dessa forma, o isolamento desses usuários, o que pode acontecer se a manutenção do conteúdo for centralizada.
No contexto educacional, o trabalho de Guzdial (2001), descrito por Leuf e Cunningham (2001) como uma aplicação de sucesso de um Wiki na educação, relata o uso do CoWeb (Collaborative Website), um sistema conceitualmente baseado no WikiWikiWeb. Entre outras coisas, o CoWeb é utilizado como ferramenta colaborativa para a análise crítica de relatórios e como suporte na construção de artefatos externos, como por exemplo, uma apresentação multimídia, onde o CoWeb é usado para a coordenação, planejamento e distribuição de versões. É usado, também, para os estudantes publicarem seus trabalhos, podendo ser revisados de forma colaborativa e on-
line por professores e por colegas. O CoWeb também é utilizado como uma
biblioteca de casos (case library), onde os alunos armazenam informações, históricos e experiências para os futuros estudantes.
Um wiki permite a conexão entre instrutores, estudantes e professores, permitindo gerenciar o contexto das aulas de forma on-line. A necessidade de pouco conhecimento técnico e de linguagens de programação, torna o uso mais democrático. O uso do CoWeb permitiu que a comunicação não se desse apenas de forma centralizada entre estudante e professor, mas também entre os estudantes. Os alunos relataram que passaram a aprender mais interagindo entre si do que quando as atividades eram centralizadas no professor (LEUF e CUNNINGHAM, 2001).
Um caso similar é apresentado em Buffa (2006), a respeito do uso de um sistema Wiki na Intranet do Computer Science Department of Nice na França, desde o ano de 2000, usado por todos os professores, alunos, parceiros industriais, etc. Segundo o autor, são mais de 4000 páginas disponíveis no sistema e um número superior a 400 usuários regulares. Além de uma ferramenta de uso diário pelos alunos e professores, o Wiki é usado anualmente para projetos cooperativos estudantis que vão além das fronteiras do país.
3.2.4. Vantagens e Limitações
Muitas das vantagens do Wiki foram comentadas na seção anterior juntamente com os exemplos de sua utilização. Muitas dessas vantagens são conseqüências da característica aberta e descentralizada, do dinamismo, da facilidade de uso, da característica colaborativa, da flexibilidade, conseqüência de sua característica não-estruturada, da portabilidade e do baixo custo. Em um wiki, os erros podem ser imediatamente corrigidos por quem notá-los e pontos de vistas podem ser trabalhados de forma mais natural, com os usuários trabalhando juntos para alcançar um ponto de vista que satisfaça as partes (MADER, 2008).
No contexto educacional, o trabalho de Lund e Smørdal (2006) coloca em evidência o papel do professor no uso de sistemas wiki para estudantes, relativamente ao papel desempenhado em Sistemas de Gestão de Aprendizagem (LMS, do inglês Learning Management Systems). Algumas características do Wiki são úteis tais como: as páginas de discussão podem ser usadas para atividades on-line, facilitando a interação entre os estudantes; o histórico da página pode ajudar o professor a verificar quem está efetivamente participando das atividades e também a qualidade das participações; e outras informações valiosas do processo de aprendizagem.
O uso do Wiki cresce rapidamente em organizações por causa de sua simplicidade e por suas facilidades que permitem igual participação de pessoas de diferentes níveis de experiência e conhecimento tecnológico (MADER, 2008). A hierarquia horizontal e descentralizada do Wiki é decisiva para que produções em grupo sejam criativas e auto-organizadas (EBERSBACH et al., 2005). Suas características permitem e podem estimular
a colaboração em massa, que como defendido por Tapscott e Williams (2007), no ponto de vista organizacional, podem trazer benefícios como, por exemplo, inovação com maior rapidez, parcerias com clientes e pesquisas científicas para a busca por conhecimentos nos ramos de atuação.
Apesar das vantagens que a natureza aberta e não-estruturada que os sistemas wikis podem trazer, algumas limitações também são encontradas. Em Schmitt (2006) é apresentada uma análise dos problemas associados à utilização de wikis na aprendizagem colaborativa, feita com base na literatura e em experiência realizada na escola técnica da UFRGS. Segundo a análise do autor, para a aprendizagem colaborativa, o ambiente wiki apresenta algumas lacunas que devem ser preenchidas no que se refere às atividades de coordenação e comunicação. É necessário disponibilizar mecanismos explícitos e amigáveis de coordenação e comunicação para atenderem educadores, que não necessariamente são técnicos em informática. No tocante à coordenação, uma das lacunas são os perfis de usuários permitidos pelo
wiki, que são classicamente administrador, usuário registrado e visitante.
