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| Professores João Medeiros de Araújo, Luis Nunes Vicente e Liacir dos Santos Lucena (Foto: AnoteRN) |
Por Isaias Oliveira (Portal Foco Nordeste/AnoteRN)
A Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) recebe neste mês de dezembro a presença do professor português Luis Nunes Vicente, laureado nome da Ciência mundial, especialista em Matemática Aplicada no campo da Otimização. O professor Luiz Nunes, da Universidade de Coimbra, é ganhador de um dos maiores prêmios internacionais na Matemática, o Prêmio Lagrange, no ano de 2015. O Prêmio Lagrange, que acontece de 3 em 3 anos, é conferido por duas importantes instituições científicas – a Society for Industrial and Applied Mathematics (SIAM) e a Mathematical Optimization Society (MOS), a cientistas que se destacaram com trabalhos desenvolvidos internacionalmente na área da Otimização.
O professor Luis Nunes Vicente está no Rio Grande do Norte participando de investigação científica da UFRN voltada para o desenvolvimento de Novos Métodos e Técnicas que objetivam a localização e caracterização de reservatórios (jazidas) de petróleo por meio da análise e interpretação de informações contidas em ondas sísmicas que são espalhadas e reemitidas no interior da Terra, sendo detectadas na superfície.
O projeto da UFRN, que tem a coordenação do professor Emérito da UFRN, Liacir dos Santos Lucena, procura melhorar a resolução das imagens representativas das estruturas do subsolo através da otimização da solução de um problema difícil, que consiste na inversão completa das formas de onda, da equação diferencial parcial que modela o comportamento das ondas sísmicas. Trata-se de um problema de alta complexidade, com um número elevadíssimo de incógnitas, no qual se procura estimar as propriedades físicas e a geometria das diferentes camadas e regiões abaixo da superfície, com base em poucas informações. O que se pretende é conhecer as estruturas geológicas do subsolo, por meio do envio e do posterior retorno de ondas sísmicas após serem modificadas por meios materiais desconhecidos e desordenados. “Esse retorno oferece informações que depois permitem calibrar (ajustar) os modelos matemáticos que descrevem o subsolo. Essa calibração é feita com otimização matemática”, informa o professor Luis Nunes Vicente.
“O interior do nosso planeta apresenta estruturas complexas e heterogêneas, algumas das quais servem de indícios da provável existência ou ocorrência de petróleo ou gás natural. Os dados ou informações obtidas pelas sondagens e prospecções sísmicas, extraídos dos sinais das ondas sísmicas são escassos, quando comparados com o grande volume de grandezas desconhecidas, daí a necessidade da utilização de modelos físicos e matemáticos sofisticados, além de algoritmos intrincados e de cálculos numéricos efetuados em supercomputadores”, ressalta Liacir Lucena.
A otimização matemática permite o melhor conhecimento da jazida e enseja uma exploração petrolífera mais eficaz. Ajustando as respostas trazidas pelas ondas mecânicas, que são emitidas por uma fonte com grande energia e que se propagam abaixo da superfície. Com os modelos matemáticos, pode-se saber, por exemplo, quais as estruturas geológicas, tipos de rochas, geometria, presença de água e localização do óleo. “A otimização matemática, no caso, consegue minimizar os desajustes”, diz Luis Nunes Vicente.
O projeto desenvolvido pela UFRN conta com as participações do Departamento de Física Teórica e Experimental, do Departamento de Controle e Automação, do Programa de Pós-Graduação em Física, do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, do Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia do Petróleo, e tem o apoio da SHELL dentro das regras estabelecidas pela Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP).
O projeto está sendo executado por uma equipe multidisciplinar da UFRN englobando físicos, matemáticos, engenheiros, geofísicos, especialistas em informática e ”experts” em computação de alto desempenho. O grupo responsável pelo projeto inclui ainda cientistas e pesquisadores visitantes do Brasil e do exterior, 5 doutores em atividades de pós-doutorado escolhidos através de um processo de seleção de abrangência internacional , 5 estudantes de doutorado e 9 estudantes de mestrado, selecionados de forma similar, e parceiros de outras universidades e do CIMATEC, Centro de pesquisas ligado à Federação das Indústrias do Estado da Bahia.
O alcance da Matemática
“A Matemática, em sua versão mais clássica, estuda a “quantidade” (Álgebra), a “variação” (Analítica) e a “forma” (Geometria), e faz isso substituindo o método experimental pela abstração e o rigor. Atualmente a Matemática também estuda o ”incerto” (Probabilidade) e o “equilíbrio” e a "mínima energia" (Otimização)”, explica Luis Nunes Vicente.
A Matemática está presente em todo o espectro da sociedade e do mundo no qual vivemos. Nos negócios, nas distâncias, no tempo, na Educação, na Saúde, na construção de moradias, prédios, viadutos, estradas, nas viagens aéreas, terrestres e marítimas. Está presente em todo o nosso cotidiano e nos segue por toda parte. Na era tecnológica que vivemos, avança mais ainda e se faz onipresente por meio de um mundo integrado através da computação – smartphones, tabletes, computadores, jogos de videogame e informática em geral. Essa Matemática tão onipresente convoca permanentemente o leitor e o estudante a saber mais sobre ela.