Descrição

Conceituar a Engenharia e a sua influência na construção e desenvolvimento da civilização ocidental, analisar seus impactos na organização de países e impérios, formular seu possível papel como agente estratégico de desenvolvimento de um país.

PROPÓSITO

Identificar a essência da profissão, através da sua importância histórica e futura, como elemento motivador, para que o aluno tenha, ao longo do curso e da carreira, uma postura ativa diante das oportunidades de construção das habilidades e competências inerentes ao exercício pleno da Engenharia.

OBJETIVOS

Módulo 1

Identificar o papel da Engenharia na construção da civilização ocidental

Módulo 2

Reconhecer o papel da engenharia formal no processo evolutivo da industrialização

Módulo 3

Analisar as relações entre a Engenharia e o desenvolvimento

MÓDULO 1


Identificar o papel da Engenharia na construção da civilização ocidental

CONSTRUÇÃO DE UM CONCEITO PARA A ENGENHARIA

A etimologia nos fornece bases para compreender a adoção e manutenção da palavra engenharia para denominar a profissão ao longo de tantos anos.

Etimologia

Estudo da origem das palavras.

A palavra latina ingenium, associada a significados como talento e inteligência, características inatas, originou a palavra engenhosidade. Dessa forma, entende-se que a Engenharia seja uma profissão que carrega em si um forte viés de criação direcionada para a inovação (engenhosidade).

Ao se apresentar como engenheiro, o profissional gera uma expectativa de ser uma pessoa engenhosa, criativa, com grande capacidade intelectual e prática, voltada para a solução de problemas.

Agora, vamos listar algumas definições conhecidas para a engenharia:

1920
S. E. Lindsay

Engenharia é a prática da aplicação segura e econômica das leis científicas que governam as forças e materiais da natureza, através da organização, design e construção, para o benefício da humanidade.

1939
Vannevar Bush

Engenharia, em um sentido amplo, é a aplicação da ciência de maneira econômica para as necessidades da humanidade.

1941
T. J. Hoover e J. C. L. Fish

Engenharia é a aplicação profissional e sistemática da ciência para a utilização eficiente dos recursos naturais a fim de produzir riqueza.

1963
John C. Calhoun, Jr.

É responsabilidade do engenheiro estar atento às necessidades sociais e decidir como as leis da ciência podem ser mais bem adaptadas através da Engenharia a fim de cumprir essas necessidades.

1982
Comitê de Certificação de Engenharia e Tecnologia dos Estados Unidos

Engenharia é a profissão na qual o conhecimento das ciências matemáticas e naturais, obtido através do estudo, experiência e prática, é aplicado com julgamento no desenvolvimento de novos meios de utilizar, economicamente, os materiais e forças da natureza para o benefício da humanidade.

Saiba mais

Após tantas definições, convido você a um exercício de reflexão. Construa uma versão inicial e pessoal do seu entendimento de Engenharia.

Se, ocasionalmente, você revisitar esse conceito, certamente ele haverá se transformado e evoluído. Obter o real entendimento da profissão que escolheu, seguramente, fará de você um profissional melhor.

ENGENHOSIDADE E HISTÓRIA

Como já é possível calcular a dimensão do significado da Engenharia, podemos pensar na sua participação na história das civilizações. Proponho, como exercício inicial, que você pense no seu dia a dia e que elimine, um por um, os recursos de que dispomos que sejam relacionados à Engenharia.

Digamos que eliminássemos os celulares e, na sequência, os computadores pessoais de nossas vidas. Seria um retrocesso de 40 anos. Agora, imagine o fim da aviação e dos automóveis; da tecnologia associada à saúde e da energia elétrica. Nesse sentido, já teríamos retrocedido mais de um século, e se pensarmos nas grandes edificações e no saneamento, rapidamente chegaríamos à Idade Média.

Saiba mais

Formalmente, focada em ensinos técnicos, a primeira escola de Engenharia surgiu na França, em 1747, com o nome de École des Ponts et Chaussées. Em 1774, foi fundada a École Polytechnique com forte fundamentação teórica e, em sequência, escolas de Engenharia foram surgindo em vários países. Não é coincidência a Revolução Industrial ter se desenvolvido a partir de 1760, ao longo de aproximadamente 80 anos.

Vamos finalmente iniciar nosso passeio pela história, destacando e analisando fatos relevantes da civilização ocidental e suas relações com a Engenharia, ou com a engenhosidade, em uma linha do tempo de início indefinido até a formalização universitária da profissão. É muito difícil dissociar a história da humanidade da engenharia, visto que o ser humano busca soluções engenhosas para resolver seus problemas desde sempre.

EGITO

Considera-se que o primeiro engenheiro foi Imhotep, responsável por projetar e construir a primeira pirâmide do Egito, em degraus, para abrigar o túmulo do Faraó Djoser (2630 – 2611 a.C.). No entanto, o uso da denominação engenheiro começou a ser utilizada somente no século XI para definir alguém que atuava com criatividade para resolver problemas práticos com invenções engenhosas.

A engenhosidade foi responsável por produzir diversos artefatos que modificaram substancialmente a nossa história, bem como objetos cortantes de pedra lascada que permitiram a caça e a introdução da proteína como alimentação, além do uso da pele como proteção.

A Relevância do Arado

O arado é um dos artefatos mais revolucionários da história da humanidade, pois permitiu que os grupos humanos deixassem de ser nômades e se fixassem à terra, o que impactou de forma relevante a produtividade agrícola. Os excedentes de produção e a capacidade de armazenar alimentos provocaram o surgimento de trabalhos especializados, como construtores, artesãos, médicos, comerciantes, as comunidades, as primeiras vilas e as cidades.

Acredita-se que o arado tenha surgido ao sul da Mesopotâmia, em torno de 4500 a.C., a partir da iniciativa de um homem arrastar uma vara pelo chão para abrir um sulco no solo, de modo a facilitar o depósito das sementes. O aperfeiçoamento do artefato, de forma a permitir a adoção da tração animal, trouxe evolução ao possibilitar um salto de produtividade, visto que os bois conseguiam trabalhar todos os dias sem se cansarem, ao contrário do homem.

A utilização de animais também viabilizou a prática do arado em solos não arenosos e que exigiam um esforço maior. Os chineses desenvolveram soluções típicas de engenharia para aperfeiçoar o arado ao substituírem a madeira por ponteiras de rocha pontiagudas que, além de facilitar o trabalho em qualquer tipo de solo, possibilitavam a abertura de sulcos mais profundos, mesmo em solos não arenosos.

A capacidade de abertura de sulcos mais profundos deflagrou um novo problema, porque após a passagem do arado, parte do solo escavado caía novamente no sulco aberto, exigindo a remoção posterior. No entanto, o obstáculo foi solucionado através da criação da aiveca, uma placa que impedia que o solo arado retornasse à fenda, forçando o depósito lateral.

A última inovação consistia em permitir que o arado pudesse ser ajustado para abrir diferentes profundidades de sulcos para o uso em diferentes tipos de solo. Apesar disso, esses aprimoramentos somente chegaram ao mundo ocidental no século XVII e apenas no fim do século XVIII foram produzidos arados em ferro, com partes substituíveis, permitindo o uso da lâmina adequada para cada tipo de solo.

O Surgimento dos Metais

O uso dos metais propiciou o desenvolvimento e aperfeiçoamento de ferramentas e armas. A chamada Idade dos Metais, última etapa do Período Neolítico, teve início com o uso do cobre e, em seguida, do estanho. Por volta de 3000 a.C., a união desses dois metais deu origem ao bronze. O uso do ferro, iniciado em torno de 1500 a.C. na Ásia Menor, por exigir técnicas de manipulação mais sofisticadas, demorou a se difundir.

