AULA6 - Aula Teórica 6 -O ENGENHEIRO DE COMPUTAÇÃO E A PROFISSÃO

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O ENGENHEIRO DE COMPUTAÇÃO E A PROFISSÃO
AULA 6
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Prof. Ederson Cichaczewski
CONVERSA INICIAL
A engenharia engloba uma série de especializações, com ênfase em diversos campos de aplicação e tipos de tecnologia. Por isso, o engenheiro é compelido a ter uma visão de mundo com um pensamento mais sistêmico e
multinacional. Também é importante ter uma visão das tendências multiculturais, multirraciais, multidisciplinares e internacionais como um todo.
Nesta aula, abordaremos a engenharia no mundo, ou seja, quais as competências necessárias para poder atuar nesse mercado globalizado, quais as novas tecnologias e tendências tecnológicas, as áreas de atuação do
engenheiro e, mais especificamente, do engenheiro de computação.
TEMA 1 – VISÃO GERAL DA ENGENHARIA NO MUNDO
A engenharia é a mola propulsora para o desenvolvimento de um país. Diante do cenário atual, são necessárias medidas apropriadas para combater ou ao menos reduzir o reflexo da crise econômica que atinge o mundo
inteiro, e a engenharia é uma das profissões que atua diretamente na qualidade da vida humana e nos avanços tecnológicos.
A velocidade das mudanças tecnológicas e dos desafios da população cada vez mais urbana (transporte, energia, segurança, sustentabilidade, habitação, saúde, entretenimento, economia) coloca a engenharia no centro dos
problemas. Inovar e reinventar-se deixaram de ser “palavras bonitas” para se tornarem convocação obrigatória ao novo perfil profissional do engenheiro.
A globalização impacta a engenharia no contexto mundial, pois, com ela, a engenharia transcendeu as fronteiras geográficas dos países, atravessou as paredes das empresas e está integrando profissionais das mais variadas
especialidades e nacionalidades em projetos multidisciplinares.
Entre os maiores desafios estão a sustentabilidade e o crescimento econômico. A sustentabilidade é um elemento-chave e pode ser definida como a capacidade de o ser humano interagir com o mundo, preservando o meio
ambiente para não comprometer os recursos das gerações futuras. A engenharia deve desempenhar papel fundamental para o crescimento econômico, de forma sustentável e inovadora. Mesmo sempre estando presente em
diversos setores, sua valorização e o crescimento de profissionais na área vêm aumentando nos últimos anos. Nos países emergentes, como o Brasil, a engenharia se mostra indispensável para a ampliação da infraestrutura, a
melhoria na qualidade de serviços prestados à sociedade e resolução de problemas econômicos e sociais.
Figura 1 – Ilustração sobre a engenharia no mundo
Crédito: Vadim Sadovski/Shutterstock.
Assim, a engenharia é essencial para todo e qualquer avanço na sociedade atual, já que engenheiros são profissionais treinados para organizar, avaliar e projetar esquemas, processos e produtos analisando todas as opções
possíveis para o melhor resultado. 
A importância do engenheiro de computação está no fato de que, devido à constante modernização e ao avanço da tecnologia, dificilmente se encontra alguma empresa ou indústria que não faça uso de sistemas
informatizados, dispositivos digitais e eletrônicos que facilitem o andamento de suas atividades.
Com isso, em consonância com os objetivos da engenharia de computação, espera-se que esse profissional saiba atuar e promover o avanço tecnológico desenvolvendo novas ferramentas para facilitar o rendimento
organizacional. Para isso, estará sempre projetando e construindo computadores, assim como integrando soluções de hardware e software, facilitando também o trabalho profissional de outras áreas.
TEMA 2 – COMPETÊNCIAS PARA O MERCADO GLOBALIZADO
As competências no mercado de trabalho são divididas em:
competências técnicas, também chamadas de hard skills, inerentes à experiência profissional, formação e conhecimentos;
competências pessoais, também chamadas de soft skills, inerentes ao comportamento e atitudes, capacidade de relacionamento interpessoal e comunicação, liderança, iniciativa, postura e ética.
Algumas competências necessárias para os engenheiros exigidas pelos empregadores nos ambientes de negócios incluem:
aprender a aprender;
comunicação e colaboração;
raciocínio criativo e resolução de problemas;
conhecimento tecnológico;
conhecimento de negócios globais;
desenvolvimento de liderança;
autogerenciamento da carreira.