Em Lund e Smørdal (2006) é evidenciado que os perfis existentes não atendem as necessidades dos professores, como tradicionalmente é encontrada em LMSs, que não sendo administradores do ambiente, terão o mesmo perfil de seus alunos. Portanto, os autores defendem a necessidade de dsiponibilizar um perfil para o professor de tal forma que ele possua seu próprio espaço nas atividades do Wiki para poder traçar as ações dos alunos e estimular, guiar e monitorar as atividades dos estudantes. Quanto à comunicação, ferramentas como chats e fóruns são mais adequadas para a negociação que visa tomada de decisão, necessários em um ambiente colaborativo, do que os mecanismos oferecidos pelo wiki.
Nos casos apresentados anteriormente das organizações que usam wiki para algum fim, o crescimento do seu uso por membros de organizações e, consequentemente, o crescimento do número de páginas disponíveis é muitas vezes exponencial. O aumento da base de dados do wiki pode trazer conseqüências negativas, como dificuldades para navegação, orientação e busca de conteúdos (BUFFA, 2006).
Em Buffa (2006) estes problemas são levantados em entrevista com usuários do sistema wiki usado na companhia francesa ILOG e também com os
usuários do departamento de ciência da computação da Universidade de Nice, e reforçados pela apresentação dos problemas enfrentados pela New York Times Digital. A base de dados do wiki dessa última organização possuía milhares de páginas e esse wiki, o mesmo de W. Cunninghan, não aceitava a definição de categorias para as páginas, isto é, marcações que permitissem identificar a qual área de conhecimento pertence o conteúdo da página criada. A quantidade de páginas criadas era tão grande que se tornou difícil escolher um nome ainda não utilizado para criar novas páginas no ambiente. Achar o conteúdo desejado também se tornou difícil, em muitos casos, devido ao choque de nomes. Muitos usuários também utilizavam nomes de páginas que não condiziam com o conteúdo disponível, agravando as dificuldades. A navegação e a busca se tornaram difíceis e muitas vezes só era possível encontrar o conteúdo sabendo sua URL.
As características do Wiki comentadas anteriormente estimulam a colaboração e muitas vezes promovem o crescimento da base de dados de um ambiente e alguns problemas são enfrentados. Quando a base de dados de um ambiente wiki fica muito grande, pode ser necessária a presença de recursos para a organização dos conteúdos, sem, contudo, comprometer as características básicas Wiki. Recursos como categorização das páginas,
folksonomi es – prática de criar e gerenciar colaborativamente palavras-chaves
(tags) para anotar e categorizar conteúdos – e modelos (templates)31 podem ser úteis para essa organização (BUFFA, 2006). A notificação quando novos conteúdos são disponibilizados também contribui para que administradores possam revisar o conteúdo e organizar a página, como por exemplo, movê-la para outro local, mudando o seu nome.
Como os conteúdos de um wiki tradicional são apenas sintáticos, eles não podem ser interpretados por máquinas, o que traria uma grande ajuda para a organização dos conteúdos, obtenção automática de informações e buscas mais fáceis das páginas na base de dados wiki. Limitações como essas são explicitadas por Völkel et al. (2006) e Krötzsch et al. (2006 e 2007) com relação à Wikipedia:
• Dificuldade para manter a consistência de conteúdos entre artigos: uma mesma informação pode estar em páginas diferentes
do Wiki e não há meios de assegurar sua consistência, pois não há relacionamentos definidos entre essas páginas. Assim, se um usuário modifica essa informação em uma das páginas, por exemplo, ele não tem conhecimento que a mesma informação está disponível em outras páginas para também mudá-la;
• Dificuldade de acessar conhecimento: encontrar e comparar
informação de diferentes páginas em meio a milhares delas é uma tarefa desafiadora e que leva tempo;
• Dificuldade para reuso de conhecimento: como o conteúdo dos
wikis é baseado em textos simples para serem acessíveis, ele é
usado apenas para leitura de páginas em um navegador ou aplicações similares.
Nas próximas seções, serão abordadas soluções para algumas das limitações abordadas nesta seção com a adição de tecnologias da Web Semântica a sistemas Wiki.
3.3. Wiki Semântico
3.3.1. Características
O Wiki Semântico é uma extensão do Wiki tradicional. Ele combina as tecnologias da Web Semântica como RDF, OWL, Gráficos conceituais, etc. com a tecnologia e os conceitos da WikiWikiWeb (SCHAFFERT, 2006). O objetivo principal do Wiki Semântico é possibilitar que o ambiente Wiki, além da navegação por meio de links, passe a ter uma estrutura que possa ser entendida por máquinas (SCHAFFERT et al., 2006).