O Cobre

O cobre, material dúctil, pode ser trabalhado a frio e a quente, quando são necessários fornos para liquefazer o metal e depositá-lo em moldes. O processo é relativamente simples, mas exige temperatura elevada conseguida através da injeção de ar pelo sopro. Como o cobre pode ser refundido, surgiram os lingotes.

Dúctil

Capacidade de se deformar sem romper.

Lingotes

São massas de metal ou de um material condutor, que após terem sido aquecidas a uma temperatura superior ao seu ponto de fusão, são vertidas em um molde, tomando uma forma que torna mais fácil o seu manuseamento, geralmente uma barra ou um bloco.

O bronze é resultado da adição do estanho ao cobre, em proporções que variam de 3% a 25% na liga, resultando em um material com características mecânicas mais interessantes do que o cobre em muitas situações, sendo menos maleável e mais resistente e com ponto de fusão mais baixo. Os moldes, em geral, eram de cerâmica e se perdiam a cada moldagem.

Espada de dois fios em bronze:

O Ferro

Os primeiros a dominar a produção do ferro foram os hititas, os quais monopolizaram o processo até serem derrotados pelos assírios, fato que dispersou os ferreiros, possibilitando que as técnicas fossem difundidas.

A fabricação do ferro não é similar ao processo do cobre e do bronze, já que o material não se liquefaz. Os fornos devem ter capacidade para altas temperaturas, obtidas através de grandes quantidades de carvão e lenha e insuflados por oxigênio continuamente.

Após um preaquecimento em forno, o material deve receber muitos golpes, processo que elimina uma série de impurezas. Em seguida, deve ser aquecido em um segundo forno até ficar incandescente para, novamente, receber golpes. O processo repetitivo de martelagem a quente e aquecimento leva a uma barra forjada bem pura e maleável.

A têmpera é um processo importante para determinadas funções como armas e algumas ferramentas, sendo obtida através do rápido resfriamento com uso de água, que favorecia a absorção do carbono, e algumas modificações na estrutura molecular, que provocavam o aumento da resistência.

Como material, o ferro é superior ao bronze em algumas funções, principalmente para armas e ferramentas. Apesar do processo de obtenção mais complexo, a abundância do material na natureza e o melhor desempenho para as referidas funções fizeram do ferro uma importante e relevante inovação da metalurgia.

A Invenção da Roda

A roda é uma das maiores invenções da história da humanidade, cujo registro mais antigo data de 3500 a.C., em uma placa de argila, que mostra a roda sendo utilizada para transporte humano. A roda possibilitou o transporte de carga em longa distância, abrindo várias possibilidades, inclusive para o comércio.

GRÉCIA ANTIGA

A capacidade de construir permitiu que surgissem as primeiras cidades mais complexas próximas ao rio Nilo, no Egito, e na China, por volta de 2000 a.C. Por falar em cidades, vamos dar um salto até a Grécia Antiga e conhecer um pouco de suas cidades-estados (poleis).

Vamos nos concentrar em Atenas, que representou um modelo em pleno século IV a.C. que, não à toa, transformou-se no berço da democracia, da cidadania e da base filosófica de toda a civilização ocidental, incluindo a concepção da escola, responsável pela transmissão do conhecimento, na Academia de Platão e no Liceu de Aristóteles.

O projeto de Atenas favoreceu fortemente para tamanho sucesso, pois o urbanismo foi fundamentado na participação ativa dos cidadãos na vida pública. As vias eram distribuídas em uma malha ortogonal e a organização do espaço urbano se baseava em pequenos núcleos com funções específicas. Uma elevação natural foi destinada às práticas religiosas (acrópole) com vários templos, com destaque para o Partenon.

Na região onde se localizavam os prédios públicos, havia uma praça (ágora) reservada para se desenvolver a vida política. Também havia os ginásios, as arenas e os teatros que ofereciam entretenimento e reflexão. Os bairros residenciais, dos artesãos e dos comerciantes ficavam mais afastados do centro.

As áreas de cultivo e o porto ficavam do lado externo da cidade, que era cercada por um grande muro. Aliás, o porto de Pireu foi determinante para a expansão comercial marítima, fundamental para a ampliação dos seus domínios e estabelecimento do poderio político e econômico. Registra-se, aqui, outra grande contribuição da engenharia na área de transporte marítimo e instalações portuárias.

A Preocupação Ambiental na Grécia Antiga

Um aspecto muito interessante ocorrido na Grécia Antiga consistia no registro do que talvez tenha sido a primeira preocupação com o impacto ambiental. Com a multiplicação das construções e o uso intensivo da madeira, que também era utilizada nas embarcações e como carvão vegetal nas fundições de bronze, chumbo, cobre, estanho e, principalmente, ferro, as florestas gregas começaram a ficar escassas.

Em determinado momento, Atenas proibiu a exportação de madeira para construção e o uso de madeira de oliveira para produzir carvão. Em outros locais, a madeira foi taxada, e o estado passou a controlar a venda de carvão.

A engenharia reagiu aumentando o uso de alvenaria como alternativa construtiva para diminuir o uso da madeira e começou o que podemos chamar de construções sustentáveis, já que os projetistas desenvolveram uma técnica em que as paredes absorviam o calor do sol e liberavam gradualmente o calor durante a noite, diminuindo a necessidade de calefação. O posicionamento da edificação em relação ao sol também foi estudado de forma a aproveitar o sol do inverno. Assim, segundo Aristóteles, nascia a edificação racional.

IMPÉRIO MACEDÔNICO

A sequência histórica nos leva ao rápido Império Macedônico, que atingiu seu ápice com Alexandre, o Grande, tutelado por ninguém menos que Aristóteles, e tornando-se um dos maiores gênios militares da história. Em apenas 13 anos (336 a 323 a.C.), Alexandre criou o maior império do mundo, à época, dominando toda a Pérsia e chegando até o Egito.

Aristóteles

Os principais trabalhos de Aristóteles, conhecidos até hoje, foram desenvolvidos durante o período de Alexandre.

Alexandre, o Grande, foi o principal responsável por disseminar a cultura helênica pelo mundo, através da filosofia, da matemática, do teatro e da literatura. A cidade egípcia de Alexandria tornou-se, à época, o principal centro de ciências do mundo com a criação do Museu de Alexandria que, na verdade, tratava-se de uma instituição com ênfase na investigação da natureza com recursos inimagináveis até então, como laboratórios de pesquisa, jardim botânico, zoológico, salas de dissecação, observatório astronômico e uma grande biblioteca.

Euclides, matemático grego que fundou o estudo da Geometria consolidado no famoso tratado Os Elementos, e Arquimedes, que inventou o chamado Parafuso de Arquimedes e formulou o princípio da alavanca e do empuxo, bem como projetou várias armas de guerra, são figuras proeminentes do Museu de Alexandria.

IMPÉRIO ROMANO

Com a morte de Alexandre, o império subdividiu-se e somente em 27 a.C. estabeleceu-se o Império Romano, considerado o maior da história da civilização ocidental, conectando a Europa, a Ásia e a África e que perdurou até 475 d.C., marcando o fim da Idade Antiga e o início da Idade Média, período este muito fértil para a engenharia, com muitas inovações e aperfeiçoamentos.

Aquedutos

Roma possuía um consumo de água per capita similar ao atual, sendo alimentada por 14 aquedutos a um volume diário de 10 mil metros cúbicos. Os aquedutos podiam medir até 100km, captando a água e transportando-a até os reservatórios próximos da cidade.