Já os atributos mais valorizados incluem (Ferlin, 2015):
comprometimento com a qualidade do trabalho;
habilidade para trabalhar em equipe;
habilidade para conviver com mudanças;
visão clara do papel cliente-consumidor;
iniciativa para tomadas de decisões;
domínio do inglês;
ambição profissional/vontade de crescer;
fidelidade à organização onde trabalha;
valorização da ética profissional;
uso das ferramentas básicas de informática;
capacitação para o planejamento;
visão das necessidades do mercado;
valorização da dignidade/ honra pessoal;
visão do conjunto da profissão;
habilidade para economizar recursos;
preocupação com a segurança no trabalho;
habilidade para conduzir pessoas.
TEMA 3 – TENDÊNCIAS TECNOLÓGICAS
Algumas das tendências tecnológicas que já estão presentes e serão impulsionadas nos próximos anos, para as quais profissionais como os engenheiros de computação devem estar preparados, são: nanotecnologia,
computação quântica e IoT (Internet of Things).
3.1 NANOTECNOLOGIA
A nanotecnologia (Figura 2) é o estudo de manipulação da matéria numa escala atômica e molecular. Seu princípio básico é a construção de estruturas e novos materiais a partir dos átomos. É uma área promissora, mas que
dá apenas seus primeiros passos, mostrando, contudo, resultados surpreendentes (produção de semicondutores, nanocompósitos, biomateriais, chips etc.).
Evidentemente, essa tecnologia não foi criada somente para ajudar na informática, mas para revolucionar de maneira geral qualquer área em que fosse necessária. Atualmente, pode-se relatar a aplicação da nanotecnologia,
além da computação, na medicina, química, física quântica, indústrias que criam protótipos aeroespaciais, refinarias, dessalinização da água, toxicologia, alimentação, mecatrônica e tantas outras áreas.
Figura 2 – Ilustração da nanotecnologia
Crédito: Vink Fan/Shutterstock.
O Dr. Michio Kaku, cientista e físico americano, prevê que a nanotecnologia será capaz de produzir as menores máquinas, em escala molecular. Essas máquinas poderão reproduzir-se e multiplicar-se como vírus ou bactérias,
como se fossem vivos. Os nanorrobôs poderão ser utilizados de mil formas, como para destruir micróbios infecciosos, matar células de tumor uma a uma, patrulhar a corrente sanguínea, remover placas de colesterol de nossas
artérias, reparar células e reverter o processo de envelhecimento (Ferlin, 2015).
3.2 INTERNET DAS COISAS
A Internet das Coisas (IoT – Internet of Things) é uma revolução tecnológica que representa o futuro da computação e da comunicação e cujo desenvolvimento depende da inovação técnica dinâmica em campos tão
importantes como os sensores wireless e a nanotecnologia. A IoT é definida pela integração entre internet, sistemas embarcados e equipamentos.
Figura 3 – Ilustração de Internet das Coisas
Crédito: BuffaloBoy/Shutterstock.
É uma área muito promissora, pois está revolucionando o conceito da internet, por meio da proposta de conectar objetos do cotidiano com a rede mundial de computadores. Na indústria automobilística, os motoristas
receberão informações sobre troca de óleo ou para calibrar os pneus pelo smartphone ou no computador via comando de voz. Já no ambiente doméstico, a geladeira conectada à internet oferecerá interação com o aplicativo do
smartphone para receber informações dos produtos que estão faltando na hora das compras.
3.3 COMPUTAÇÃO QUÂNTICA
A computação quântica (Figura 4) é a ciência que estuda as aplicações das teorias e propriedades da mecânica quântica na computação. Dessa forma, seu principal foco é o desenvolvimento do computador quântico (Ferlin,
2015).
Figura 4 – Ilustração de um processadorquântico
Crédito: Amin Van/Shutterstock.
Um computador quântico é um dispositivo que executa cálculos fazendo uso direto de propriedades da mecânica quântica, tais como sobreposição e interferência. O principal ganho desses computadores é a possibilidade
de resolver algoritmos num tempo eficiente, como alguns problemas que na computação clássica levariam tempo impraticável (exponencial no tamanho da entrada), por exemplo a fatoração em primos de números naturais. A
redução do tempo de resolução desse problema possibilitaria a quebra da maioria dos sistemas de criptografia usados atualmente.
