ALUNO PORTUGUÊS CRIA NOVO MÉTODO DE PREVISÃO DE ONDULAÇÃO

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ALUNO PORTUGUÊS CRIA NOVO MÉTODO DE PREVISÃO DE ONDULAÇÃO

Mensagem  juice em Sex Jan 11, 2008 9:38 am

Nelson Silvestre, licenciado em Engenharia do Ambiente pelo IST, criou um novo método de previsão de ondulação. A SurfTotal falou com ele para saber mais pormenores sobre este projecto inovador.

O caso de estudo do novo modelo de previsão do mar foi a praia do Guincho. Foto: Nelson Luna Silvestre

Nelson Luna Silvestre, licenciado em Engenharia do Ambiente pelo Instituto Superior Técnico, criou um novo método de previsão de ondulação.

Na sua tese de Mestrado intitulada "Modelação e Previsão de Condições para a Prática de Surf", Nelson teve como propósito definir uma abordagem integrada para prever/estimar o tamanho da ondulação e as condições para a prática de surf na própria praia - o caso de estudo foi a praia do Guincho - recorrendo a técnicas geoestatísticas espacio-temporais e redes neuronais.

A sua estratégia consistiu em utilizar as saídas de um modelo oceanográfico disponível na Internet e em treinar mecanismos de inteligência artificial capazes de aprender as relações entre a ondulação de fundo, as condições meteorológicas e morfológicas da praia e a altura das ondas na rebentação e a condição do mar para o surf.

Os resultados foram muito promissores para uma prova de conceito: um erro médio de 26cm na altura média das ondas na zona de rebentação e mais de 80% de classificações correctas sobre o estado do mar na praia do Guincho para o período de Outubro de 2005 a Setembro de 2006.

A SurfTotal falou com ele para saber mais pormenores sobre este projecto inovador.

SurfTotal: Olá Nelson. Como é que começou o teu contacto com o mar e mais precisamente com o surf?
Nelson Silvestre: O meu contacto com o mar começou quando era bem miúdo. Passava férias de Verão na ilha de Tavira onde passava grande parte do meu tempo entre a praia e o cais da ria. Sempre gostei de estar dentro de água. Mais tarde, comecei a praticar bodyboard e mergulho mas não foi possível dar grande avanço em nenhuma destas modalidades porque vivia longe do mar. Passei algum tempo dedicado à escalada desportiva mas sempre mantive o bichinho do mar. Só bem mais tarde, há cerca de uns 7 ou 8 anos atrás é que resolvi ressuscitar a minha paixão pelo oceano, ganhar alguma condição física com o pólo aquático e dedicar os meus tempos livres ao surf.

ST: O que mais te agrada no surf ?
NS: Definitivamente, o facto de ser tão exigente para o corpo, em termos de força pura, resistência e coordenação, como o é para a mente e para o espírito, uma vez que requer um estado de harmonia com o oceano e com os outros surfistas. Isso permite-te compreender o enquadramento da ondulação, o teu enquadramento no line-up e ensina-te a ter disciplina e autocontrolo quando as condições estão mais difíceis.

ST: E o teu interesse pela Física e pelo Ambiente? Começou cedo? Foi um percurso que evoluiu até chegares ao ensino superior?
NS: Nunca fui um aluno excepcional a Física mas sempre tive uma atracção pelas ciências naturais e por tudo o que se relacionasse com engenharia e computadores.
O percurso foi o normal para quem gosta de resolver problemas e compreender como as coisas funcionam. Começa sempre com aquela tendência irresistível para desmontar brinquedos e brincar horas a fio com Legos que levam a suspeitar que o miúdo vai acabar a estudar engenharia...
Ingressei no Instituto Superior Técnico a estudar Engenharia do Ambiente, onde acabei por aprender a olhar para a Natureza de uma forma muito pragmática e estruturada, apesar das imensas interacções entre os múltiplos componentes que participam em qualquer sistema natural.

ST: Fascina-te a dinâmica dos oceanos e toda a sua interacção com os outros factores naturais?
NS: Sem dúvida! Não só pela ondulação e pelo prazer que extraímos desta enquanto surfistas mas pela complexidade das suas correntes, reacções químicas e as relações ente ecossistemas que acabam por ser vitais para a existência de vida no planeta.

