Inteligência artificial prevê vazão de água em hidrelétricas

Um modelo que usa a inteligência artificial baseado em redes neurais artificiais está sendo aplicado em usinas hidrelétricas brasileiras para a previsão de vazão em seus reservatórios, a fim de minimizar os efeitos de variações climáticas. Inédito, o modelo se mostrou preciso nas projeções de vazão por período de até um ano. O método foi apresentado na tese de doutorado em engenharia civil e ambiental de Paula Karenina de Macedo Machado Freire, 31 anos, na Universidade Federal da Paraíba (UFPB).  De acordo com a pesquisa, o modelo apresenta resultados melhores dos que os convencionais.

Leia mais reportagens da série #100diasdebalbúrdiafederal

A previsão de vazão é um dado fundamental para a gestão hídrica das usinas, utilizado para tentar assegurar que os níveis de água não fiquem baixos demais, como na crise  que atingiu a Região Sudeste entre 2014 e 2015, em especial o Estado de São Paulo, e em períodos de seca severa que castigam a Região Nordeste. Em situações como essas, se agravam os riscos de apagões no país, uma vez que a maior parte da energia elétrica no Brasil é produzida pelas usinas hidrelétricas. Esse cenário, aliás, foi a base da ideia da tese de doutorado de Paula Karenina, formada em engenharia civil e mestre em engenharia urbana e ambiental também pela UFPB.

LEIA MAIS: Usina de Belo Monte deixa um rastro de miséria e tristeza

LEIA MAIS: Empresas de países compram terras de olho na água

De acordo com a engenheira, o modelo baseado em redes neurais artificiais pode até ajudar a evitar o aumento das contas de fornecimento de energia elétrica em tempos baixo volume de água nas bacias hidrográficas, uma vez que facilita a gestão do recurso. “Ele auxilia no processo de tomada de decisão. Os gestores têm informações sobre a vazão prevista para o futuro e, assim, podem otimizar o volume do reservatório para atender a seus múltiplos usos (geração de energia, agricultura, abastecimento, irrigação etc)”.

Modelo aplicado nas regiões Nordeste e Sul

Paula Karenina explicou que, para prever as vazões futuras de uma determinada bacia hidrográfica, o modelo usa dados das vazões e chuvas de anos anteriores  naquela região fornecidos, respectivamente, pelo Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS) e pela Tropical Rainfall Measuring Mission(TRMM)), missão conjunta das agências espaciais americana (Nasa) e japonesa (Jaxa).

[g1_quote author_name=”Paula Karenina de Macedo Machado Freire” author_description=”Doutora em Engenharia Civil e Ambiental pela UFPB” author_description_format=”%link%” align=”left” size=”s” style=”simple” template=”01″]

As universidades públicas são responsáveis pela formação de qualidade de milhares de profissionais lançados no mercado de trabalho, pelo funcionamento da esmagadora maioria dos melhores programas de pós-graduação avaliados pela Capes, pela quase totalidade da ciência de ponta produzida no Brasil e pela promoção incessante de arte, cultura e cidadania em nosso país

[/g1_quote]

A tese foi desenvolvida, entre abril de 2014 e março de 2019, no Laboratório de Recursos Hídricos e Engenharia Ambiental da universidade, sob orientação do professor do Departamento de Engenharia Civil e Ambiental e pesquisador do CNPq Celso Augusto Guimarães Santos. O modelo está disponível gratuitamente para aplicação e foi publicado nas revistas especializadas “Applied Soft Computing” e “Journal of Hydrologic Engineering”. Os artigos, em inglês, podem ser consultados nos links: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1568494619302157?via%3Dihub e https://ascelibrary.org/doi/10.1061/%28ASCE%29HE.1943-5584.0001725

O modelo foi aplicado em reservatórios do Rio São Francisco (Sobradinho, Três Marias e Xingó), no Nordeste, e, na Região Sul, nos reservatórios 14 de Julho (RS) e Itaipu. Segundo a engenheira, ele pode ser utilizado em qualquer região do país, independentemente das condições climáticas, uma vez que se adapta às diferentes vazões e tipos de bacias.   

‘Recursos aplicados na educação são investimento’

A vida acadêmica da engenheira já é um testemunho do respeito e confiança que ela tem pela universidade pública, onde se formou, fez mestrado e doutorado. “O desenvolvimento de um país se dá por meio da ciência e tecnologia, o que, no Brasil, é maciçamente produzido nas universidades públicas. Para se ter uma ideia da importância das universidades públicas brasileiras para o desenvolvimento do país, basta olharmos o ranking das dez primeiras instituições brasileiras que mais produziram pesquisas em ciências naturais entre 2017 e 2018, segundo a Nature Index”, disse.  

“As universidades públicas são responsáveis pela formação de qualidade de milhares de profissionais lançados no mercado de trabalho, pelo funcionamento da esmagadora maioria dos melhores programas de pós-graduação avaliados pela Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior(Capes), pela quase totalidade da ciência de ponta produzida no Brasil e pela promoção incessante de arte, cultura e cidadania em nosso país. Sem elas não haverá ensino, pesquisa, extensão, ciência, tecnologia, inovação e cultura de qualidade disponível para toda a sociedade brasileira”, completou Paula Karenina.  

Para a engenheira, os cortes anunciados pelo Ministério da Educação nas verbas das universidades federais, das bolsas de pós-graduação das agências de fomento como Capes e CNPq vão afetar negativamente pesquisas realizadas no Brasil. Ela destacou impacto dos cortes na UFPB. “É preciso entender que recursos aplicados na educação não são despesa e sim, investimento”.

[g1_quote author_description_format=”%link%” align=”none” size=”s” style=”solid” template=”01″]

61/100 A série #100diasdebalbúrdiafederal pretende mostrar, durante esse período, a importância das instituições federais e de sua produção acadêmica para o desenvolvimento do Brasil

[/g1_quote]