Crédito: Volkswagen e Prefeitura de Recife / Divulgação

Joaquim José da Cunha Júnior*

A pandemia ocasionada pelo novo coronavírus (Covid-19) impõe à sociedade contemporânea a criação de soluções para problemas que até então eram desconhecidos. Em essência, a engenharia deve, naturalmente, contribuir para a construção dessas soluções por meio do emprego de todo o seu conhecimento científico e a serviço do conforto e desenvolvimento da humanidade.

A falta de medidas farmacêuticas para o combate a esta doença e sua facilidade de proliferação obrigaram populações ao redor do mundo a se isolarem socialmente, alterando a dinâmica do comércio, indústrias, educação e com grandes reflexos no cotidiano das pessoas.

Do ponto de vista das políticas públicas de enfrentamento à pandemia, para além de toda a operacionalização das atividades do sistema de saúde em si, existem dois grandes desafios: primeiro é estimar o volume de pessoas que contrairão a doença e seus respectivos impactos na capacidade de atendimento dos serviços de saúde; segundo, avaliar a efetividade das políticas públicas de enfrentamento, como, por exemplo, o uso de decretos que restringem o funcionamento do comércio e impõem o isolamento social.

No que diz respeito ao primeiro desafio, que é estimar o volume de pessoas infectadas, a questão central é estabelecer uma metodologia tratável e confiável que permita projetar o volume de indivíduos que serão infectados e os respectivos desdobramentos decorrentes dessas infecções.

Pacientes que contraem coronavírus podem ser assintomáticos, situações nas quais, embora na maioria das vezes não saibam que contraíram a doença, podem contribuir de forma silenciosa para sua propagação.

Há outros casos, porém, em que os pacientes apresentam apenas sintomas leves, podendo, nesses casos, tratar da doença sem necessidade de buscar atendimento hospitalar. Porém, uma parcela dos infectados se torna pacientes com sintomas graves, situações que demandam atendimento médico-hospitalar.

Por fim, há os casos que evoluem para o quadro crítico, demandando terapia intensiva o que, no limite, é o principal gargalo do Sistema Único de Saúde do Brasil dadas as limitações de leitos em CTIs e UTIs.

Suporte – Esta projeção, embora dependa de fatores muito específicos, como o período de incubação da doença e sua infectividade, estudados pelos especialistas em infectologia, pode ser apoiada pelo emprego de técnicas de suporte a decisão que são frequentemente ensinadas e utilizadas no contexto da engenharia.

A pesquisa operacional, por exemplo, unidade curricular frequente nos cursos de engenharia e tecnologia, reúne um conjunto de técnicas para dar suporte a decisões comuns no contexto de gestão e operações, como a sequência com que itens são produzidos em uma fábrica, a melhor forma de alocar recursos em um projeto e até a construção de horários de aulas em instituições de ensino. Trata-se de um conhecimento que pode e vem contribuindo para a construção de cenários de transmissão do Covid-19.

Com base nos dados de países que identificaram os primeiros casos da doença há mais tempo que o Brasil, como a China, Coreia do Sul e Estados Unidos, e em um modelo epidemiológico compartimentado que divide indivíduos de uma localidade em susceptíveis, expostos, infectados ou recuperados, existe um grupo de trabalho que é liderado por dois engenheiros (o engenheiro químico Braulio Couto, pesquisador da Biobyte Sistemas, e por mim, engenheiro de produção) e um médico infectologista (Carlos Starling, da Sociedade Mineira de Infectologia), que vem projetando cenários e apoiando as ações de enfrentamento a doença.

Basicamente, a metodologia se baseia em modelo matemático de otimização não-linear (uma das técnicas da pesquisa operacional) que é capaz de estimar o número básico de reprodução, também conhecido como R0, para diferentes fases da doença.

Na prática, utiliza-se uma técnica de minimização dos erros existentes entre previsões da quantidade de indivíduos infectados e as quantidades que realmente ocorreram naqueles países cuja doença já apresenta um histórico maior dado o intervalo de tempo transcorrido desde o registro do primeiro caso.

Crédito: SME/Divulgação

Cenários – Com base nessa informação, é possível então criar cenários para o avanço da doença em diferentes localidades no Brasil. Essas projeções permitem aos gestores públicos planejar, de maneira mais fundamentada, ações futuras, como a abertura de novos leitos hospitalares, aquisição de equipamentos de proteção individual, respiradores ou, até mesmo, em um cenário mais crítico, a demanda por sepultamentos ocasionados pelos óbitos oriundos da infecção.

Outro aspecto importante é que o comportamento da curva de infectados pode mudar de acordo com a efetividade das políticas públicas implantadas e também devido a fatores regionais, como o clima, a cultura e o comportamento da comunidade.

Nesse aspecto, o monitoramento da forma como a doença vem sendo transmitida também pode ser uma importante ferramenta de apoio no processo de gestão dos atores públicos. A efetividade de um decreto que proíbe a abertura de comércio e restringe a circulação das pessoas, por exemplo, é frequentemente questionada.