Na computação clássica, o processamento é sequencial; na computação quântica, é simultâneo. Sua unidade de informação básica é o bit quântico ou q-bit. A computação quântica é tão poderosa que o bit quântico além
de assumir os estados '0' ou '1', como na computação clássica, pode assumir ambos os estados '0' e '1' ao mesmo tempo.
TEMA 4 – ÁREAS DE ATUAÇÃO DO ENGENHEIRO DE COMPUTAÇÃO
Neste tema serão abordadas algumas áreas de atuação dos engenheiros, e em especial os engenheiros de computação.
4.1 PROJETO E DESENVOLVIMENTO
Essa é uma área de atuação natural do engenheiro, pois toda sua formação é direcionada para a execução de projetos e desenvolvimento de produtos e sistemas (Ferlin, 2015).
Figura 5 – Ilustração sobre projeto
Crédito: McCarony/Shutterstock.
É nessas áreas que se concentra a maioria dos engenheiros, pois é a competência primeira da engenharia. Isso porque ao longo de um curso de engenharia são desenvolvidas competências como modelar, especificar,
conceber, implementar, desenvolver e analisar projetos e produtos. No caso da engenharia de computação, também são desenvolvidos sistemas computacionais que envolvem hardware e software (Ferlin 2015).
No mercado de trabalho, há um cargo específico de engenheiro de pesquisa e desenvolvimento, ou em inglês, R&D engineer. Na prática, todo projeto segue um cronograma, com fases ou etapas correspondentes ao ciclo de
vida do projeto, controlado por um gerente de projetos, que também pode ser um engenheiro que fez uma especialização na área. Então, o engenheiro de desenvolvimento participa inicialmente da análise de requisitos e
especificações técnicas e, na sequência, tem a função de desenvolver, conforme a necessidade, o código fonte do firmware e/ou software, o diagrama esquemático do circuito (hardware), o layout da placa de circuito impresso,
montar um protótipo, realizar testes e validações, consertar os problemas, enviar para certificações, acompanhar a produção do lote piloto, fazer toda a documentação, como o manual técnico e o manual do usuário, e por fim
acompanhar a implantação e a manutenção, também ficando atento para melhorias em versões futuras.
4.2 Gestão
A gestão está atrelada à administração ou gerenciamento e pode ser aplicada a diversas áreas, como processos, pessoas etc. Essa é uma área em que os engenheiros são amplamente solicitados e por isso mesmo é uma das
competências transversais que devem ser trabalhadas na sua formação, não somente durante o curso, mas também em cursos de extensão e especialização (Ferlin, 2015).
Figura 6 – Ilustração sobre gestão
Crédito: Nicoelnino/Shutterstock.
Essa competência no mercado de trabalho é fundamental não só para os engenheiros, mas para todos os profissionais. Contudo, para os engenheiros que atuam com produtos, processos e pessoas, essa competência é
imprescindível. Os engenheiros estão cada vez mais ocupando posições de alta gestão nas organizações, inclusive, em muitas empresas multinacionais, a presidência ou CEO – Chief Executive Officer – é ocupada por um
engenheiro (Ferlin, 2015).
4.3 CONSULTORIA E AUDITORIA
A consultoria é uma área de atuação transversal para o engenheiro, pois utiliza os conhecimentos para ajudar empresas e outros profissionais na solução de problemas relacionados à área de formação ou especialidade
(Ferlin, 2015).
Figura 7 – Ilustração sobre consultoria
Crédito: Kan_Chana/Shutterstock.
Apesar de estar em voga o termo consultor, essa não é uma atividade simples, pois exige que o profissional tenha além de uma sólida formação técnica, com experiência prática e de mercado, habilidade de trabalhar em
equipe, boa comunicação oral e escrita (Ferlin, 2015).
Ainda dentro desse escopo, uma área de atuação que também está sendo muito procurada pelos engenheiros é a auditoria; no caso de engenheiros de computação, a auditoria de sistemas. A auditoria envolve o exame
cuidadoso e sistemático das atividades desenvolvidas em determinada empresa, cujo objetivo é averiguar se elas estão de acordo com as planejadas e/ou estabelecidas previamente, se foram implementadas com eficácia e se
estão em conformidade aos objetivos e normas (Ferlin, 2015).
