Sala de Imprensa ICMC-USP: Resgatando dados da lama: como a computação pode ajudar Brumadinho

Uma ex-aluna do ICMC, que é professora da Universidade Federal de Juiz de Fora, está coordenando o esforço de pesquisadores da área de computação que buscam desenvolver soluções para facilitar detecção de corpos na lama e reunir informações sobre pessoas desaparecidas

Entre os voluntários digitais estão pós-doutorandos e doutorando do Laboratório de Análise Massiva de Dados do ICMC

Eles também são mineradores. Decidiram voluntariamente se unir aos incontáveis outros mineradores, familiares e demais profissionais que sentiram na pele ou na alma a dor da tragédia que atingiu Brumadinho, em Minas Gerais, dia 25 de janeiro. O minério que eles buscam na lama é o mais valioso de todos: os resquícios que podem ajudar a encontrar as centenas de corpos ainda soterrados. Eles são os mineradores de dados da lama: cerca de 50 pesquisadores da área de computação que pertencem às melhores universidades brasileiras e enfrentam o desafio de encontrar as técnicas científicas mais adequadas para solucionar problemas urgentes, tais como a detecção de sinais de corpos na lama e reunir informações sobre pessoas desaparecidas, já que pode haver casos em que ninguém se manifestou em busca de um corpo.

Quem lidera o grupo de voluntários é uma pesquisadora que tem voz de menina e, há dois anos, é professora na Universidade Federal de Juiz de Fora. Aos 35 anos, Vânia de Oliveira Neves não imaginava que, ao se tornar parte da comunidade Voluntários digitais SOS Brumadinho, ela acabaria assumindo uma liderança natural no grupo responsável por desenvolver soluções computacionais. Mesmo trabalhando à distância, ela mantém constante contato com a equipe de resgate e demais voluntários atuantes em Brumadinho, que compartilham a dor de estar lá e também o medo, pois muitos vivem nas proximidades de outras barragens. “Quando desanimo, logo penso nas famílias que ainda não conseguiram enterrar os corpos de seus parentes e ganho força para seguir em frente”, revela a pesquisadora.

Para lidar com a forte carga emotiva que acompanha as atividades, Vânia tem a sorte de contar com a escuta compreensiva de amigas de longa data, a professora Simone Souza e a pós-doutoranda Lina Garcés, ambas do Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) da USP, em São Carlos. Antes de partir para Minas, Vânia fez parte do Laboratório de Engenharia de Software (Labes) do ICMC por oito anos, tempo em que foi orientada pelo professor Paulo Cesar Masiero no mestrado e no doutorado. “Tudo só aconteceu porque passei pelo ICMC”, conta Vânia.

No Instituto, ela abriu os olhos para o papel crucial dos sistemas computacionais inseridos em contextos que podem colocar em risco vidas humanas, equipamentos e recursos de alto custo. São os chamados sistemas embarcados críticos, que Vânia passou a conhecer ao participar do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Sistemas Embarcados Críticos (INCT-SEC), projeto sediado no ICMC de 2009 a 2014. O Instituto possibilitou também que ela compreendesse como funciona uma grande rede de colaboração em pesquisa, que culminou com a realização do doutorado com um período sanduíche na Itália, no Instituto Politecnico di Milano.

As experiências vividas no ICMC acenderam em Vânia o desejo de aproximar as universidades da sociedade. Em julho do ano passado, ela criou o programa de extensão MinasDevTest - Desenvolvimento de softwares e aplicativos para a comunidade. Aliar o programa à iniciativa em prol de Brumadinho foi mais um passo natural na jornada. Recém-criado, o MinasDevTest conta apenas com três alunos de graduação e alguns professores apoiadores. Por isso, para enfrentar os desafios existentes em Brumadinho, Vânia começou a angariar uma comunidade de voluntários.

“Já temos muitos desenvolvedores de software atuando como voluntários. Para possibilitar que todos participem, optamos por construir as soluções usando o modelo de microsserviços. Assim, cada um pode desenvolver uma parte da tarefa e usar a linguagem de programação que julgar mais conveniente”, explica a pesquisadora. “O desafio agora é gerenciar o trabalho de todos esses desenvolvedores, integrar as diversas soluções e construir um modelo de entrega contínua”, acrescenta.

Parte da comunidade Voluntários digitais SOS Brumadinho, um projeto que nasceu logo após a tragédia e já conta com diversas ações em diferentes frentes de conhecimento, o grupo de voluntários coordenado por Vânia chama-se dev.sosbrumadinho. É a equipe responsável por desenvolver e entregar todo o tipo de software e aplicações tecnológicas que possam ajudar pessoas e iniciativas em geral voltadas a amenizar os impactos da tragédia. Nessa equipe, ainda faltam especialistas na área de gerenciamento de projetos, gerenciamento de projetos open source, especialistas em arquitetura de software, arquitetura de microsserviços e DevOps.

