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Tornou-se rotina na interação entre academia e empresas a demanda por pessoal qualificado e com conhecimento matemático suficiente para tratar problemas. Esta não é um a situação que ocorre somente no Brasil. De fato, esta é uma tendência universal, pautada pela velocidade do desenvolvimento tecnocientífico. A “Society for Industrial and Applied Mathematics (SIAM)”, renomada sociedade americana, percebendo a ocorrência deste fenômeno já há algum tempo nos Estados Unidos, preparou um relatório baseado em entrevistas com profissionais atuantes nas mais diversas áreas onde se faz necessário o uso de Matemática. Cerca de 500 Matemáticos, Cientistas, Engenheiros e gerentes de projetos, nos Estados Unidos, foram entrevistados no decorrer de três anos. Destas entrevistas surgiu o relatório The SIAM Report on Mathematics in Industry, em anexo (para mais detalhes acessar o link: http://www.siam.org/about/mii/report.php). Abaixo, alguns trechos de testemunhos deste relatório:

“Na metade da década de 70, um fabricante de produtos químicos começou a desenvolver modelos de reações atmosféricas e transporte. Uma equipe de Matemáticos e Físicos de fenômenos atmosféricos usou técnicas avançadas para solucionar pesadas equações diferenciais que permitiram integração a um estado dinâmico uniforme que ninguém poderia obter. Este avanço deu ao fabricante credibilidade e voz no debate com agências de regulamentação. O fabricante desenvolveu tal credibilidade nos resultados do modelo, que mudou sua posição junto aos seus colegas industriais e tornou-se o primeiro a cessar a fabricação de produtos que se mostravam danosos ao ambiente.”

“Um fabricante de equipamentos industriais pesados desenvolveu um sistema de software que provia uma representação funcional de superfícies, tal que os dados do design podem ser facilmente levados de um design auxiliado por computador para a produção de máquinas e protótipos numericamente controlados.”

“Testar a segurança de seus produtos é uma tarefa crítica para um fabricante de produtos para transportes, que rotineiramente usa elementos finitos em modelos não-lineares e computação de grande porte para trocar a construção de um protótipo de um milhão de dólares pela execução de um programa de computador de dez mil dólares.”

“Uma organização de consultoria foi contratada por um fabricante de papel para desenvolver um sistema de inventário para a produção de papel. Os estágios iniciais deste contrato envolveram modelagem matemática do processo de produção, que eventualmente levou a um sistema de chaves giratórias com uma sofisticada interface de usuário. A aplicação inicial do sistema baseado no modelo levou a um crescimento de 4% na renda para a companhia de papel, resultando em um lucro de 6 milhões de dólares por ano.”

“A simulação de dispositivos é importante para a indústria de semicondutores porque é muito caro projetar e construir protótipos de próxima geração. Um fabricante de chips obteve tanto sucesso com simulação e modelagem que hoje afirma: “nós não construiremos um chip sem antes modelá-lo”.

“O aumento do custo da produção ameaçou a lucratividade de um dos principais produtos de uma companhia. O desenvolvimento de uma metodologia de otimização de processos cortou custos de manufatura de modo que o produto permaneceu competitivo e a companhia sustentou sua viabilidade financeira.”

A maioria dos gerentes de projetos entrevistados reconheceu a importância da Matemática nas aplicações; mais ainda, 13% afirmaram que não poderiam ter realizado o projeto sem um Matemático. A lista abaixo fornece algumas das aplicações mencionadas:

  1. Wavelets na análise de processos cerebrais;
  2. Álgebra de movimento Browniano para modelar ordens “limite” para produtos financeiros;
  3. Representação e manipulação da geometria de números complexos em projetos de aeronaves por meio de computadores;
  4. Análise e modelagem matemática em estudos de turbulência e aquecimento global;
  5. Um método numérico para quantificar leitura de ultrasonografia Doppler, permitindo a análise de fluxo regurgitativo em válvulas cardíacas, migração espinal de fluído anestésico, e crescimento térmico no desenvolvimento do feto;
  6. Modelagem de satélites e algoritmos para a determinação da órbita com precisão de centímetros;
  7. Álgebra matricial aplicada à otimização de gerenciamento de investimentos;

