ISEP.BI 07 - Instituto Superior de Engenharia do Porto

INVESTIGAÇÃO À LUPA
É numa sala pequena que nos recebe José Matos, aquele que é
considerado o pai do Laboratório de Engenharia Matemática do
ISEP, o LEMA. Não há pipetas, máquinas ou líquidos estranhos.
Apenas computadores, alguns mais vulgares do que outros, e muita
vontade de trabalhar e descobrir coisas novas.
Nasceu em finais de 2007 e, hoje, com 8 doutorados e 6 investigadores
em fase de conclusão de doutoramento, o LEMA é um grupo
de investigação associado ao Centro de Matemática da Universidade
do Porto e que tem sido o parceiro privilegiado de muitos projectos
de investigação de vários grupos do ISEP.
Análise Numérica, Sistemas Dinâmicos, Análise e Classificação de
dados e Ciências da Engenharia são as áreas sobre as quais o LEMA
desenvolve o essencial da sua investigação. Investigação essa que
cumpre sempre o objectivo da resolução de problemas das áreas
de especialização da Engenharia de todo o ISEP. Em suma, são sete
os campos de investigação sobre os quais trabalham os investigadores
do LEMA. Equações diferenciais, modelação e simulação,
aproximação racional, análise e classificação de dados, redes neuronais,
sistemas dinâmicos e geo-estatistica podem parecer áreas
muito distantes, mas cada uma delas tem influência directa no
nosso dia-a-dia e José Matos explicou como.
Ao longo da nossa conversa fomos descobrindo que o LEMA é um
grupo de investigação completamente transversal e, por muito
científica que possa parecer a afirmação, a matemática está, na
realidade, em todo o lado. Desde logo porque os grandes projectos
de investigação que foram já apresentados no ISEP (quem não se
lembra do Flymaster, o orientador para profissionais de parapente)
vão tendo um pouco do conhecimento dos investigadores do LEMA.
O GRAQ, por exemplo, tem sido um dos parceiros mais constantes
dos matemáticos no que toca à estatística e análise de dados. .
Quem diria, por exemplo, que a simulação numérica de sistemas
dinâmicos poderia melhorar a previsão meteorológica ou prever a
propagação de doenças e epidemias? Mas tal facto é verdadeiro e
muito simples de perceber, pelo menos para o LEMA. Tal como José
Matos explicou ao ISEP.BI, “é tudo uma questão de 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 dos três grupos de investigação é determinar o
comportamento de fogos florestais num incêndio – os “engenheiros
incendiários” fazem queimadas controladas e depois estudam
amostras de terreno acidentado para ver o comportamento das
variáveis químicas, orgânicas e geológicas. As vantagens: conseguem
determinar as consequências do fogo no terreno para depois perceber
como reabilitar a área ardida. Assim, o terreno queimado não
é “perdido”.
Há muitos mais projectos em curso: a maioria deles em fase embrionária.
Um novo projecto do LEMA pretende estudar a contaminação
de águas subterrâneas devido ao uso de adubos azotados. De
momento está na fase de recolha de dados, mas o grupo de investigação
que conta com participações do GRAQ, Labcarga e LEMA
já descobriu que há azoto a mais na água. Mas para serem alcançados
resultados conclusivos, ainda há muito trabalho a fazer. .
Tornar mais eficientes os aparelhos que fazem a monitorização do
coração dos fetos na barriga das mães é o objectivo de outro dos
projectos do LEMA. José Matos explica que o projecto do colega
Jorge Santos pretende chegar a tal avanço através do desenvolvimento
de dados mais precisos de monitorização. Outro trabalho,
desta vez da responsabilidade do próprio coordenador do LEMA
vai permitir melhorar a forma como os computadores aproximam
funções, uma aproximação racional através da qual as máquinas
vão obter resultados mais exactos e mais rápidos. O resultado vai
envolver mais casas decimais, logo, mais precisão. Este projecto vai
permitir, por exemplo, estudar erros matemáticos do software de
computadores. Um caso muito prático é a resposta do Google a
uma pesquisa. Esta resposta, por mais estranho que possa parecer,
é conseguida através de algoritmos que são, eles próprios, resultados
de equações matemáticas que o sistema do motor de busca resolve
constantemente. Se os erros informáticos recorrentes das imprecisões
dos algoritmos forem corrigidos, e voltando ao exemplo do Google,
as pesquisas serão cada vez mais direccionadas ao pedido inicial.
Mas não é só de investigação que vive o LEMA. No cerne
da sua criação surgiram ainda duas grandes vontades: a
organização de acções de formação e divulgação e estágios
dirigidos a alunos. Um dos exemplos de acção de divulgação
foi a presença do LEMA na exposição do Museu do Instituto
Superior de Engenharia do Porto na Biblioteca Municipal
Florbela Espanca, em Matosinhos onde José Matos e Alexandra
Gavina foram, inclusive, oradores convidados para desmistificar
o mundo da Geometria Descritiva. .
A participação na Semana de Ciência e Tecnologia do ISEP,
os Projectos de Ciência Viva e Universidade Júnior, especialmente
vocacionados para os mais jovens, são mais algumas
das iniciativas que contam com a participação regular do
LEMA que vê nestas ocasiões excelentes oportunidades de
demonstrar ao ISEP, e a toda a comunidade, o trabalho
desenvolvido pelo laboratório de matemática. Nas mostras
de ciência do ISEP e nas actividades para os mais jovens, o
LEMA é um dos laboratórios mais “aplaudidos”. O recurso
a nomes conhecidos e temas bastante mediáticos são um
dos segredos para o sucesso: “A Arte de Jogar para Ganhar”,
“Dos erros do Sr. Schumacher aos problemas do Dr. Bill
Gates” ou “Os Engenheiros Incendiários” são algumas das
actividades mais procuradas pelos mais jovens. .