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COMPUTAÇÃO EM FAVOR DA ENGENHARIA

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1) INFORMAÇOES BIBLIOGRÁFICAS 
 
EMKIN, Leroy Z. Misuse of computers by structural engineers: A clear 
and present danger. Structural Engineers World Congress, 1998. 
 
STADTHERR, Mark A. High performance computing: are we just getting 
wrong answers faster?. CAST Division Awards, 1998. 
 
 
2) DADOS SOBRE OS AUTORES 
 
 Leroy Z. Emkin é engenheiro civil e mestre pelo Instituto de 
Tecnologia da Geórgia, Ph.D. pelo Instituto de Tecnologia de 
Massachusetts (MIT), fundador e codiretor do Centro de engenharia 
estrutural auxiliado por computadores (CASE). Consultor e palestrante 
internacional em confiabilidade, ética e uso adequado dos computadores 
nos projetos estruturais. 
 
 O GT STRUDL, desenvolvido com o auxilio de Leroy Z. Emkin é 
utilizado no desenvolvimento de sistemas de infraestrutura, tais como 
geração de energia, nuclear, industriais, petróleo e gás, sistemas marítimos 
e transporte. 
 
 Mark A. Stadtherr é formado pela Universidade de Minnesota, 
doutor em engenharia química pela Universidade do Wisconsin, é professor 
na Faculdade de engenharia química biomolecular em Notre Dame e 
palestrante internacional sobre o uso da matemática de intervalo aplicada 
na engenharia química. 
 
 O foco das pesquisas de Mark A. Stadtherr é no desenvolvimento e 
aplicação de estratégias para tornar a computação aplicada à engenharia 
segura e confiável. 
 
 
3) RESENHA CRÍTICA 
 
“Computação em favor da engenharia” 
Celso Pissinatti Cardoso 
 
 O uso do computador é indispensável na vida moderna, o engenheiro 
que não está em constante aprimoramento não consegue sobreviver em um 
mercado de trabalho cada vez mais competitivo. 
 
 Emkin destaca que os problemas acontecem quando os computadores 
são usados para tomar decisões de engenharia, como um substituto do 
conhecimento e da experiência. Isso representa um perigo claro e 
permanente, pois o engenheiro precisa dessas características para fazer 
engenharia, sem o uso de computadores. 
 
 O autor enfatiza que um bom software não torna um engenheiro 
competente, mas um engenheiro competente deve fazer bom uso de um 
software. 
 
 Com o uso descontrolado dos computadores, os engenheiros estão 
perdendo a capacidade de realizar qualquer tarefa que o computador 
realize. Repetidas vezes, o autor destaca que qualquer engenheiro que não 
pode realizar uma tarefa sem a ajuda de um computador, não pode se 
considerar um engenheiro projetista (o autor usa o termo “real structural 
engineers”). 
 
 Para Emkin, os principais critérios adotados pelos engenheiros para 
comprar um software são: baixo custo, a interface gráfica e a facilidade de 
utilização. As empresas e os desenvolvedores aproveitaram o nicho de 
mercado, criando softwares cada vez mais comercializáveis, em que o 
conhecimento técnico do “usuário" é deixado de lado para facilitar sua 
utilização do programa. Qualquer pessoa pode ler o manual do software e 
utilizá-lo. 
 
 É obvio que popularização do computador e a disseminação do uso 
de softwares possibilitaram avanços significativos em diversos campos da 
engenharia, como analisar modelos mais complexos e realistas de forma 
muito mais rápida. Dessa maneira, Stadtherr nos lança a seguinte pergunta: 
“E se o avanço do desempenho dos computadores nos levou apenas a obter 
as mesmas respostas, porém de maneira mais rápida?”. 
 
 O desempenho de um software está intimamente relacionado com a 
capacidade de seus desenvolvedores/programadores, o computador é 
apenas uma ferramenta utilizada para processar os dados. Partindo de uma 
premissa errada, o resultado será errado, independente da velocidade do 
processamento das informações. Para os dois autores, isso representa um 
problema, já que os programadores poderiam ter pouco ou nenhum 
conhecimento sobre engenharia. 
 
 Nos dias de hoje, diversos engenheiros aprendem programação 
computacional antes, durante ou depois da universidade. Diversos 
escritórios de engenharia desenvolvem suas próprias rotinas de cálculo, 
para validar as respostas obtidas nos softwares utilizados. 
 
 Sobre o aumento da capacidade de processamento dos computadores, 
Emkin cita que as respostas incorretas podem ser apresentadas que em um 
curto espaço de tempo, e graças às interfaces com gráficos coloridos, essa 
apresentação se dará da forma mais esteticamente e agradável possível. 
 