As funções matemáticas de grande valor nestas e em outras aplicações bem sucedidas foram caracterizadas pelos chefes de projetos como:

  • Modelagem e simulação
  • Formulação matemática de problemas;
  • Desenvolvimento de algoritmos e software;
  • Solução de problemas;
  • Análise estatística;
  • Verificação de precisão;
  • Análise de precisão e segurança.

O relatório da SIAM revela ainda que Matemáticos Industriais tendem a trabalhar em grupos não inteiramente devotados à Matemática, e a colaborar com Cientistas e Engenheiros de outras áreas. Assim, ainda que a Matemática seja um ingrediente básico e crucial em produtos industriais e decisões, sua regra como tal não “consegue” ser explicitamente reconhecida ou entendida. Na verdade, a “Matemática está viva e passando bem, mas vivendo sob diferentes nomes”.

De acordo com essa tendência mundial o avanço tecnológico leva os Matemáticos a usarem todo tipo de técnicas disponíveis. As áreas profissionais de atuação do Matemático Industrial são múltiplas. Trata-se, portanto, de uma tarefa difícil listar todos os tipos de empresas em que o profissional pode atuar. As restrições seriam, em princípio, praticamente inexistentes. Apresentam-se logo abaixo as possíveis áreas de atuação, consolidadas internacionalmente, para o profissional de Matemática Industrial, distribuídas pelos mais variados segmentos:

Produção:

  • Tolerância dimensional, pré-montagem digital, componentes nominais;
  • Modelagem de sistemas de produção;
  • Gerenciamento de cadeias de suprimentos (Supply Chain Management);
  • Modelagem de processos térmicos;
  • Otimização de processos (reduzindo o tempo de chegada do produto ao mercado).

Design de produtos:

  • Otimização de forma;
  • Simulação e funcionalidade.

Materiais:

  • Predição de danos e degeneração de polímeros;
  • Simulação de propriedades de materiais.

Gerenciamento ambiental:

  • Análise e modelagem matemática em estudos de turbulência e aquecimento global;
  • Modelagem para guiar decisões a respeito de produtos ou processos danosos.

Ciência da Informação:

  • Bio-informática (utilizando otimização, redes neurais, modelos de Markov, sistemas dinâmicos);
  • Análise de processos cerebrais (utilizando wavelets, redes neurais e computação paralela).

Economia e Mercado Financeiro:

  • Modelagem de produtos financeiros (utilizando equações diferenciais parciais e soluções numéricas);
  • Modelagem de ambientes de negócios (jogos e estratégias);
  • Otimização de gerenciamento de investimentos (utilizando álgebra matricial numérica).

Biomatemática:

  • Recuperação de imagens de tomografia (decomposição em valores singulares);
  • Quantificação da leitura de ultra-sonografia Doppler (métodos numéricos para a análise de fluxo regurgitativo em válvulas cardíacas, migração espinal de fluído anestésico e crescimento térmico no desenvolvimento do feto);
  • Métodos numéricos para simulação de secagem convectiva de produtos agrícolas.

Projetos Aeroespaciais:

  • Representação e manipulação da geometria de números complexos em projetos de aeronaves por meio de computadores;
  • Modelagem de satélites e algoritmos para a determinação da órbita com precisão de centímetros.

Leia sobre a carreira de matemático na página da SBMAC - http://www.sbmac.org.br/acarreira.php

Assista ao vídeo "O Profissional de Matemática Industrial" produzido pela Universidade Federal do Paraná:

Link parte 1: http://www.youtube.com/watch?v=LdVeYo9SAfY

Link parte 2: http://www.youtube.com/watch?v=FjgLjWTQABQ

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