4.4 EDUCAÇÃO E PESQUISA
Outras duas áreas de atuação que destacamos é a educação e a pesquisa, as quais andam juntas na formação de novos profissionais e tecnologias (Ferlin, 2015).
Figura 8 – Ilustração sobre educação e pesquisa
Crédito: Cherries/Shutterstock.
A educação é uma das áreas de atuação que não é muito explorada, apesar de ser primordial, pois é necessário que a formação de novos engenheiros seja feita por professores que sejam, também, engenheiros.
Normalmente, para atuar como professor em uma instituição de ensino superior, é exigido que o engenheiro tenha feito um curso de mestrado ou doutorado. Algumas instituições de ensino consideram válido um curso de
especialização para que se possa atuar como professor, mas dificilmente será aceito como professor o engenheiro que não tenha uma pós-graduação (Ferlin, 2015).
Essa atuação exige além dos conhecimentos técnicos e científicos, também conhecimentos de metodologias e técnicas para o processo de ensino-aprendizagem. Aliado a isso, também são fundamentais as competências
transversais, como a comunicação oral e escrita, liderança e relacionamento, além de uma formação pedagógica.
A pesquisa também é uma área de atuação pouco explorada pelos engenheiros, pois está atrelada ao estudo de novos produtos, tecnologias e processos. Em parte, essa baixa procura é decorrente de uma quantidade
menor de empresas, pelo menos no Brasil, que atuam em pesquisa, mas essa realidade está mudando. No Brasil existem algumas empresas denominadas institutos de pesquisa, normalmente vinculadas a uma instituição de
ensino, que prestam serviços para diversas empresas em âmbito nacional e internacional (Ferlin, 2015). Contudo, em países que colocaram a tecnologia e o desenvolvimento de produtos em primeiro plano, como o Japão,
Estados Unidos e outros, as próprias empresas possuem centros de pesquisa que estão constantemente aprimorando seus produtos.
Uma das características fundamentais que os engenheiros precisam ter para atuar na pesquisa e, principalmente, na educação é a formação de pós-graduação stricto-sensu no caso do mestrado e do doutorado (Ferlin, 2015).
TEMA 5 – ÁREAS DO CONHECIMENTO DA ENGENHARIA DE COMPUTAÇÃO
A engenharia de computação está presente nas mais variadas áreas do conhecimento, como biomedicina, militar, comunicação, transporte, automação, segurança, aeroespacial, negócios e outras (Ferlin, 2015).
Figura 9 – Ilustração sobre novas tecnologias
Crédito: Andrea Danti/Shutterstock.
A seguir serão destacadas algumas especialidades emergentes da engenharia de computação presentes em diversas áreas do conhecimento.
5.1 SISTEMAS EMBARCADOS
São computadores incorporados a equipamentos e máquinas, como computadores de bordo dos automóveis, tomógrafos, eletrodomésticos etc.
Figura 10 – Exemplo de uma placa de um sistema embarcado com um microchip
Crédito: Quality Stock Arts/Shutterstock.
Os sistemas embarcados possuem algumas características fundamentais: o preço e a necessidade de otimizar recursos, como a minimização da memória, do consumo da energia e inclusive do espaço físico.
Figura 11 – Kit Arduino para desenvolvimento de sistemas embarcados
Crédito: Alexcorv/Shutterstock.
5.2 INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL
A inteligênciaartificial – IA (por vezes referenciada pela sigla em inglês AI, Artificial Intelligence) é a inteligência similar à humana realizada por mecanismos ou softwares, correspondendo a sistemas computacionais
inteligentes. O principal objetivo dos sistemas de IA é executar funções que, caso um ser humano fosse executar, seriam consideradas inteligentes.
Figura 12 – Ilustração de inteligência artificial
Crédito: Carlos Amarillo/Shutterstock.
Podemos pensar em algumas características básicas desses sistemas, como a capacidade de raciocínio (aplicar regras lógicas a um conjunto de dados disponíveis para chegar a uma conclusão), aprendizagem (aprender com
os erros e acertos de forma a no futuro agir de maneira mais eficaz), reconhecer padrões (tanto visuais e sensoriais quanto de comportamento) e inferência (capacidade de conseguir aplicar o raciocínio às situações do cotidiano).