Os romanos foram precursores na utilização da água como fonte de energia, que movimentava as chamadas rodas d´água, principalmente para moer grãos, ideia muito difundida pela costa do Mediterrâneo.>

Em Barbegal, França, os romanos construíram, no século IV, um inacreditável complexo de rodas d´água alimentado por um único aqueduto de 2 metros de largura, com uma inclinação de 30 graus, que alimentava um conjunto de 8 pares de rodas d´água para moer.

O complexo tinha uma capacidade para produzir até 2,8 toneladas diárias de farinha que, em grande parte, era embarcada no porto de Arles para Roma.

A água também era conduzida e armazenada em reservatórios para a chamada mineração hidráulica. Os romanos desenvolveram uma técnica denominada ruina montium que se mostrou devastadora como o próprio nome sugere (destruição da montanha). A ideia baseava-se em utilizar a força hidráulica de grandes volumes de água desviada, que forçavam a erosão e o carreamento de grandes volumes de sedimentos que eram minuciosamente manipulados, para procurar pepitas e resíduos de ouro.

Os romanos não pouparam esforços para que, ao longo de dois séculos, cerca de 60.000 trabalhadores retirassem mais de 1,5 toneladas de ouro das minas de Las Médulas, região da Espanha que abrigava fabulosos veios de ouro. Para isso, foram utilizados complexos sistemas de aquedutos e canais, incluindo o armazenamento em grandes tanques a uma cota de aproximadamente 250 metros acima do nível das minas, gerando poderosa pressão hidráulica para o desmonte das rochas.

Com o andamento dos trabalhos, novos túneis eram cavados para direcionar o fluxo da água em alta pressão em novas áreas de interesse, e o rastro de destruição se formava. Talvez esse processo tenha sido o primeiro grande impacto ambiental localizado, causado pela ação humana.

Paisagem devastada das montanhas de Las Médulas, Espanha. A seta vermelha indica uma galeria aberta durante a mineração.

Pontes

Os romanos construíram muitas pontes entre as maiores já construídas até então, sempre utilizando o arco como recurso e, muitas vezes, um núcleo de concreto.

Represas

Os romanos construíram muitas represas para armazenar água para abastecimento e mineração. A represa de Proserpina, na Espanha, já possui 2000 anos e ainda abastece a região para irrigação.

Estradas

Pode-se dizer que a rede de estradas romanas foi o maior legado do Império, visto que, além dos exércitos e mercadorias, também passaram ideias e influências culturais, filosóficas e religiosas, incluindo o cristianismo.

A gigantesca rede atingiu cerca de 80.000 km no auge do império (117 d.C.) e conectou a Europa, o Oriente Médio e o Norte da África, numa área hoje ocupada por mais de 30 países. Inicialmente, serviam para o transporte das tropas e suprimentos e se tornaram rotas de comércio e de mensagens. Ao analisarmos, essa rede explica a gigantesca Igreja Católica Apostólica Romana e expressões como “Todos os caminhos levam a Roma” e “Quem tem boca vai a Roma”.

Diversas vias importantes saíam de Roma. A Via Ápia, a mais importante, ia até Brindisi, cidade portuária com saída para o leste. As Vias Salária e Flamínia seguiam na direção do mar Adriático, dando acesso aos Bálcãs e para as regiões cruzadas pelos rios Reno e Danúbio. A Via Aurélia dava acesso à Península Ibérica e a Via Ostiense, levava até Óstia, porto com acesso mais fácil para viagens à África.

As estradas romanas eram cuidadosamente projetadas e construídas para serem duradouras. Seus traçados privilegiavam trechos retilíneos e, quando tinham que acompanhar os contornos do terreno, procuravam manter a horizontalidade.

O processo construtivo tinha início com a escavação de duas valas paralelas, geralmente com distância de 4 metros. Na sequência, a região central era escavada até que se encontrasse solo firme, como se fosse uma espécie de canal.

A região escavada era preenchida por camadas de diferentes materiais. A primeira era de pedregulhos ou entulho, seguida por pedras pequenas ou achatadas, eventualmente ligadas por argamassa. Por fim, uma camada de cascalho ou pedra britada.

A superfície variava entre o cascalho compactado e uma pavimentação com grandes placas lisas de pedra, sempre mais altas no centro, com um leve caimento lateral para as bordas da via, para que as águas provenientes da chuva escorressem lateralmente. Esse processo foi tão bem-sucedido, que algumas estradas estão em uso até hoje.

Já falamos das pontes romanas, mas ainda não falamos dos túneis, um desafio para os recursos da época. Um belo exemplo é o túnel do desfiladeiro Furlo, na Via Flamínia (78 d.C.). Com 5 metros de largura e também 5 de altura, o túnel se estende por 40 metros escavados em rocha maciça. Desse modo, a rede de estradas romanas se constitui em um dos maiores empreendimentos da humanidade.

Construções

A arquitetura e as construções romanas formam um capítulo à parte, mas não há como não se mencionar o Coliseu e o Pantheon. Construído em 8 anos, o Coliseu, com capacidade de até 80.000 pessoas, foi concluído em 80 d.C. Maior anfiteatro já arquitetado, era utilizado para combates de gladiadores e para espetáculos públicos, como encenações, execuções, simulações de batalhas famosas e dramas da mitologia clássica. Hoje, é considerado uma das 7 maravilhas do mundo moderno.

O Pantheon é um edifício muito especial, sendo uma das estruturas mais bem preservadas da Roma Antiga. De planta circular, possui um grande pórtico na entrada, que conduz a um ambiente coberto por uma cúpula de concreto, que por sua vez contém uma abertura central e que permite a iluminação natural. Trata-se da maior cúpula de concreto não armado da história. O diâmetro, de 43,3 metros, tem a mesma dimensão da altura da abertura (óculo).

IDADE MÉDIA

O fim do Império Romano marcou o começo da Idade Média, período que teve início em 476 e foi até 1453, com a conquista de Constantinopla pelos Turcos-Otomanos.

A ruptura ocorrida na Europa alterou o ritmo do desenvolvimento local, mas a preservação do Império Bizantino manteve a efervescência. Enquanto a Europa experimentava tempos de estagnação, os árabes desenvolviam conhecimento até o século XII. Trata-se de um período denominado Alta Idade Média.

Saiba mais

No mundo antigo, o grego era o idioma da ciência. Com o crescimento do Império Romano, o conhecimento era extraído e traduzido para o Latim. No entanto, na transição para a Idade Média, o conhecimento grego foi se tornando restrito, uma vez que a Igreja Católica passou a reter o conhecimento em um período entre os séculos V e XVII, constituindo o que poderia ser chamado de monopólio do saber.

Nos séculos XI e XII, os dois mundos voltaram a interagir através dos mercadores árabes do Mediterrâneo. Várias inovações foram incorporadas e impactaram a produção agrícola e artesanal.

Técnicas como plantação em curvas de nível, rodízio de culturas, técnicas hidráulicas, uso correto do cavalo, moinhos de vento, aperfeiçoamento do tear, evolução nas embarcações, uso da bússola, do papel, da pólvora e do canhão, bem como o posterior surgimento da imprensa impactaram de forma significativa.

Tal fato ocasionou um crescimento sem precedentes na produção agrícola e no intercâmbio de produtos, o que alterou as relações sociais e econômicas da Europa, que partiram da Península Ibérica até o centro da Europa. Os entrepostos comerciais se fortaleceram e deram origem a uma nova classe, os burgueses.

Surgiram as grandes catedrais e as primeiras universidades que necessitaram se alimentar dos sábios do oriente como primeiros professores. Muitos vieram de Alexandria, local que preservou os conhecimentos da Grécia Antiga.

