COVID-19: Plataforma resolve como alocar pessoas em ambientes fechados

A vacinação tem se mostrado uma das ações de maior impacto para controlar a pandemia de Covid-19. Não menos importantes são os protocolos como uso de máscaras e distanciamento social. De uma parceria entre pesquisadores do Instituto de Ciência e Tecnologia da Universidade Federal de São Paulo (ICT/Unifesp), Universidade Estadual de Maringá (UEM) e Instituto Federal de São Paulo (IFSP) foi criado o sistema Sala Planejada, uma plataforma que simula configurações, posicionamentos e disposições capazes de auxiliar no planejamento de salas em ambientes fechados, como escolas, restaurantes, consultórios, entre outros.

A tecnologia tem o apoio do Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria (CeMEAI). Um dos autores, o professor na Unifesp, Luís Felipe Bueno, explica que o site já gerou mais de 15 mil layouts de salas, principalmente em escolas. “Em geral, a solução do problema é obtida através de técnicas de otimização visando maximizar o número de alunos em uma sala de aula, respeitando uma distância mínima entre as carteiras ocupadas. O aplicativo simula situações em que os assentos são fixos, portanto, devemos decidir onde cada aluno deve sentar, e o caso em que somos livres para mover os assentos”, disse.

Para usar o site basta preencher as opções desejadas e o algoritmo faz o resto. Primeiro é preciso colocar as dimensões de largura e comprimento da sala, além das dimensões das carteiras e o distanciamento mínimo entre os estudantes. O usuário pode escolher se deseja colocar o máximo de alunos dentro da sala, respeitando o distanciamento indicado ou se quer alocar um número fixo de alunos com a maior distância possível entre eles. O site ainda pergunta se o aluno poderá mover a cadeira dele pela sala. No caso de cadeiras fixas, é preciso informar também quantidade de alunos e fileiras por sala.

Após obter a solução ótima de modelos matemáticos, o próprio sistema mostra quantos estudantes caberão dentro da sala e dá as sugestões de layouts para o local, como mostra a figura.

Por intermédio de um convênio com o Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais Anísio Teixeira (INEP), a plataforma auxiliou na montagem das salas para receber alunos do Exame Nacional do Ensino Médio (ENEM). “Antes da pandemia, os organizadores trabalhavam com planilhas de quantos alunos poderiam ser alocados em cada sala para realização do exame. Em 2020, a adaptação da montagem foi feita sem o uso de ferramentas de modelos matemáticos, mas as alternativas encontradas não foram muito eficientes.  No ano passado, a tecnologia que desenvolvemos auxiliou para atender as necessidades dos protocolos de distanciamento, obtendo melhores soluções”, comentou Felipe.

Ainda segundo o pesquisador, a plataforma já orientou professores de diversos lugares do Brasil. “Ficamos sabendo que várias Secretarias de Educação sugeriram que diretores e professores usassem nossa ferramenta para estimar a capacidade de suas salas seguindo o distanciamento social.  Em especial, muitos professores da rede pública municipal de ensino no RJ procuraram a nossa equipe com dúvidas que pudemos esclarecer sobre a aplicação do modelo”.

O principal modelo utilizado é baseado no problema matemático chamado empacotamento de círculos em retângulos e é ainda capaz de considerar obstáculos nos cômodos em que ocorrem as simulações como portas, pilastras ou escadas, por exemplo, e poderia considerar também espaços com posicionamento fixo de pessoas tais como o caixa, churrasqueiras em restaurantes ou guichês de atendimento.

“Nesse momento em que há ainda muitas dúvidas sobre a pandemia, confiar na ciência é a melhor opção. Em particular, nas contribuições da pesquisa operacional como essa que desenvolvemos em parceria com várias instituições e pesquisadores do país. Matematicamente, estamos apontando como os ambientes podem se tornar mais seguros diante de protocolos pré-estabelecidos pelas autoridades sanitárias e que são essenciais para a proteção da população e minimizar os impactos do contágio da doença”, finalizou.

Sobre o CeMEAI

O Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria (CeMEAI), com sede no Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) da USP, em São Carlos, é um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPIDs) financiados pela FAPESP.

O CeMEAI é estruturado para promover o uso de ciências matemáticas como um recurso industrial em três áreas básicas: Ciência de Dados, Mecânica de Fluidos Computacional e Otimização e Pesquisa Operacional.

Além do ICMC-USP, CCET-UFSCar / IMECC-UNICAMP / IBILCE-UNESP / FCT-UNESP / IAE e IME-USP compõem o CeMEAI como instituições associadas.

Raquel Vieira – Comunicação CeMEAI

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