INVESTIGAÇÃO À LUPA LEMA: A OUSADIA DE EXPLORAR O COMPLEXO MUNDO DA MATEMÁTICA Dizem as enciclopédias que a Matemática “é a ciência <strong>do</strong> raciocínio lógico e abstracto” que “envolve uma permanente procura da verda<strong>de</strong>. É rigorosa e precisa”. Há quem diga também que a matemática está em tu<strong>do</strong> à nossa volta. Cada acção, cada pormenor da natureza se po<strong>de</strong> traduzir numa simples equação matemática. Po<strong>de</strong> não ser literalmente assim, mas pelo menos aqui no <strong>ISEP</strong> esta ciência é o ar que faz respirar o LEMA – Laboratório <strong>de</strong> <strong>Engenharia</strong> Matemática. E não só. Os investiga<strong>do</strong>res <strong>do</strong> grupo são poucos, mas os projectos que apresentam são tão coesos que po<strong>de</strong>m até mudar o mun<strong>do</strong>. O <strong>ISEP</strong>.<strong>BI</strong> foi ao encontro <strong>do</strong> pequeno grupo <strong>de</strong> matemáticos para tentar <strong>de</strong>scobrir um pouco daquilo que se faz na engenharia que está na base <strong>de</strong> todas as outras.
INVESTIGAÇÃO À LUPA É numa sala pequena que nos recebe José Matos, aquele que é consi<strong>de</strong>ra<strong>do</strong> o pai <strong>do</strong> Laboratório <strong>de</strong> <strong>Engenharia</strong> Matemática <strong>do</strong> <strong>ISEP</strong>, o LEMA. Não há pipetas, máquinas ou líqui<strong>do</strong>s estranhos. Apenas computa<strong>do</strong>res, alguns mais vulgares <strong>do</strong> que outros, e muita vonta<strong>de</strong> <strong>de</strong> trabalhar e <strong>de</strong>scobrir coisas novas. Nasceu em finais <strong>de</strong> 20<strong>07</strong> e, hoje, com 8 <strong>do</strong>utora<strong>do</strong>s e 6 investiga<strong>do</strong>res em fase <strong>de</strong> conclusão <strong>de</strong> <strong>do</strong>utoramento, o LEMA é um grupo <strong>de</strong> investigação associa<strong>do</strong> ao Centro <strong>de</strong> Matemática da Universida<strong>de</strong> <strong>do</strong> <strong>Porto</strong> e que tem si<strong>do</strong> o parceiro privilegia<strong>do</strong> <strong>de</strong> muitos projectos <strong>de</strong> investigação <strong>de</strong> vários grupos <strong>do</strong> <strong>ISEP</strong>. Análise Numérica, Sistemas Dinâmicos, Análise e Classificação <strong>de</strong> da<strong>do</strong>s e Ciências da <strong>Engenharia</strong> são as áreas sobre as quais o LEMA <strong>de</strong>senvolve o essencial da sua investigação. Investigação essa que cumpre sempre o objectivo da resolução <strong>de</strong> problemas das áreas <strong>de</strong> especialização da <strong>Engenharia</strong> <strong>de</strong> to<strong>do</strong> o <strong>ISEP</strong>. Em suma, são sete os campos <strong>de</strong> investigação sobre os quais trabalham os investiga<strong>do</strong>res <strong>do</strong> LEMA. Equações diferenciais, mo<strong>de</strong>lação e simulação, aproximação racional, análise e classificação <strong>de</strong> da<strong>do</strong>s, re<strong>de</strong>s neuronais, sistemas dinâmicos e geo-estatistica po<strong>de</strong>m parecer áreas muito distantes, mas cada uma <strong>de</strong>las tem influência directa no nosso dia-a-dia e José Matos explicou como. Ao longo da nossa conversa fomos <strong>de</strong>scobrin<strong>do</strong> que o LEMA é um grupo <strong>de</strong> investigação completamente transversal e, por muito científica que possa parecer a afirmação, a matemática está, na realida<strong>de</strong>, em to<strong>do</strong> o la<strong>do</strong>. Des<strong>de</strong> logo porque os gran<strong>de</strong>s projectos <strong>de</strong> investigação que foram já apresenta<strong>do</strong>s no <strong>ISEP</strong> (quem não se lembra <strong>do</strong> Flymaster, o orienta<strong>do</strong>r para profissionais <strong>de</strong> parapente) vão ten<strong>do</strong> um pouco <strong>do</strong> conhecimento <strong>do</strong>s investiga<strong>do</strong>res <strong>do</strong> LEMA. O GRAQ, por exemplo, tem si<strong>do</strong> um <strong>do</strong>s parceiros mais constantes <strong>do</strong>s matemáticos no que toca à estatística e análise <strong>de</strong> da<strong>do</strong>s. . Quem diria, por exemplo, que a simulação numérica <strong>de</strong> sistemas dinâmicos po<strong>de</strong>ria melhorar a previsão meteorológica ou prever a propagação <strong>de</strong> <strong>do</strong>enças e epi<strong>de</strong>mias? Mas tal facto é verda<strong>de</strong>iro e muito simples <strong>de</strong> perceber, pelo menos para o LEMA. Tal como José Matos explicou ao <strong>ISEP</strong>.