Em busca das vantagens que essa junção pode proporcionar, Völkel et
al. (2006) defendem que, para desenvolver a Semantic Wikipedia, a extensão
do MediaWiki, além dos conceitos tradicionais do wiki, deve atender aos seguintes requisitos:
• Usabilidade: da mesma forma que no wiki tradicional, os
semântico sem a necessidade de conhecimento técnico ou treinamento adicional;
• Expressividade: é desejável que o maior número de conteúdo
possível seja interpretável pela máquina. Entretanto, isso pode trazer conseqüências para usabilidade e desempenho do sistema, podendo limitar o uso de recursos como, por exemplo, inferências pelo sistema;
• Flexibilidade: a extensão deve aderir às características flexíveis
dos wikis tradicionais;
• Escalabilidade: a base de conhecimento de um wiki aumenta de
tamanho continuamente e isso pode representar “um grande desafio para as tecnologias semânticas atuais”. Desempenho e escalabilidade são requisitos bastante relevantes.
Existem muitos sistemas em desenvolvimento que estão integrando as tecnologias da Web Semântica com os sistemas wiki. Segundo Schaffert (2006) alguns têm diferentes propostas: uns dão mais importância ao conteúdo e consideram a anotação semântica apenas um valor adicional e outros dão mais importância à anotação do que ao próprio conteúdo. Entretanto, segundo o autor, em sua maioria são verificadas as seguintes características:
• Classificação ou anotação para os links: as ligações entre as
páginas não existem apenas por mera navegação. Geralmente carregam algum relacionamento ou significado entre elas;
• Apresentação dinâmica do conteúdo: muitos wikis semânticos
podem mudar o modo como uma página é apresentada de acordo com as anotações semânticas desse conteúdo. O sistema pode, por exemplo, exibir de forma automática as páginas que possuem algum tipo de relacionamento com a página apresentada.
• Navegação mais rica: com a classificação dos links há mais
informações para se realizar a navegação. Os wikis tradicionais permitem apenas seguir os links, já os wikis semânticos fornecem informação adicional sobre a relação que o link descreve;
• Busca semântica: com a possibilidade de executar buscas mais
estruturadas, os usuários poderão recuperar conteúdos da base de dados do wiki de maneira mais consistente;
• Suporte a deduções: alguns wikis semânticos podem oferecer
mecanismos de inferências, isto é, por meio das regras e condições pré-definidas na base de conhecimento o sistema pode adicionar, de forma automática, conhecimentos implícitos. Entretanto, como destacado anteriormente, este recurso pode tornar o sistema mais lento.
Para Oren et al. (2006), a arquitetura de um Wiki Semântico, representada pela Figura 11, deve ter ao menos uma interface para o usuário, um analisador gramatical (parser), um analisador de dados e uma base de dados. Os usuários podem navegar, editar e pesquisar as páginas por meio da interface do usuário (User Interface). Quando uma página é editada por um usuário, a interface notifica o parser, que analisa o texto e extrai anotações e
links. Os dados, sejam anotações semânticas ou textos, são armazenados na
base de dados, de onde o analisador de dados faz a análise para obter o conjunto de páginas que se relacionam com a página que está sendo visualizada pelo usuário através da interface.
Figura 11: Arquitetura básica de um Wiki Semântico segundo Oren et al. (2006)
Na próxima seção, serão apresentados alguns exemplos de Wikis Semânticos e suas principais características.
3.3.2. Exemplos
Dentre os muitos sistemas Wiki Semânticos que estão sendo desenvolvidos, pode-se citar: Ikewiki (SCHAFFERT, 2006), Semantic Mediawiki (KRÖTZSCH et al., 2006), Platypus Wiki (CAMPANINI et al., 2004), SemperWiki (OREN et al., 2006), Ylvi (POPITSCH et al., 2006), WikiSar (AUMUELLER e AUER, 2005), SweetWiki (BUFFA et al., 2008), SHAWN (AUMUELLER, 2005), Kaukolu (KIESEL, 2006), Makna (DELLO et
al., 2006), Rhizome (SOUZIS, 2006) e muitos outros32.
Segundo Krötzsch et al. (2007a) o uso de dados semânticos pode ocorrer de maneira bastante diferente dentro dos wikis semânticos, e duas abordagens são ressaltadas: “wikis para dados semânticos” e “dados semânticos para wikis”. Dentro da primeira abordagem, os autores citam o IkeWiki e para a segunda abordagem o Semantic MediaWiki.
