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Já pensou em um mundo sem modelos matemáticos?

Modelos matemáticos, sejam eles empíricos ou fenomenológicos, têm sido usados desde o nascimento da Engenharia para executar atividades de interpolação (como usualmente feito durante boa parte do esquema de monitoramento de processo) e de extrapolação (como tipicamente realizado durante o projeto e o escalonamento do processo), tão necessárias para o trabalho cotidiano do engenheiro. A necessidade de o engenheiro dominar um interpolador ou um extrapolador esteve vinculada historicamente à baixa disponibilidade de dados medidos, em parte devido à inexistência de instrumentação e tecnologias de comunicação apropriadas. Mas temos que reconhecer que esse cenário mudou muito nas últimas duas décadas, de maneira que em muitas áreas e processos os dados estão disponíveis com grande precisão, em grande quantidade e com frequência elevada de medição. Nesse novo cenário, característico da era do BIG DATA, até que ponto ferramentas de interpolação e extrapolação são de fato necessárias? Em outras palavras, a importância e característica dos modelos de processo podem estar mudando?

Uma aposta possível para o futuro nos processos em que muitos dados estão disponíveis com alta frequência é que o modelo seja constituído pelos próprios dados, aumentando a confiança e a precisão de interpolações e de muitos tipos de extrapolações. Por exemplo, de forma muito simples, uma interpolação pode ser feita usando-se uma tabela, desde que as entradas da tabela não sejam muito rarefeitas. De forma similar, trajetórias dinâmicas podem ser representadas por padrões, com distâncias entre pontos representadas por cores, por exemplo. Assim, uma dinâmica pode virar uma pintura, que pode ser comparada e interpolada com auxílio de ferramentas de análise de imagens.

 

Figura 1 – Dinâmicas de um processo multivariável transformadas em figuras geométricas ou padrões. (A.J. Melo Jr., Técnicas Baseadas em Dados para Análise e Monitoramento da Condição de Processos, Exame de Qualificação, PEQ/COPPE/UFRJ, 2019).

Nosso grupo de pesquisas investiga aspectos desse novo mundo que se avizinha, em que os modelos serão constituídos com frequência crescente por tabelas e imagens. Por isso, convidamos os colegas a compartilharem conosco e com a OPTIMATECH os desafios e as inovações que esse mundo novo pode proporcionar, para benefício da análise dos processos.