 5.3 ENGENHARIA DE SOFTWARE
A engenharia de software é uma área da computação voltada à especificação, desenvolvimento e manutenção de sistemas de software, com aplicação de tecnologias e práticas de gerência de projetos e outras disciplinas,
visando organização, produtividade e qualidade.
Figura 13 – Ilustração de engenharia de software
Crédito: Tippapatt/Shutterstock.
Segundo o cientista alemão Friedrich Ludwig Bauer, "engenharia de software é a criação e a utilização de sólidos princípios de engenharia a fim de obter software de maneira econômica, que seja confiável e que trabalhe
eficientemente em máquinas reais".
5.4 AUTOMAÇÃO
Automação é um conjunto de técnicas que podem ser aplicadas sobre um processo para torná-lo mais eficiente. Um dos principais componentes utilizados na automação é o CLP – Controlador Lógico Programável (Lacerda;
Ferri, 2013).
A automação pode ser dividida em alguns ramos (ibidem):
automação industrial – consiste em escolher quais tecnologias se adaptam melhor ao processo a desenvolver e a melhor maneira de interligar para garantir sempre a melhor relação custo/beneficio;
automação comercial – aplicação de técnicas específicas na otimização de processos comerciais, utilizando-se mais software do que hardware.
automação residencial – aplicação das técnicas de automação para melhoria no conforto e segurança de residências.
Figura 14 – Ilustração de automação residencial
Crédito: Imageflow/Shutterstock.
5.5 ROBÓTICA
A robótica é um ramo educacional e tecnológico que engloba computadores, robôs e computação, e trata de sistemas compostos por partes mecânicas automáticas e controladas por circuitos eletrônicos e computadores.
Os robôs são apenas máquinas: não sonham nem sentem e muito menos ficam cansados. Essa tecnologia, hoje adaptada por muitas fábricas e indústrias, tem obtido êxito em questões sobre a redução de custos, aumento
de produtividade e os problemas trabalhistas com funcionários.
Figura 15 – Linha de montagem de placas eletrônicas com braços robóticos
Crédito: Asharkyu/Shutterstock.
5.6 PROCESSAMENTO PARALELO
O objetivo do processamento paralelo é reduzir o tempo de processamento de uma aplicação. É uma realidade com a adoção das máquinas com mais de um processador, não só com os supercomputadores, mas também
no caso das máquinas dual, quad core e outras. Contudo, um dos pontos ainda falhos é a questão do software, pois a maioria é ainda sequencial, ou seja, não aproveita o poder computacional dessas máquinas (Ferlin, 2015).
Figura 16 – Cluster de supercomputadores para processamento paralelo
Crédito: Timofeev Vladimir/Shutterstock.
5.7 COMPUTAÇÃO RECONFIGURÁVEL
A computação reconfigurável é uma nova especialidade que integra a computação aos dispositivos lógicos programáveis, possibilitando o desenvolvimento de sistemas computacionais que possam ser reconfigurados não
somente em termos de software, mas também de hardware. Os dispositivos lógicos programáveis permitem que se efetue sua programação/reprogramação, o que garante um tempo de desenvolvimento menor e uma rápida
alteração no projeto do sistema (Ferlin, 2015).
Figura 17 – Ilustração do dispositivo lógico programável FPGA
Crédito: Maslakhatul Khasanah/Shutterstock.
FINALIZANDO
A engenharia de computação contribui para a sociedade na solução de problemas e aplicações em diversas áreas do conhecimento, aperfeiçoando não somente produtos, mas também processos e sistemas. Podemos citar
outras tecnologias que atualmente fazem parte do nosso dia a dia e também são tendências, como a computação em nuvem, o Big Data e a realidade virtual e aumentada.
REFERÊNCIAS
COCIAN, L. F. E. Introdução à engenharia. Porto Alegre: Bookman, 2017.
FERLIN, E. P. Introdução à engenharia da computação. Material didático – aula teórica 6. Curitiba: InterSaberes, 2015.
FREITAS, C. A. de. Introdução à engenharia. 2. ed. São Paulo: Pearson, 2019.
LACERDA, D. A. F.; FERRI, W. R. Desenvolvimento da automação robótica por meio de segmento de linha. Trabalho de Conclusão de Curso. Centro Paulo Souza. Fatec: Garça, 2013.
SERTEK, P. Responsabilidade social e competência inter-pessoal. Curitiba: IBPEX, 2006.