3.3.2.1. Platypus Wiki
O Platypus é um protótipo desenvolvido com base nas características de um Wiki Semântico, visando atender necessidades não só de indivíduos, mas de uma comunidade de pessoas, como por exemplo, Comunidades de Prática, que visam, de forma colaborativa, criar e compartilhar informação, vocabulários, ontologias ou uma base de conhecimento (CAMPANINI et al., 2004).
O Platypus oferece uma interface simples para criar páginas wiki com metadados baseados nos padrões do consórcio W3C33. Utiliza RDF, RDF Schema e OWL para criar ontologias e gerenciar metadados. Entretanto, não possui mecanismos para verificar a consistência da ontologia, não tem suporte a inferências e suporta apenas consultas básicas em sua base de dados (BUFFA et al., 2008).
A interface do Platypus Wiki, mostrada na Figura 12, é divida em três colunas. As colunas da esquerda e da direita possuem funcionamento relacionado às anotações semânticas, como por exemplo, os links para as páginas que apresentam relacionamentos com a página apresentada. A coluna do meio apresenta o conteúdo principal da página.
32 http://ontoworld.org/wiki/Semantic_Wiki_State_Of_The_Art 33 http://www.w3.org
Figura 12: Fragmento da tela do Platypus Wiki 34.
3.3.2.2. Semantic MediaWiki
O Semantic MediaWiki35 (SMW) é uma extensão do MediaWiki que permite aos usuários anotarem os conteúdos wiki com informações explícitas e interpretáveis por máquinas, permitindo, dessa forma, disponibilizar dados mais estruturados, ajudando na organização, navegação e busca dos conteúdos (KRÖTZSCH et al., 2006). A Figura 13 apresenta uma visão geral dos principais componentes do SMW. A integração entre o MediaWiki e o SMW é baseada nos mecanismos de extensão do Mediawiki: eventos e requisitos do SMW são registrados e o MediaWiki chama as funções do SMW quando necessário (KRÖTZSCH, 2007).
34 http://platypuswiki.sourceforge.net/demo/screenshots/index.html 35 http://ontoworld.org/wiki/Semantic_MediaWiki
Figura 13: Arquitetura dos principais componentes do SMW em relação ao MediaWiki (KRÖTZSCH, 2007)
Nenhuma parte do MediaWiki é sobrescrita, sendo assim, pode ser incorporada a wikis já em pleno funcionamento sem muito custo de migração. É possível notar, por exemplo, que uma base de dados é representada separadamente para as anotações semânticas que, entretanto, é baseada na base de dados existente do wiki. As anotações semânticas são adicionadas às páginas por meio de marcações especiais que são processadas pelos componentes Parsing e Rendering. Outros componentes do SMW são discutidos no decorrer deste trabalho.
Segundo Krötzsch (2007), a extensão Semantic MediaWiki é um dos mais populares sistemas colaborativos de gerenciamento de conhecimento semanticamente aprimorado, principalmente por tentar fazer tecnologias semânticas acessíveis a usuários que não são especialistas. Apesar do objetivo principal de seu desenvolvimento ser dirigido para habilitar recursos semânticos à Wikipedia, o Semantic MediaWiki tem sido usado em larga escala para diversas aplicações.
Pode-se considerar como um dos mais importantes cenários para o uso do Semantic MediaWiki as diferentes versões de linguagens da Wikipedia. A Wikipedia, considerada uma das maiores enciclopédias criada colaborativamente, cresceu além dos limites de qualquer enciclopédia tradicional e está encarando problemas e limitações comuns em um sistema
wiki tradicional que atinge tal porte, como exposto em Krötzsch et al. (2006)
e Völkel et al. (2006). Na Wikipedia, atualmente, não há maneira automática de se obter informações espalhadas através de múltiplos artigos, pois seus dados não podem ser “entendidos” pelo computador (VÖLKEL et al., 2006).
Völkel et al. (2006) e Krötzsch et al. (2006) consideram três elementos chaves para as anotações semânticas. São eles: categorias para classificar os artigos de acordo com o seu conteúdo; relações entre as páginas do wiki, designando anotações semânticas para os links existentes (classificação dos
links) e; atributos, por meio dos quais são especificadas as propriedades
relacionadas ao conteúdo do artigo.
A categorização de páginas é um recurso já existente no MediaWiki, sendo assim, a classificação dos links e os atributos são os novos elementos a serem trazidos pelo SMW. As anotações semânticas para os links entre páginas são uma extensão da forma como os links são definidos no wiki tradicional e permitem que os usuários estabeleçam livremente a relação existente entre as duas páginas associadas.
A Figura 14 mostra um exemplo do relacionamento entre as páginas