O final da Idade Média é um período de profundas contradições. Quando a Peste Negra de 1347 desintegrou cidades política e economicamente, coube à Igreja o papel de coordenar os trabalhos de restauração através da autoridade do Papa.

A Europa entra em um período de vazio intelectual até ter início a Renascença, centrada na Itália, primeira região a se recuperar da Peste Negra. Conforme sua localização estratégica, a Itália tornou-se o centro do tráfego entre Europa e o Oriente Médio.

Saiba mais

Nesse período, houve um rápido desenvolvimento de sistemas administrativos, práticas bancárias e conhecimentos financeiros em geral. A Matemática (Álgebra, Geometria e Trigonometria) começou a ser utilizada na construção, na navegação, na cartografia e no levantamento topográfico. As artes começaram a florescer e as Instituições de ensino começaram a conquistar autonomia em relação à Igreja.

Outro feito relevante da engenharia encontra-se na área naval, pois a evolução das embarcações permitiu às grandes navegações a descoberta das Américas e a sua incorporação em forma de colônia.

A ciência também se desenvolve com Copérnico, que conclui que a Terra gira em torno do sol, e com Kepler, ao unir a Astronomia e a Física, excluindo o divino, e estabelecendo as leis do movimento planetário. Por sua vez, Galileu deu continuidade à obra de Kepler e organizou o ramo da Mecânica na Física, escrevendo a obra O Ensaiador, que trata do Método Científico.

No ano da morte de Galileu, nasce Isaac Newton, que após se formar, em apenas 18 meses de reclusão por causa da peste bubônica, elaborou as chamadas Leis de Newton, as quais deram início à ciência moderna. Assim, a grande revolução se deu através do desenvolvimento de modelos matemáticos capazes de representar o comportamento físico e encontrar valores experimentais.

Após retornar a Cambridge, publicou suas ideias somente 17 anos depois, em 1684, no livro denominado Principia, considerada a mais influente obra escrita por uma única pessoa em toda a história da humanidade. Foi a consolidação da ciência moderna com Newton e o método científico que deram suporte à ideia de que não bastava entender o mundo: Era preciso modificá-lo.

A seguir...

O método científico estabeleceu as bases da ciência moderna e proporcionou a formação científica que dá sustentação à Engenharia.

Vimos que, ao longo de alguns milhares de anos, a Engenharia vem se desenvolvendo com muita intuição e engenhosidade, mas sem muita organização e método, apesar das fantásticas realizações.

O que esperar da Engenharia sustentada pela ciência moderna?

Vamos entrar na era da industrialização com o primeiro grande salto promovido pela Revolução Industrial.

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MÓDULO 2


Reconhecer o papel da engenharia formal no processo evolutivo da industrialização

INTRODUÇÃO

Foi a partir da consolidação da ciência moderna que surgiram as escolas formais de Engenharia no final do século XVIII e teve início a chamada Revolução Industrial, a partir da máquina a vapor de James Watt.

O Brasil foi pioneiro, uma vez que a primeira Escola de Engenharia foi fundada na França em 1747 e, em 1792, foi fundada no Rio de Janeiro, onde hoje se encontra o Museu Histórico Nacional, a Real Academia de Artilharia, Fortificação e Desenho, a primeira escola de formação de engenheiros das Américas. A primeira escola americana foi a Academia Militar de West Point, em 1802.

Após sucessivas transformações na Real Academia, duas Escolas surgiram. Em 1839, surgiu a Escola Militar, que deu origem ao IME, e em 1858, surgiu a Escola Central, para formação de engenheiros civis, que deu origem à atual Escola Politécnica da UFRJ. Os cursos sempre possuíram base científica na sua formação, assim permanecendo até hoje.

PRIMEIRA REVOLUÇÃO INDUSTRIAL

PRIMEIRA REVOLUÇÃO INDUSTRIAL

Toda essa evolução tecnológica só foi possível porque os processos de fabricação evoluíram com a criação das chamadas máquinas ferramentas, das quais muitas se beneficiaram do acoplamento de uma máquina a vapor. Estamos falando de tornos mecânicos, da fresadora mecânica, do esmeril, da plaina mecânica, processos de soldagem, furadeira, serra mecânica, laminadores, trefiladora e extrusora.

As Ciências Econômicas e o sistema capitalista nasceram deste ciclo produtivo. A base conceitual já havia sido descrita por Adam Smith em seu célebre livro denominado Uma Investigação da Natureza e as Causas da Riqueza das Nações, publicado em 1776. Esta obra ficou conhecida como A Riqueza das Nações e ressaltava a importância do trabalho humano, embora defendesse que a divisão social do trabalho seria a chave para a produtividade e, consequentemente, para a geração de riqueza do país.

Em seu livro é desenvolvido um estudo de caso de fabricação de alfinetes. Se um operário tiver que, sozinho, fabricar um alfinete, tendo que ele mesmo ir buscar a matéria-prima e produzi-lo, teria uma produtividade baixíssima se comparada a um sistema industrial, em que cada operário é responsável por uma etapa da fabricação. Em uma análise detalhada, são listadas 18 atividades distintas que devem ser divididas por 10 funcionários.

Adam Smith

Foi o primeiro filósofo moral a reconhecer que as ações de mercado mereciam um estudo cuidadoso e em tempo integral numa moderna disciplina das Ciências Sociais. Aos 14 anos, Smith foi para a Universidade de Glasgow, onde se tornou mestre e fascinou-se pelas ideias do professor Francis Hutcheson, aprendendo Liberalismo Clássico, Direito Natural e Economia Política.

Adam Smith evidencia que a organização da divisão social do trabalho, limitada pelo tamanho do mercado, passa a ser a chave da riqueza de uma nação e não mais a quantidade de ouro, como pregava o mercantilismo. Nessa fase, o mercado entra como limitador da riqueza, já que de nada adianta aumentar a produção se não houver para quem vender.

O mercado se baseia em forças opostas. De um lado, o produtor quer vender o máximo possível pelo maior preço e, de outro, o consumidor, que busca o menor preço. Embora em um primeiro momento possa parecer uma contradição caótica, na verdade representa a ordem natural do sistema econômico, que se equilibra na concorrência e na livre iniciativa.

Smith era contra qualquer intervenção do governo, seja para garantir monopólio ou subsídios, e considerou que o ideal seria uma atuação limitada do setor público, que deveria estimular o comércio e a educação, incluindo saneamento, rodovias, ferrovias, portos, correios, escolas e igrejas, e via a educação pública e gratuita como uma garantia de crescimento da produtividade do trabalho e, consequentemente, da riqueza daquela nação. O Estado também deveria proteger a sociedade de ataques externos, estabelecer e criar leis de justiça e utilizar as instituições públicas como reguladores do excesso de lucro, estimulando a concorrência entre as empresas.

Divisão social do trabalho

A divisão social do trabalho pode gerar benefícios, pois a destreza e habilidade do operário aumentam à medida que ele se especializa, incrementando a produtividade e a qualidade. A mudança de atividade gera perda de concentração e de tempo, logo, o foco nas etapas facilita o aprimoramento das máquinas e até mesmo a invenção de outras mais eficientes. Em vários casos, os próprios operários contribuíram e até mesmo desenvolveram máquinas.

Os cientistas e engenheiros eram considerados fundamentais para as invenções, mas a observação do sistema de produção era primordial para importantes melhorias.

A industrialização gerou muitos impactos sociais. A busca por emprego provocou o êxodo rural e o crescimento da vida urbana, transformando as cidades em centros de produção e consumo e reposicionando o campo em uma situação economicamente secundária.

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A cidade de Manchester, por exemplo, experimentou um crescimento populacional de 17 mil habitantes em 1760 para 180 mil em 1830.

