Libro de Resúmenes / Book of Abstracts (Español/English)

Resumenes 178
Controle ótimo do vetor da malária usando mosquitos
geneticamente modificados para um sistema
não-autônomo não-linear
Ana Paula Wyse 1 , Luiz Bevilacqua 2 , Marat Rafikov 3
1,2 LNCC - Laboratório Nacional de Computação Científica
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3 UNIJUÍ – Universidade Regional do Noroeste do Estado do RS
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Malária é a doença tropical infecciosa que atinge mais pessoas no
mundo do que qualquer outra doença. O maior número de casos na América
ocorre no Brasil, sendo este o terceiro país em incidência da doença no
mundo. No Brasil, 99% dos casos estão concentrados na região da
Amazônia, onde as condições ambientais e sócio-econômicas favorecem a
proliferação do vetor da malária.
Muitos esquemas para o controle de malária têm sido elaborados em
diversos países, mas com sucesso abaixo das expectativas. Para que as
estratégias de controle sejam mais eficientes, cientistas têm trabalhado na
criação de mosquitos geneticamente modificados de forma a encapsular o
Plasmodium. A idéia é cruzar estes mosquitos com mosquitos selvagens
gerando descendentes refratários à doença, os quais substituirão a
população de vetores ao longo do tempo.
Para que se obtenha diretrizes para o sucesso da substituição de
mosquitos, os modelos matemáticos de evolução populacional têm uma
importante função, fornecendo uma análise próxima à realidade. Através da
formulação de um problema de controle ótimo para esses modelos, é
possível indicar uma forma viável, eficaz e econômica para a implementação
do processo de substituição da espécie.
O modelo matemático proposto neste trabalho contempla a interação
entre mosquitos selvagens e geneticamente modificados, sendo este último
o controlador do sistema. A variação sazonal na densidade populacional de
mosquitos, que é uma característica de região Amazônica também é
considerada.
A função de controle considerada neste trabalho tem duas partes: a
primeira – feedforward control – mantém o sistema controlado na trajetória
desejada; o segundo – feedback control – estabiliza o sistema em torno da
trajetória desejada.
Finalmente, os experimentos numéricos que nós fizemos mostram a
concordância do modelo com as informações coletadas e a eficácia do
controlador.
Palavras-chave: controle ótimo, malária, mosquitos geneticamente
modificados, sazonalidade
Optimal control of malaria vector using genetically modified
mosquitoes for a nonlinear non-autonomous system