<strong>BI</strong>, “é tu<strong>do</strong> uma questão <strong>de</strong> algoritmos”. Com o GRAQ e o CIGAR está actualmente em curso um projecto que visa trabalhar uma área bem sensível nos últimos anos no nosso país. O objectivo <strong>do</strong>s três grupos <strong>de</strong> investigação é <strong>de</strong>terminar o comportamento <strong>de</strong> fogos florestais num incêndio – os “engenheiros incendiários” fazem queimadas controladas e <strong>de</strong>pois estudam amostras <strong>de</strong> terreno aci<strong>de</strong>nta<strong>do</strong> para ver o comportamento das variáveis químicas, orgânicas e geológicas. As vantagens: conseguem <strong>de</strong>terminar as consequências <strong>do</strong> fogo no terreno para <strong>de</strong>pois perceber como reabilitar a área ardida. Assim, o terreno queima<strong>do</strong> não é “perdi<strong>do</strong>”. Há muitos mais projectos em curso: a maioria <strong>de</strong>les em fase embrionária. Um novo projecto <strong>do</strong> LEMA preten<strong>de</strong> estudar a contaminação <strong>de</strong> águas subterrâneas <strong>de</strong>vi<strong>do</strong> ao uso <strong>de</strong> adubos azota<strong>do</strong>s. De momento está na fase <strong>de</strong> recolha <strong>de</strong> da<strong>do</strong>s, mas o grupo <strong>de</strong> investigação que conta com participações <strong>do</strong> GRAQ, Labcarga e LEMA já <strong>de</strong>scobriu que há azoto a mais na água. Mas para serem alcança<strong>do</strong>s resulta<strong>do</strong>s conclusivos, ainda há muito trabalho a fazer. . Tornar mais eficientes os aparelhos que fazem a monitorização <strong>do</strong> coração <strong>do</strong>s fetos na barriga das mães é o objectivo <strong>de</strong> outro <strong>do</strong>s projectos <strong>do</strong> LEMA. José Matos explica que o projecto <strong>do</strong> colega Jorge Santos preten<strong>de</strong> chegar a tal avanço através <strong>do</strong> <strong>de</strong>senvolvimento <strong>de</strong> da<strong>do</strong>s mais precisos <strong>de</strong> monitorização. Outro trabalho, <strong>de</strong>sta vez da responsabilida<strong>de</strong> <strong>do</strong> próprio coor<strong>de</strong>na<strong>do</strong>r <strong>do</strong> LEMA vai permitir melhorar a forma como os computa<strong>do</strong>res aproximam funções, uma aproximação racional através da qual as máquinas vão obter resulta<strong>do</strong>s mais exactos e mais rápi<strong>do</strong>s. O resulta<strong>do</strong> vai envolver mais casas <strong>de</strong>cimais, logo, mais precisão. Este projecto vai permitir, por exemplo, estudar erros matemáticos <strong>do</strong> software <strong>de</strong> computa<strong>do</strong>res. Um caso muito prático é a resposta <strong>do</strong> Google a uma pesquisa. Esta resposta, por mais estranho que possa parecer, é conseguida através <strong>de</strong> algoritmos que são, eles próprios, resulta<strong>do</strong>s <strong>de</strong> equações matemáticas que o sistema <strong>do</strong> motor <strong>de</strong> busca resolve constantemente. Se os erros informáticos recorrentes das imprecisões <strong>do</strong>s algoritmos forem corrigi<strong>do</strong>s, e voltan<strong>do</strong> ao exemplo <strong>do</strong> Google, as pesquisas serão cada vez mais direccionadas ao pedi<strong>do</strong> inicial. Mas não é só <strong>de</strong> investigação que vive o LEMA. No cerne da sua criação surgiram ainda duas gran<strong>de</strong>s vonta<strong>de</strong>s: a organização <strong>de</strong> acções <strong>de</strong> formação e divulgação e estágios dirigi<strong>do</strong>s a alunos. Um <strong>do</strong>s exemplos <strong>de</strong> acção <strong>de</strong> divulgação foi a presença <strong>do</strong> LEMA na exposição <strong>do</strong> Museu <strong>do</strong> <strong>Instituto</strong> <strong>Superior</strong> <strong>de</strong> <strong>Engenharia</strong> <strong>do</strong> <strong>Porto</strong> na Biblioteca Municipal Florbela Espanca, em Matosinhos on<strong>de</strong> José Matos e Alexandra Gavina foram, inclusive, ora<strong>do</strong>res convida<strong>do</strong>s para <strong>de</strong>smistificar o mun<strong>do</strong> da Geometria Descritiva. . A participação na Semana <strong>de</strong> Ciência e Tecnologia <strong>do</strong> <strong>ISEP</strong>, os Projectos <strong>de</strong> Ciência Viva e Universida<strong>de</strong> Júnior, especialmente vocaciona<strong>do</strong>s para os mais jovens, são mais algumas das iniciativas que contam com a participação regular <strong>do</strong> LEMA que vê nestas ocasiões excelentes oportunida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> <strong>de</strong>monstrar ao <strong>ISEP</strong>, e a toda a comunida<strong>de</strong>, o trabalho <strong>de</strong>senvolvi<strong>do</strong> pelo laboratório <strong>de</strong> matemática. Nas mostras <strong>de</strong> ciência <strong>do</strong> <strong>ISEP</strong> e nas activida<strong>de</strong>s para os mais jovens, o LEMA é um <strong>do</strong>s laboratórios mais “aplaudi<strong>do</strong>s”. O recurso a nomes conheci<strong>do</strong>s e temas bastante mediáticos são um <strong>do</strong>s segre<strong>do</strong>s para o sucesso: “A Arte <strong>de</strong> Jogar para Ganhar”, “Dos erros <strong>do</strong> Sr. Schumacher aos problemas <strong>do</strong> Dr. Bill Gates” ou “Os Engenheiros Incendiários” são algumas das activida<strong>de</strong>s mais procuradas pelos mais jovens. .
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