Muitos locais chegaram a 300 mil habitantes na metade do século XIX, como Birmingham, Bradford, Bristol, Leeds, Liverpool e Sheffield.

Em 1880, Londres chegou a 4 milhões de habitantes.

A distribuição foi alterada de tal forma que, em 1850, a Inglaterra possuía 52% de população rural, percentual que caiu para 31% em 1880 e para 22% em 1910.

O início da industrialização trouxe tempos difíceis para a população, com altos custos sociais para a classe trabalhadora, que era vista como um acessório das máquinas que representavam a modernidade e o capital, pois eram os principais recursos do novo processo produtivo.

O excesso de trabalho trouxe jornadas diárias de até 16 horas em 6 dias por semana e o crescimento acelerado das cidades tornou precárias as condições habitacionais, ocasionando o surgimento de cortiços.

Como não poderia deixar de ser, cresceu o movimento sindical, por causa disso...

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A jornada de trabalho diminuiu para 12 horas nas indústrias têxteis.

Foi proibido o trabalho infantil e de mulheres nas minas de carvão.

A jornada de mulheres e crianças foi limitada a 10 horas.

Comentário

A sociedade se reorganizou e o poder absolutista do mercantilismo foi perdendo o controle frente ao crescimento da classe burguesa e ao fortalecimento do liberalismo econômico como previu Adam Smith. Mais uma vez, vemos a engenharia modificando substancialmente a forma de vida das pessoas.

O mundo observou a transformação da Inglaterra em uma potência baseada em um fenômeno tecnológico que trouxe a industrialização, ampliou mercados, alterou de forma significativa a relação capital-trabalho e promoveu o capitalismo como forma de organização política e econômica.

SEGUNDA REVOLUÇÃO INDUSTRIAL

SEGUNDA REVOLUÇÃO INDUSTRIAL

Muitas inovações foram atribuídas à Segunda Revolução Industrial, mas algumas não podem deixar de serem citadas:

  • A siderurgia evoluiu com os novos processos para a produção do aço, viabilizando a construção de pontes e edifícios, além de melhorar a produção de máquinas, trilhos e ferramentas;
  • Os meios de transporte evoluíram de tal forma que, além da ampliação das ferrovias, surgiram os automóveis e os aviões;
  • A Invenção da lâmpada incandescente;
  • O desenvolvimento e a infraestrutura para a geração, produção e distribuição da energia elétrica e as bases da Engenharia Elétrica;
  • A invenção dos meios de comunicação (telégrafo, telefone, cinema, rádio e televisão);
  • A invenção da geladeira;
  • A evolução da química aplicada, com a descoberta de novos materiais e do múltiplo uso do petróleo, e as bases da Engenharia Química;
  • A invenção de novos armamentos, como metralhadoras;
  • Avanço da Medicina, com a invenção de antibióticos, vacinas, conhecimentos sobre novas doenças e técnicas cirúrgicas.
  • Quando falamos das ideias de Adam Smith sobre o capitalismo, vimos que a livre iniciativa e a livre concorrência são condições fundamentais para regular e equilibrar o mercado, de forma que produtores e consumidores possam conviver em um ponto de equilíbrio que seja bom para os dois lados. Não pode ser o mais caro possível como é desejo do produtor, tampouco o mais barato possível, como é desejo do consumidor.

    Existem ações que podem burlar esse equilíbrio, aumentando o preço dos produtos através da diminuição da concorrência. Como empresas e indústrias podem concentrar capital, é possível que as grandes consigam comprar as menores, ficando sozinhas no mercado e eliminando a concorrência, o que chamamos de monopólio.

    Holdings, trustes e cartéis são formas distintas de união de empresários com interesses comuns para, contra os consumidores, aumentarem seus lucros.

    Saiba mais

    Atualmente, o Brasil possui leis que proíbem trustes e cartéis, sendo o controle feito pelo Conselho Administrativo de Defesa Econômica (CADE). No entanto, as holdings são difíceis de serem combatidas, pois são operações de compras de ações nas Bolsas de Valores.

    Como já vimos, a evolução da Engenharia é constante e, gradativamente vai aumentando de complexidade e especificidade. Esta evolução também ocorre na formação do engenheiro que começa a ter que atender a estas questões e refleti-las. Repare que, aqui nesse texto, já mencionamos as Engenharias Civil, Mecânica, Elétrica, Química e de Produção.

    TERCEIRA REVOLUÇÃO INDUSTRIAL

    TERCEIRA REVOLUÇÃO INDUSTRIAL

    O trabalho na indústria mais uma vez é reestruturado com a adoção de um método polivalente, flexível, menos hierarquizado e integrado em equipes, em um sistema em que a criatividade individual dos trabalhadores é valorizada. A relação entre produção e consumo é refletida no modelo Just-in-Time da Toyota, que preconiza o estoque mínimo e o máximo de racionalização para evitar desperdícios. Dessa forma, a mão de obra não qualificada vai sendo marginalizada do mercado de trabalho na indústria.

    Nesse período, também vimos a exploração espacial, o crescimento da informática, Internet, telefonia celular, biotecnologia, nanotecnologia, sensoriamento remoto, GPS e tantas outras tecnologias que fazem parte do nosso dia a dia. Atualmente, temos um mundo globalizado em que novas regiões industriais de alta tecnologia unem centros produtores de tecnologias e centros de pesquisa, formando tecnopolos, como o Vale do Silício (Califórnia, EUA), a Route 128 (Boston, EUA), Tóquio-Yokohama (Japão), o corredor M4 (Londres), entre tantos outros. No Brasil, temos o eixo São Paulo–Campinas–São Carlos, que reúne a USP e a UNICAMP.

    QUARTA REVOLUÇÃO INDUSTRIAL

    QUARTA REVOLUÇÃO INDUSTRIAL

    Veja a seguir mais detalhes sobre as tecnologias citadas nos vídeos:

    Clique nas barras para ver as informações. Objeto com interação.
    Manufatura Aditiva (impressão 3D)

    O termo manufatura aditiva se dá em contraponto ao processo tradicional de usinagem que se inicia com um bloco maciço, que atinge a forma final com a retirada parcial de material, que é perdido em um processo subtrativo.

    O uso das impressoras 3D tem aumentado de forma contundente. A ideia do processo também conhecido como fabricação digital é a criação de um objeto real a partir de um modelo digital 3D criado em um tipo de software denominado modelador de sólidos. A técnica utilizada consiste no depósito de camadas de material, de forma repetitiva, até que o objeto se forme. Pensar em uma impressora doméstica nos leva a uma situação de criação de protótipos plásticos, muitas vezes em escala reduzida.

    A manufatura aditiva impõe algumas vantagens, como a prototipagem rápida, baixo custo para pequenas quantidades, liberdade de formas e de complexidade, customização e sustentabilidade, pois minimiza resíduos, consumo de material e energia.

    Existem algumas tecnologias diferentes de manufatura aditiva, sendo as principais FDM, a mais difundida, SLA e SLS. A modelagem por fusão e deposição (Fused Deposition Modeling) é a tecnologia mais acessível e, por isso, popularizou-se. Trata-se do uso de insumo plástico em forma de fio, que alimenta a impressora que o derrete (fusão) e cuidadosamente acrescenta camada por camada, em alta precisão, até imprimir o objeto por completo.

    A técnica conhecida como estereografia (SLA) utiliza resina como insumo. O processo também consiste no depósito repetitivo de camadas, mas a resina é solidificada pela ação de um feixe de laser ultravioleta. A SLA é muito precisa e possui acabamento superior mesmo em peças pequenas, sendo muito utilizada na criação de moldes.