ST: Sabemos que tens vindo a ser um estudioso dos modelos de previsão da ondulação. Hoje em dia já é possível fazer uma previsão com uma margem de erro mínima?
NS: Essa é uma pergunta que não tem respostas fáceis. Existem modelos de ondulação para a escala regional ou global – por exemplo, para o Oceano Atlântico Norte - que são bastante fiáveis para previsões até 3 a 5 dias.
Ainda assim, é necessário que hajam condições de estabilidade atmosférica que não introduzam muitas perturbações nas várias frentes de ondulação que vão percorrendo o oceano. Estas condições de estabilidade são mais frequentes de Março/Abril a Setembro/Outubro na costa portuguesa.
Para a escala local, a previsão da ondulação depende, principalmente, do vento que, por sua vez, depende da humidade do solo e da temperatura do oceano, etc... São muitas variáveis e muitos subsistemas interdependentes mas com o aumento da capacidade de processamento dos sistemas informáticos existem cada vez mais algoritmos e técnicas de computação que estão a melhorar a fiabilidade das previsões.
Mas como a Natureza não vive dentro dos modelos matemáticos, qualquer cientista terá a humildade e o espírito crítico para assumir que não é tarefa fácil fazer previsões quando as condições meteorológicas estão pouco estáveis.

ST: Podes falar-nos um pouco da tua tese de Mestrado? Sabemos que elaboraste um modelo de previsão de ondulação baseado na Praia do Guincho.
NS: É verdade! Finalmente foi apresentada e aprovada!
Era uma ideia que tinha já há algum tempo: conseguir prever as condições da ondulação na praia a partir das saídas dos modelos de propagação de ondulação no alto-mar, de ventos e de maré. Este é um problema que é resolvido intuitivamente pelos surfistas mais experientes que consultam os dados oceanográficos e meteorológicos disponíveis na Internet.
A forma mais convencional para resolver este problema (científico) é através de modelos de propagação de ondulação local, mas que acabam por ser muito difíceis de calibrar e exigem informação detalhada sobre a batimetria da praia que estás a estudar. Este tipo de modelos continua a ser a melhor forma para compreenderes em detalhe o comportamento das ondas quando chegam à praia, o que é fundamental se estiveres a conceber um recife artificial como aquele que a equipa do Prof. Bicudo está a estudar para S. Pedro.
A estratégia seguida na minha tese de mestrado consistiu em utilizar as saídas de um modelo oceanográfico disponível na Internet e em treinar mecanismos de inteligência artificial capazes de aprender as relações entre a ondulação de fundo, as condições meteorológicas e morfológicas da praia e a altura das ondas na rebentação e a condição do mar para o surf.
Levei esta ideia ao Prof. Jorge de Sousa do Departamento de Minas do IST e, juntamente com o Prof. Fernando Durão, do mesmo departamento, elaborámos um conjunto de técnicas assentes na Geoestatística e em Redes Neuronais Artificiais que nos permitiram alcançar resultados muito promissores para uma prova de conceito: um erro médio de 26cm na altura média das ondas na zona de rebentação e mais de 80% de classificações correctas sobre o estado do mar na praia do Guincho para o período de Outubro de 2005 a Setembro de 2006.
Ainda assim, existem melhorias que podem ser feitas a este modelo mas o que se conseguiu até agora, com recursos e tempo bastante limitados, foi surpreendentemente satisfatório. O mérito é de partilhar com os meus orientadores, Prof. Jorge de Sousa e Prof. Fernando Durão, e com o Prof. Pedro Bicudo, que deu um apoio crucial para que este trabalho se realizasse.

ST: Falaste-nos que hoje em dia há ainda um forte misticismo à volta das previsões de ondulação. A elaboração de um modelo de previsão não é assim tão complexo? E a sua interpretação?
NS: Sem dúvida que é! Mas não é uma tarefa impossível de realizar. Há que manter o espírito crítico sobre qualquer modelo de previsão ou sobre qualquer modelo científico em geral. Por exemplo, os modelos de propagação de ondulação em alto-mar têm uma certa tendência para sobrestimar o tamanho da ondulação com período baixo - derivada de ventos locais - e subestimar ondulação com período alto - ondulação de fundo mais organizada que já percorreu uma distância grande.
No entanto, se mantiveres o espírito crítico perante um modelo e fores aprendendo as suas limitações podes sempre procurar melhoramentos e, principalmente, quantificares o quão realistas são os resultados que estás a obter.
Essa é a parte mais importante do processo científico: qualquer modelo só é válido até ser encontrado outro melhor. Felizmente para todos nós, em ciência não há verdades absolutas.
É um projecto que poderá vir a ser concretizado para estar disponível para o utilizador final?
Bem... vai depender do swell certo e de uma brisa off-shore tongue

Obrigado Nelson! Parabéns pelo teu trabalho e boa sorte!

"ride and enjoy"

juice

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