Um simulador para análise e previsão da evolução da pandemia de Covid-19 foi desenvolvido por pesquisadores do Instituto Federal do Rio Grande do Sul (IFRS) e da Universidade Federal do Rio Grande (FURG). De forma gratuita, os usuários podem realizar simulações específicas de cidades e regiões, a partir de parâmetros inseridos na interface gráfica do software, como número de habitantes, de casos confirmados, de recuperados e de óbitos. Os resultados são apresentados na forma de dados e gráficos.
O software permite simular diferentes situações de controle pandêmico: o usuário pode, por exemplo, informar a limitação de circulação dos habitantes de determinada região e observar que as curvas de evolução dos casos têm uma atenuação.
Segundo os pesquisadores responsáveis (Carlos Rocha, do Campus Rio Grande do IFRS, e Sebastião Gomes, do Instituto de Matemática, Estatística e Física da FURG), o modelo dinâmico apresentou bons resultados na comparação com dados reais de diversas localidades do planeta. Eles explicam que, se os parâmetros forem informados corretamente, o simulador pode dar uma primeira noção sobre a evolução pandêmica para tempos futuros, o que poderia servir como uma parte de um estudo mais aprofundado e específico sobre a pandemia na cidade ou região de interesse do usuário.
Em artigo escrito pelos pesquisadores para apresentar resultados do sistema, eles destacam: “Verificou-se de imediato, tão logo começaram os primeiros estudos com base em dados reais, que a taxa de crescimento era variável ao longo do tempo. Essa variação se deve, principalmente, a mudanças impostas ao percentual de circulação da população. Por exemplo, uma diminuição do percentual de circulação acarreta uma diminuição da densidade populacional de expostos ao vírus, provocando, consequentemente, uma diminuição no parâmetro taxa de crescimento”.
Apoio na tomada de decisões e para conscientizar sobre a importância do distanciamento social
A ideia é que o simulador seja utilizado por órgãos públicos como mais uma ferramenta de apoio à tomada de decisão.
“Quando se mudam os dados de controle, como o percentual de pessoas que poderá circular na cidade, quão cedo ou tarde esse controle inicia e em quantos dias ocorre a restrição de circulação, a curva é modificada”, observa o professor Carlos Rocha. Dessa forma, o uso pode auxiliar na conscientização da importância do distanciamento social. “Para entes de planejamento, como prefeituras e governo, o software é mais uma ferramenta de apoio, mas que não deve ser usada isoladamente para a tomada de decisões de políticas públicas”, acrescenta.
O professor do IFRS lembra que todo modelo matemático é uma aproximação da realidade, e existem inúmeros fatores complexos e dinâmicos no cenário real que podem significar erros nos modelos. “O software não deve ser usado como o item principal de tomada de decisão. Ele apresenta uma tendência, que pode mudar por vários outros fatores. Fora isso, temos a questão da dificuldade de se obter certos parâmetros da simulação. Cada região tem suas próprias características”, observa Carlos.
Sistema deve receber versão em outros idiomas
Embora o núcleo do sistema seja formado por complexas ferramentas matemáticas, o simulador tem uma interface projetada para facilitar o uso por qualquer pessoa, sem necessidade de conhecimentos em matemática ou computação. Além disso, um painel de ajuda fornece esclarecimentos sobre quais são os dados a serem informados para a simulação ser executada. O simulador tem recursos como exportação de resultados, o que permite usar os dados em outras ferramentas e facilita, por exemplo, a elaboração de relatórios.
A primeira versão disponibilizada ainda está em fase de testes e é voltada para usuários do sistema Windows. Versões para usuários Linux e até smartphones Android estão em finalização e serão disponibilizadas em breve. Estuda-se também oferecer opções em outros idiomas.
O modelo dinâmico que serve de base para a realização das simulações, desenvolvido pelos professores Sebastião Gomes e Igor Monteiro (FURG), possui estrutura simples, e foi adaptado para se aproximar mais da realidade pandêmica atual. A mais importante adaptação foi para incluir a limitação de circulação de pessoas nas equações do modelo, que tem sido a principal medida adotada para o controle pandêmico, tanto no Brasil quanto em diversas regiões do planeta.
“Essa identificação dos parâmetros tem se mostrado uma tarefa difícil. Pesquisamos sobre vários modelos existentes na literatura científica e existem alguns com maior complexidade estrutural, que utilizam um número grande de parâmetros e isto amplifica o problema. Por isso nossa escolha pelo modelo de estrutura simples”, ressalta o professor Sebastião Gomes.
O software foi desenvolvido pelo professor Carlos Rocha, do IFRS, e pelo professor Sebastião Gomes (FURG). O desenvolvimento implementou o modelo dinâmico utilizando ferramentas livres e multiplataforma baseadas na linguagem Python, como Numpy, Scipy, Pandas e Matplotlib.