    Por fim, a sinterização seletiva a laser, que utiliza insumo em forma de pó, normalmente polímeros. Este processo se dá através de laser de alta potência, que aglutina as camadas do material na impressão do objeto. Já existem processos de manufatura aditiva em metal, como a Sinterização Direta de Metal a Laser (DMLS), um processo bem semelhante ao SLS, mas que utiliza como insumos titânio e aço em pó. Outras tecnologias como a Selective Laser Melting e Binder Jetting ainda possuem custo muito elevado, a ponto de só empresas de alto investimento em Pesquisa e Desenvolvimento (P&D) utilizarem.

    A manufatura aditiva é considerada um dos pilares da Quarta Revolução Industrial, porque, no futuro, será possível uma grande revolução logística a partir do momento em que seja possível realizar a compra pela internet de um modelo digital customizado, em qualquer lugar do mundo, que será rapidamente enviado a um centro de fabricação próximo ao endereço de entrega para impressão e envio. A implantação dessa dinâmica altera toda a lógica do sistema comercial e de cobrança de impostos, além de simplificar a fabricação e valorizar o modelo digital, mais próximo do trabalho humano.

    Inteligência Artificial (IA)

    Grande estrela da Quarta Revolução Industrial, a Inteligência Artificial não é um recurso recente. O computador sempre foi visto como um possível substituto da nossa inteligência, o cérebro eletrônico. Como ciência, pode-se dizer que a IA teve início na década de 1950 do século XX, com Alan Turing, e desde então vem evoluindo lado a lado com os computadores.

    O marco zero oficial aconteceu em 1956, na conferência de Dartmouth, em que todos os pensadores do tema estavam presentes e o campo da pesquisa foi batizado de Inteligência Artificial. As possibilidades eram tão animadoras, que imediatamente conseguiram financiamentos de órgãos privados e governamentais.

    Em 1957, Frank Rosenblatt apresenta uma máquina chamada Mark 1, que utilizava um algoritmo denominado perceptron, baseado em uma rede neural de uma camada que classificava resultados. No ano seguinte, surge a linguagem de programação LISP, que virou padrão em IA. Em 1959, surge pela primeira vez o termo Machine Learning, que descrevia um sistema que daria aos computadores a capacidade de aprender algumas funções sem terem sido programados diretamente para isso.

    Em 1964 nasceu ELIZA, o primeiro chatbot do mundo. Tratava-se de uma psicanalista virtual que conversava automaticamente, utilizando respostas baseadas em palavras-chave em estruturas sintáticas. Em 1969, nos foi apresentado o robô Shakey, que possuía mobilidade com alguma autonomia de ação e fala e que, apesar das falhas, teve a sua funcionalidade. Após uma década de estagnação, em meados de 1980, surgiram os sistemas especialistas, que realizavam atividades complexas específicas de um campo do conhecimento, superando os humanos em velocidade de raciocínio e base de conhecimento. A IA voltava à evidência, mas logo viveu novo período de estagnação, talvez por desencontro entre ideias e capacidade de processamento.

    A explosão da internet comercial na segunda metade dos anos 1990 trouxe a necessidade da IA para aperfeiçoar os buscadores que vasculhavam a rede automaticamente em busca das informações adequadas. Em 1997, a derrota do campeão mundial de xadrez, Garry Kasparov para o Deep Blue, da IBM, representou o marco da IA.

    Em 2005, a Boston Dynamics apresentou o Big Dog, um robô com formas inspiradas nos cachorros e especializado em se movimentar em terrenos de difícil acesso para humanos. Outra evolução relevante, neste mesmo período, foram os veículos autônomos, caso bastante complexo de gerenciamento de vários sensores e, com certeza, um dos destaques da Quarta Revolução Industrial.

    Na sequência, foi a vez do processamento da linguagem natural com o reconhecimento de voz e o surgimento das assistentes virtuais como a Siri da Apple, a Alexa da Amazon, a Cortana da Microsoft e o Google Assistente. O Watson da IBM começou a ganhar fama e ser aplicado em vários campos, como Direito e Saúde.

    Em 2011, um projeto despretensioso na Universidade de Stanford de um curso online gratuito de Inteligência Artificial do professor Sebastian Thrun e de Peter Norvig ocasionou grande sucesso com mais de 160 mil alunos de 190 países. E o resultado foi melhor ainda, pois quatrocentos destes superaram o desempenho dos alunos de Stanford. A partir daí, surgiu a Udacity, uma universidade focada em tecnologia que fosse prática, barata, acessível e eficaz para o mundo.

    Em 2012, a Google deu mais um salto em pesquisa em vídeos utilizando o Deep Learning, que pode ser aplicado em visão computacional, permitindo que o sistema lide com a compreensão das imagens obtidas através de câmeras. Este conjunto de recursos canalizados e com investimentos maciços vão cada vez mais fazer parte de nossas vidas.

    Big Data

    O termo Big Data se consolidou como denominação para a área que trata de grandes conjuntos de dados que devem ser armazenados e processados.

    O volume de dados produzidos cresceu vertiginosamente. Para termos mais noção da grandeza, um levantamento de 2019 mostra que temos metade da população mundial conectada. Com toda essa gente, o que acontece em 1 minuto?

    • 3,8 milhões de buscas no Google;
    • Mais de 40 milhões de mensagens (Facebook + WhatsApp);
    • 4,5 milhões de vídeos sendo visualizados no YouTube;
    • 390 mil aplicativos baixados na Google Play e Apple Store.

    A quantidade de dados é absurda, mas essa não é a única variável relevante. São 3 os pilares do Big Data:

    • Volume: A quantidade é tão grande que é difícil ter a noção da ordem de grandeza;
    • Velocidade: A importância da velocidade é associada ao tempo de resposta, mas quanto maior for a extensão da pesquisa, mais demorada será a resposta. Na prática, quanto mais próximo do tempo real, melhor;
    • Variedade: Os dados não estão organizados e estruturados. São textos, sensores, áudios, vídeos, sensores, buscas, catracas etc.
    Internet das Coisas (IoT)

    A IoT (Internet of Things) ou Internet das Coisas pode ser vista como uma forma de comunicação entre objetos ou entre objetos e pessoas.

    Situações simples podem esclarecer a utilidade. Imagine uma situação corriqueira em um mercado onde as pessoas vão pegando um determinado produto na prateleira e ela vai se esvaziando. Essa prateleira pode ser inteligente e avisar que está na hora de repor. Para isso, basta instalar um sensor que tenha essa percepção e que envie um determinado tipo de sinal para o sistema interpretar a necessidade de reposição. Dessa forma, podemos ter uma rede tão complexa quanto quisermos, atuando em casa, em um carro, em um edifício, em um hospital, em uma indústria, em toda uma cidade.

    Ao pensarmos em nosso corpo, o que acontece quando damos uma topada, por exemplo? Ou quando sofremos um corte? E quando ouvimos ou vemos? Nossos sensores avisam ao cérebro, que processa a informação. Percebeu a potencialidade da união da Inteligência Artificial com a Internet das Coisas?

    Computação em Nuvem

    No início da computação, os chamados computadores de grande porte eram acessados por terminais utilizados por usuários que compartilhavam os recursos de armazenamento e processamento do computador. Com o passar do tempo, surgiram os computadores pessoais (PCs) e as pessoas passaram a administrar seus próprios recursos, tanto de espaço de armazenamento, como de processamento, bem como os programas instalados.

    Com a internet, em um primeiro momento, os sites ficavam armazenados em algum servidor, assim como os bancos de dados e nossos e-mails. De uma maneira geral, os dados fluíam muito mais da web para nossa máquina do que o contrário. Em geral, carregávamos informações para a internet para enviar por e-mail. Passados mais alguns anos, já tínhamos espaço de armazenamento na chamada nuvem, local onde guardamos fotos, mensagens, agenda de telefone do celular etc.