Por isso, Vânia faz um pedido aos profissionais que têm experiência nesses campos e queiram contribuir com o projeto: basta escrever um e-mail para vaniaon@icmc.usp.br ou entrar em contato via Twitter ou Facebook. “Além disso, precisamos de infraestrutura adequada para colocar essas soluções em funcionamento como, por exemplo, serviços de hospedagem na nuvem, já que estamos trabalhando com microsserviços. Algumas grandes empresas já nos contataram, mas ainda estão verificando se irão nos apoiar”, conta.

Vânia (a quarta da esquerda para a direita) durante a defesa de sua tese de doutorado no ICMC; professora na Universidade Federal de Juiz de Fora, ela está prestes a mudar para a Universidade Federal Fluminense, onde foi aprovada recentemente em concurso público

Desenterrando dados – São quase 580 quilômetros que separam Brumadinho e a cidade de São Carlos, no interior de São Paulo. Mas a distância não impossibilitou que Edesio Alcobaça, Leandro Mundim, Luís Paulo Faina Garcia, Saulo Martiello Mastelini, Tiago Botari e Victor Hugo Barella se aproximassem da dor das famílias que ainda tentam localizar os parentes desaparecidos na lama. Eles fazem parte do Laboratório de Análise Massiva de Dados (Analytics) do ICMC e, sob coordenação do professor André de Carvalho, estão voluntariamente enfrentando um grande desafio: construir um modelo computacional capaz de identificar as áreas encobertas pela lama em que há maior probabilidade de ainda ser localizado o que restou dos corpos das vítimas.

Três deles são pós-doutorandos – Leandro, Luís e Tiago – e os outros três fazem doutorado. “Nossa especialidade é extrair padrões, conhecimento, a partir da análise de dados”, explica Luís. “O grande problema é que ainda não tivemos acesso a dados sobre os corpos que já foram resgatados em Brumadinho. Assim, estamos construindo um modelo baseados apenas em simulações”, completa Saulo.

Na corrida contra o relógio, é fundamental que as equipes de resgate atuem de forma otimizada, dirigindo os esforços para as áreas em que há mais probabilidade de encontrar algo, pois quanto mais o tempo passa, mais difícil se torna esse trabalho de localizar e identificar os corpos. Victor explica que, para construir um modelo capaz de contribuir com as buscas, é preciso, ao menos, trabalhar com as informações dos corpos que já foram resgatados: “Se soubermos onde cada uma das vítimas estava no momento da tragédia, o quanto a lama fez com que seus corpos se deslocassem para outro local e em que direção, poderemos, a partir desses exemplos, identificar o que provavelmente aconteceu com outras vítimas que estavam nos mesmos locais”.

Essa identificação só é possível a partir do uso de técnicas da área de aprendizado de máquina. Ao inserir os dados reais no modelo computacional criado, é como se o computador ganhasse o poder de “aprender”, a partir da trajetória percorrida pelos corpos resgatados, os prováveis caminhos que os corpos não encontrados devem ter construído por debaixo da lama. Esse aprendizado possibilita construir modelos capazes de prever em quais áreas as equipes de resgate terão chances de localizar mais corpos.

Enquanto os dados reais não chegam, o grupo trabalha com bancos de dados já existentes tentando adiantar a construção do modelo computacional. No momento em que puderem inserir os dados reais, terão como identificar se a ferramenta construída tem potencial para contribuir com as buscas. “Já temos uma aplicação online funcionando a partir de simulações que fizemos. No entanto, ainda não há certeza se esse modelo será capaz de fazer previsões de forma confiável. Isso também dependerá da qualidade dos dados que nos enviarem”, adiciona Luís.

No momento, o grupo precisa da colaboração voluntária de pesquisadores da área de mecânica de fluidos. São esses especialistas que poderão ajudar a compreender melhor como se deu o deslocamento da lama no terreno de Brumadinho. Quem desejar contribuir basta enviar uma mensagem para o e-mail lpgarcia@icmc.usp.br.

Enquanto esses mineradores se dedicam voluntariamente às demandas urgentes, pensam no quanto a tecnologia tem potencial para evitar futuras tragédias como a de Brumadinho ou, pelo menos, reduzir seus impactos nefastos. Resta saber se o conhecimento científico será levado em conta nas futuras decisões que guiarão a humanidade na construção de políticas e práticas capazes de evitar desastres.