Em Belo Horizonte, por exemplo, foi possível notar, após a implantação do primeiro decreto municipal restringindo o funcionamento de grande parte do comércio, redução importante do número básico de reprodução da doença na cidade.

Essa avaliação se tornou possível, novamente, pela utilização de um modelo matemático capaz de calcular o valor instantâneo dessa constante R0 para cada dia, desde o registro do primeiro caso.

Além disso, para simplificar a sua análise e torná-la uma ferramenta de monitoramento da evolução da transmissibilidade da doença, utilizou-se o conceito de média centrada móvel, comum em processos de planejamento da produção com base em séries temporais. Assim é possível, além de avaliar os reflexos (positivos ou não) das ações que foram tomadas, realizar nossas projeções do avanço no número de pessoas infectadas no futuro.

Isolamento social – Outra discussão muito polêmica que enfrentamos hoje diz respeito à efetividade ou não do isolamento social. Embora haja consenso entre os infectologistas acerca do potencial de redução da transmissibilidade da doença por meio dessa ação, há ainda quem discuta a sua aplicabilidade ou necessidade no Brasil.

Nesse sentido, existe um estudo deste mesmo grupo denominado “Restrições de mobilidade para o controle da epidemia de Covid-19”. Esse estudo, que já se encontra em fase final para publicação, baseia-se nos dados de mobilidade fornecidos pela Google em várias localidades do mundo.

A partir desses dados e com a utilização de ferramentas estatísticas, avalia-se a correlação entre a redução do trânsito de pessoas e a transmissibilidade da doença.

Esse estudo vem apontando que, estatisticamente, existe forte correlação entre o percentual de isolamento social praticado pelos países e a redução na transmissibilidade da doença. Ou seja, em outras palavras, nos locais onde a população praticou isolamentos mais severos, o número de novos casos avançou de forma mais controlada, implicando em números básicos de reprodução mais baixos.

Esse é um controle fundamental para reduzir o contingente de pessoas que contrairão a doença e evoluirão para casos que demandem atendimento hospitalar, terapia intensiva, ventilação mecânica e, consequentemente, o número de pessoas que morrerão em decorrência do Covid-19.

Um aspecto bastante interessante desse estudo é que as novas tecnologias, principalmente aquelas embarcadas nos dispositivos móveis e que hoje fazem parte do nosso cotidiano, permitem que avaliemos como está o fluxo de pessoas com muita precisão, permitindo que as análises sejam realizadas para diferentes locais dentro de um município, por exemplo, proporcionando ao gestor público a possiblidade de planejar a aplicar diferentes ações dentro de uma mesma cidade.

Termômetro – Em uma nova abordagem, que concentra grande parte dessas análises e tecnologias, o grupo está criando uma espécie de termômetro da epidemia.

Trata-se da união de um conjunto de indicadores baseados nas ferramentas de controle de processos que estão sendo empregados para permitir que a sociedade como um todo, mas, em especial, os gestores públicos, acompanhem a evolução da doença nas suas regiões e se as ações que vêm sendo empreendidas estão surtindo efeito ou não.

A ideia (e o grande desafio) é aplicar técnicas e tecnologias complexas e de ponta para fornecer informações confiáveis por meio de indicadores que sejam de fácil compreensão.

Tudo isso aponta, mais uma vez, para o caráter essencial da engenharia em nossa sociedade. Se, por um lado, existe uma discussão da importância de estarmos preparados para reconstruir nosso País após a crise provocada pela pandemia, é preciso que entendamos, cada vez mais, a necessidade urgente do emprego da engenharia nas ações de enfrentamento da doença.

As repostas para os problemas ocasionados pelo Covid-19 e para outras perguntas que ainda nem conhecemos são complexas, têm natureza interdisciplinar e demandam a contribuição dos vários campos do saber, com particular importância para a engenharia.

É preciso desenvolver projetos mais simples e baratos de ventiladores mecânicos, criar e adaptar processos de produção para fabricá-los em regime de urgência, gerenciar recursos escassos e oferecer mais leitos hospitalares, aplicar soluções de logística para garantir que os insumos, em especial os EPIs, cheguem em tempo e quantidade nos locais onde são necessários (grande desafio em países de dimensões continentais como o nosso) e, também, estar junto dos profissionais da saúde empregando as tecnologias da engenharia no planejamento e implantação das políticas públicas que reduzirão as consequências da pandemia no País.

São demandas complexas e que demanda esforços em vários campos do saber, mas, que podem ser alavancadas pelo envolvimento cada vez maior dos nossos engenheiros.

*Engenheiro de produção, mestre em produção e logística e doutor em pesquisa operacional, professor universitário do curso de Medicina e diretor-geral da Faculdade Santo Agostinho, do Grupo Afya Educacional. (Coluna produzida pela SME)