    O barateamento dos recursos e o aumento de velocidade e estabilidade da rede viabilizam o uso de software que esteja instalado em algum servidor e não na minha máquina. Isso permite que não sejam precisos recursos relevantes no meu computador, que passa a ser uma espécie de terminal conectado em serviços com capacidades quase infinitas. Estamos falando de computação em nuvem.

    Sistemas Ciber-Físicos (CPS)

    Os dispositivos inteligentes estão se sofisticando e tendo suas capacidades ampliadas a baixo custo. Eles atuam no ambiente em que estão instalados, coletando informações através de sensores ou operando modificações através dos chamados atuadores.

    As redes sem fio de alta velocidade e de sinal 4G em conjunto com a Internet das Coisas permitem a atuação colaborativa entre dispositivos, que podem operar de forma individual ou em conjunto, estabelecendo um sistema.

    A conjugação destes recursos torna possível que um ambiente seja virtualizado a partir da criação de um tipo de computação em nuvem que gerencie a comunicação entre os dispositivos instalados no ambiente físico de interesse e dispositivos externos.

    Os chamados sistemas Ciber-Físicos (CPS) atuam promovendo a sinergia entre os mundos virtual e físico em um tipo de colaboração que permite tanto o monitoramento quanto a modificação remota do ambiente físico. Quanto maior a inteligência distribuída, mais profundo será o conhecimento do sistema, possibilitando ações mais precisas.

    Em princípio, não há limitações para a aplicação dos CPS, já tendo sido utilizados nos sistemas produtivos industriais, em hospitais, na gestão de eficiência energética, em edifícios inteligentes, na agricultura e em sistemas de transportes, entre outras tantas possibilidades. Em um nível mais complexo, os CPS atuarão na gestão das cidades inteligentes.

    Machine Learning

    Aprendizagem de máquina.

    A seguir...

    Vimos que a engenharia vem modificando e moldando a civilização com suas conquistas e realizações. Da Idade da Pedra até a Quarta Revolução Industrial foram conquistas incríveis em todas as áreas, mas ela também causou muitos problemas, principalmente ambientais.

    No final do século XX, a preocupação com o meio ambiente atingiu níveis alarmantes e a palavra sustentabilidade passou a fazer parte do vocabulário comum. Recuperar o meio ambiente passou a ser um problema global.

    O mundo segue dividido entre países desenvolvidos, em desenvolvimento e subdesenvolvidos, mas até que ponto é possível dissociar o social do ambiental? Surge a responsabilidade socioambiental, a engenharia se humaniza e, se a engenharia sempre foi vetor de desenvolvimento, agora podemos imaginar que o desenvolvimento seja um desafio dela.

    Mas, afinal, o que pode ser considerado desenvolvimento? Para se desenvolver um país, certamente precisa-se de crescimento econômico e geração de riqueza, mas, a medida do desenvolvimento inclui indicadores sociais, uma vez que miséria e desenvolvimento não se misturam.

    No próximo módulo, vamos analisar as relações entre a engenharia e o desenvolvimento.

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    MÓDULO 3


    Analisar as relações entre a Engenharia e o desenvolvimento

    Desenvolvimento Econômico x Crescimento Econômico

    A complexidade do tema desenvolvimento tem início no seu próprio escopo. No contexto da Engenharia, a abordagem mais óbvia é a do desenvolvimento tecnológico, que mesmo se não for mencionado explicitamente, é plenamente percebido.

    De uma forma mais genérica, podemos pensar nos países desenvolvidos e nos chamados países em desenvolvimento. A primeira coisa que vem na cabeça da maioria das pessoas, ao pensar em um país desenvolvido, é se tratar de um país rico. Em sequência, temos que pensar em desenvolvimento econômico e em crescimento econômico, que seriam formas de entrar no clube dos desenvolvidos.

    De que forma o crescimento econômico pode levar ao desenvolvimento econônomico?

    Você acredita que as inovações tecnológicas implantadas pela Engenharia promovem o crescimento econômico?

    Para começar, o que pode ser considerado como uma inovação tecnológica?

    Vamos construir este conceito:

    Pode-se classificar a inovação em 3 dimensões:

    Clique nas informações a seguir. Clique nas informações a seguir.
    01

    Quanto ao objeto (produto ou processo).

    02

    Quanto ao impacto causado no mercado.

    03

    Quanto ao modelo de negócios.

    Vamos imaginar inicialmente a inovação no âmbito de uma empresa. Parece muito claro que uma inovação bem-sucedida possa trazer crescimento econômico para uma empresa, uma vez que pode alavancar suas vendas e aumentar sua participação no mercado.

    E se pensarmos em termos de país?

    Ao pensarmos somente no mercado interno, o reposicionamento de uma empresa no mercado pode apenas redistribuir as participações dos concorrentes. Eventualmente, o mercado pode até se ampliar, mas o que é fundamental para o país é criar uma efervescência capaz de trazer investimentos externos e aumentar as exportações, alavancando o crescimento econômico.

    Agora, podemos responder positivamente.

    As inovações tecnológicas são fundamentais para se promover o crescimento econômico. E o desenvolvimento econômico?

    Já vimos que o crescimento econômico é fundamental para o desenvolvimento econômico, mas o salto do crescimento para o desenvolvimento é complexo, uma vez que não é natural e normalmente depende de políticas de Estado para que seja acelerado.

    Comentário

    Obviamente, existe uma série de acontecimentos que podem ser desencadeados naturalmente a partir do crescimento econômico que favorecem o desenvolvimento. O crescimento econômico gera empregos e renda, o que aumenta o consumo, o bem-estar, eleva a arrecadação de impostos e todos os índices que medem o desenvolvimento podem melhorar, gerando uma tendência ao progresso.

    Ao pensarmos no complexo contexto brasileiro, que envolve dimensões continentais e disparidades sociais gigantescas, seria necessário um período de crescimento econômico de quanto tempo para naturalmente equilibrarmos socialmente o país?

    Muito difícil responder a essa pergunta, mas apesar da lógica desse raciocínio, fica claro que, havendo o crescimento econômico, é preciso política de Estado que promova o desenvolvimento, com investimentos em infraestrutura que favoreçam tanto a população diretamente quanto gerem condições de sustentação para o crescimento econômico. Por infraestrutura, entende-se saneamento, escolas, hospitais, estradas, portos, aeroportos, habitação etc.

    Já podemos responder à pergunta positivamente, mas com ressalvas:

    Resposta

    As inovações tecnológicas implantadas pela Engenharia promovem o crescimento econômico, criando todas as condições para o desenvolvimento do país, desde que haja política de Estado adequada a este propósito.

    Como podemos relacionar a Engenharia ao desenvolvimento?

    Vimos que o mundo evoluiu ao longo da história e os países foram se desenvolvendo com mais ou menos sucesso, de acordo com as inovações tecnológicas que implantavam. Vamos pensar em uma missão hipotética de desenvolver o Brasil.

    Segundo o nosso raciocínio, precisamos criar condições que favoreçam o surgimento das inovações tecnológicas.

    Quais são os nossos pontos fracos?

  • Precisamos muito de engenheiros, de profissionais de informática, de pesquisa científica nas áreas de Física, Química e Biologia e de pesquisa aplicada em Engenharia e TI;
  • Precisamos de políticas que favoreçam a inovação;
  • Precisamos de cultura empreendedora e de políticas de incentivo.
  • Saiba mais

    Muitos profissionais só pensam em emprego ou concurso. Os dois estão escassos e não possuem o potencial transformador da inovação. Quem emprega um engenheiro? Essa resposta é fácil: Outro engenheiro. Se inundarmos o mercado de engenheiros, precisaremos de muitas pequenas empresas de sucesso.

