E se a matemática ajudasse a salvar vidas?

Todos os anos, muitas pessoas perdem a vida no mar como resultado de acidentes com navios ou aeronaves. Nesses casos, as equipes de resgate têm muito pouco tempo para resgatar os sobreviventes, pois as chances de encontrar alguém vivo na água diminuem consideravelmente após seis horas.

Além das condições meteorológicas adversas e das marés, as operações de busca e salvamento são muitas vezes extremamente complicadas pela correntes costeiras instáveis.

Mas uma equipe de busca internacional parece ter encontrado uma maneira de melhorar as técnicas de busca e salvamento atualmente em uso com um algoritmo matemático.

“ARMADILHA”, “armadilhas” escondidas que levam a pessoas desaparecidas no mar

Com base em dados oceânicos e ferramentas da teoria de sistemas dinâmicos, a equipe de pesquisa liderada pelo Prof. George Hallerprofessor de dinâmica não linear daETH Zuriquedesenvolveu um algoritmo para prever para onde as pessoas e objetos flutuando na água irão à deriva.

Atualmente, para prever a trajetória de objetos à deriva durante as operações de resgate no mar, os cientistas usam modelos elaborados de dinâmica oceânica e previsões meteorológicas. No entanto, quando essas operações ocorrem em águas costeiras em rápida mudança, essas previsões são frequentemente distorcidas por parâmetros incertos e dados ausentes. As equipes de resgate podem, assim, lançar buscas no lugar errado e desperdiçar um tempo precioso.

Os resultados matemáticos obtidos pela equipe de pesquisa do Haller prever onde as pessoas ou objetos flutuando na superfície do oceano devem se reunir. Este lugar estaria sempre junto curvas especiais que os pesquisadores chamaram Perfis de atração transitória (TRAP).

Essas curvas não são visíveis a olho nu, mas podem ser localizadas usando métodos matemáticos desenvolvidos pela equipe da ETH que levam em consideração dados instantâneos de correntes da superfície do oceano.

Uma nova ferramenta para socorristas

A equipe de pesquisadores da ETH foi capaz de testar seu novo algoritmo de busca baseado em TRAP em dois experimentos oceânicos separados realizados perto de Martha’s Vineyard, não muito longe da costa nordeste dos Estados Unidos. Os experimentos foram conduzidos em colaboração com uma equipe de cientistas do Departamento de Engenharia Mecânica do MIT, um grupo da Guarda Costeira dos EUA e do Instituto Oceanográfico Woods Hole.

Usando os mesmos dados em tempo real disponíveis para a Guarda Costeira, a equipe conseguiu identificar TRAPs em tempo real na área.