 Stadtherr exemplifica erros históricos provenientes dos métodos de 
cálculo utilizados pelos computadores, erros de precisão que causaram 
catástrofes. 
 
 O curso de um foguete ou a velocidade e posicionamento espacial de 
um míssil exigem precisões milimétricas. Na engenharia civil, erros 
milimétricos são mascarados pelos coeficientes de segurança e 
amplificados pela diferença entre a solução teórica e a solução aplicada 
(diferença entre a armadura necessária e armadura adotada, por exemplo). 
 
 Acredito que nenhuma estrutura ou método de cálculo são tão 
inovadores que não podem ser verificados de maneira simples pelos 
engenheiros projetistas, pela análise de tensões, deformações, equilíbrio ou 
compatibilidade. 
 
 É claro que problemas com projetos e obras de engenharia sempre 
existiram e certamente vão continuar a existir. 
 
 Acredito que foram os “usuários” que mudaram de 1998 pra cá. A 
modelagem da estrutura, por ser um trabalho mais braçal, fica sob a 
responsabilidade dos engenheiros menos experientes, estagiários ou até dos 
profissionais “CADistas”, que ganharam muito espaço com a utilização dos 
softwares de estruturas e desenhos. 
 
 O uso indiscriminado do computador por pessoas menos capacitadas 
nos levou a uma inversão de valores, onde a competência do 
engenheiro/usuário está relacionada à correta utilização de determinado 
software e não ao conhecimento técnico em si. 
 
 Além disso, na maioria das vezes, altera-se a necessidade de saber o 
"por que" das coisas, e a preocupação passa a ser "como" usar o 
computador para obter as respostas. Com isso, usam-se diversos artifícios 
para que o modelo da estrutura no software se assemelhe com o 
comportamento da real estrutura. 
 
 
 O perigo real é quando os engenheiros assumem que os 
computadores produzirão sempre as soluções corretas para os problemas, 
sem que o resultado seja exaustivamente qualificado e verificado pelo 
engenheiro. 
 
 Claro que o tempo extra possibilitou que engenheiros e arquitetos 
raciocinarem sobre a concepção e melhoria do projeto. A análise dos 
esforços e os detalhamentos, complicados e que consumiam muito tempo 
do engenheiro, passaram a ser feitos e repetidos quantas vezes fosse 
necessário. 
 
 Em contrapartida, as modificações de projeto, que já eram numerosas 
e pagas, passaram a ser rotina e gratuitas. O escritório onde trabalhava 
sempre investiu muito em tecnologia, e começaram a quantificar o tempo 
gasto com as modificações e retrabalho, para barganhar prazos e a 
remuneração com os clientes. 
 
 Emkin é radical em defender que os engenheiros não precisam 
utilizar nenhum software, e sim criar modelos simplificados dos sistemas 
estruturais e realizar análises a partir dai. Acredito que essa é uma das 
formas de encontrar erros e validar cada uma das rotinas e etapas de cálculo 
de um software. 
 
 Em um cenário ideal, Emkin defende que o engenheiro deve "saber" 
a resposta, e usar o computador para validar a solução, usando-o como uma 
ferramenta, capaz de processar uma grande quantidade informações em um 
curto espaço de tempo. 
 
 No final do artigo, Emkin faz duas listas, com mandamentos para 
reduzir a dependência e aumentar a qualidade do uso do computador naengenharia estrutural. 
 
 
4) AVALIAÇÃO DA CRÍTICA 
 
 O questionamento de Stadtherr é perfeito. De nada adianta 
aumentarmos a velocidade de processamento dos computadores sem 
melhorar a capacidade e os conhecimentos dos desenvolvedores de 
softwares. 
 
 
 
 
 Porem, o autor afirma que o desempenho computacional aumenta 
cerca de duas vezes por década, como o texto foi escrito em 1998, é 
possível afirmar que ele errou essa previsão. 
 
 Emkin tem razão na maioria de suas ideias, porém é muito radical ao 
afirmar que os engenheiros estruturais não deveriam usar o computador. 
 
 Os engenheiros devem reconhecer os perigos dos computadores, ser 
céticos em relação aos seus resultados, entender os conceitos básicos de 
engenharia antes de aplica-los em um software para nunca produzir um 
modelo computacional de uma estrutura na qual ele não sabe projetar. 
 
 Por ser um texto de 1998, ainda deviam existir algumas dúvidas 
sobre o uso dos computadores, se o texto fosse escrito hoje, talvez o autor 
não fosse tão radical assim. 
 
 
PCV UEM 2017 
Celso Augusto Pissinatti Cardoso 
Análise de Estruturas Auxiliada por Computador

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