    Como podemos iniciar esse processo?

    O começo e a sustentação certamente passam por uma revolução na educação que deve ser iniciada no ensino fundamental. E quem não é criança? Nós que não somos mais crianças temos que nos adaptar para sobreviver. Lembre-se de que em um mundo dinâmico e de grandes mudanças, o sucesso está bem mais próximo da capacidade de adaptação do que da força.

    Diante de uma visão macro, a Engenharia nos dá 3 grandes áreas de atuação dentro de cada habilitação (ambiental, civil, computação, controle e automação, elétrica, mecânica, petróleo, produção, química, telecomunicações etc.):

    Clique nas informações a seguir. Clique nas informações a seguir.

    Projeto de produtos, sistemas e processos produtivos.

    Atuação no ciclo de vida do empreendimento, inclusive em sua gestão e manutenção.

    Atuação na formação de novos engenheiros.

    Por enquanto, ainda não podemos formular a resposta, mas já sabemos que precisamos reunir condições que favoreçam a formação maciça de profissionais ligados à tecnologia para que possamos promover conhecimento e inovação.

    Saiba mais

    Algum país já fez isso com sucesso?

    Sim, a Coreia do Sul investiu massivamente na formação e teve um retorno espetacular em tempo reduzido.

    Talvez você já esteja até pensando em inovar, mas logo vem à cabeça a figura do inventor, daquela pessoa genial que cria algo que vai revolucionar o mundo. No entanto, não é por aí.

    Em primeiro lugar, somos ou seremos engenheiros. Enquanto as pessoas fogem dos problemas, eles são a nossa razão de ser, e caso não tenhamos nenhum problema a ser resolvido, estaremos perigosamente sem serviço, principalmente nesses tempos de inteligência artificial.

    É necessário ter em mente que cada problema representa uma oportunidade, e que um mesmo problema pode ser atacado de forma diferenciada, dependendo de características regionais, seja por soluções inéditas ou por aperfeiçoamentos ou adaptações.

    Acho que agora já conseguimos formular uma resposta.

    Resposta

    Devemos inundar o país de profissionais competentes, criativos, inovadores e empreendedores para que, a partir de uma atmosfera propícia à inovação tecnológica, seja possível de fato gerar e operar o desenvolvimento do país. Como não poderia deixar de ser, trata-se de uma parceria entre a população e o Estado com um objetivo comum. De qualquer forma, antes dessa parceria acontecer, temos que fazer nossa parte e atuar com esse espírito. Além de ser um bom caminho para o sucesso individual ou de um pequeno grupo de pessoas, será mais uma contribuição para que a transformação global aconteça.

    Vamos continuar nossa conversa com outra visão a respeito da evolução e das inovações históricas que já vimos.

    ENGENHARIA SUSTENTÁVEL

    Até aqui só falamos coisas boas da Engenharia?

    Quase sempre, em mais de uma oportunidade, foi comentado o impacto ambiental gerado pelo processo de mineração adotado pelo Império Romano. De forma simplória, podemos dizer que, em uma história linda de mais de 2000 anos, maltratamos tanto o planeta em aproximadamente um século, que nos assustamos e reagimos.

    Atenção

    As soluções de engenharia muitas vezes trouxeram problemas novos, principalmente os relacionados aos impactos ambientais, antes desprezados. Normalmente, os insumos são recursos naturais que foram consumidos de forma quase compulsiva, incluindo o desmatamento pela exploração da madeira.

    A poluição atmosférica causada pela industrialização, pelos transportes e pela geração de energia, e a poluição dos corpos hídricos causada pela falta de saneamento, pelos resíduos sólidos e efluentes, a contaminação do solo e do lençol freático, todas essas modificações impõem um reposicionamento do equilíbrio dos sistemas do planeta, trazendo consequências indesejáveis a todos e que também impactam negativamente no desenvolvimento.

    Os processos antigos devem ser revistos com o olhar do impacto ambiental, transformando-se em novas oportunidades de inovação. Os processos novos devem ter como variável relevante o impacto ambiental. Aspectos como consumo de energia para produzir um material passam a ser um atributo de valor. As questões ambientais são tratadas pela Engenharia cada vez com maior naturalidade pelas mudanças na formação acadêmica do profissional engenheiro, mas também pela atualização da legislação.

    Saiba mais

    A engenharia consegue trabalhar com novos materiais, consumir menos energia em seus processos, reduzir os desperdícios racionalizando processos, gerar energia cada vez mais limpa, mas não impede a ação de pessoas mal-intencionadas. Para isso, é preciso a ação fiscalizadora do Estado. No entanto, algumas vezes o próprio Estado pode estar no lado errado da história, assim como nos casos em que as próprias empresas estatais levam esgoto in natura aos corpos hídricos.

    Falamos muito até aqui de Desenvolvimento e Engenharia. Quando acrescentamos a temática ambiental e as questões de sustentabilidade, surgem o Desenvolvimento Sustentável e a Engenharia Sustentável, que merecem reflexões mais aprofundadas.

    QUALIDADE DE VIDA

    Para fecharmos nossa reflexão, vamos falar do que mais nos interessa: A qualidade de vida. Afinal, o que podemos esperar mais da vida do que viver bem?

    É claro que viver bem é um conceito muito relativo e individual. Todavia, a qualidade de vida é um parâmetro que deve ser medido para que possamos lutar para promover ações que possam melhorar os indicadores, sejam eles quais forem.

    A intenção de se medir é ter a possibilidade de comparação e de se implantar melhorias. Existe um padrão internacional que define um indicador denominado IDH (Índice de Desenvolvimento Humano) que permite que se chegue a um número que tem significado associado ao grau de desenvolvimento humano e que permite a comparação e a classificação dos países em 3 categorias: Desenvolvidos, em desenvolvimento e subdesenvolvidos.

    O IDH é calculado a partir de 3 dimensões:

    Clique nas informações a seguir. Clique nas informações a seguir.

    Expectativa de vida ao nascer.

    PPC (PIB per capita).

    Educação (relação entre anos médios de estudo e anos esperados de escolaridade).

    O IDH é uma composição normalizada das 3 dimensões, o que faz com que seja um número entre 0 e 1. O processo é muito criticado por gerar distorções.

    Em 2019, o IDH do Brasil foi 0,761, considerado alto, que coloca o Brasil em 79º lugar em uma lista de 189 países.

    Em um mundo cada vez mais globalizado e competitivo, a tecnologia é o maior recurso que um país pode ter para se reposicionar no cenário. Não há receita pronta e cada país deve encontrar seu caminho. Como certeza, apenas que é um processo que demora pelo menos de uma a duas gerações e que passa pela educação e pela engenharia.

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    Conclusão

    Considerações Finais

    Vimos o papel da Engenharia na construção da civilização ocidental até o processo evolutivo da industrialização atual e sua importância como agente estratégico de desenvolvimento de um país.

    Assim, podemos concluir que a Engenharia e o desenvolvimento são indissociáveis e que os desafios são infinitos.

    Que isso sirva como elemento motivador e de orgulho para que, ao longo de toda a formação e atuação profissional, todos tenham uma postura ativa diante das oportunidades de aprendizagem e de transformação da sociedade.

    Podcast

    CONQUISTAS

    Você atingiu os seguintes objetivos:

    Identificou o papel da Engenharia na construção da civilização ocidental;

    Reconheceu o papel da engenharia formal no processo evolutivo da industrialização;

    Analisou as relações entre a Engenharia e o desenvolvimento.