TITAN-LSTM, da USP, prevê a rota de tempestades 30 minutos antes em um notebook
Saber exatamente onde uma tempestade vai despejar a chuva na próxima meia hora não exige mais um supercomputador, segundo pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP). A nova ferramenta, chamada TITAN-LSTM, combina dados de radares meteorológicos com inteligência artificial para fazer previsões de curtíssimo prazo, atualizando a cada cinco minutos a trajetória, a área e a intensidade da chuva, informou o Estadão em reportagem da Agência Fapesp publicada em 5 de outubro.
O trabalho foi conduzido por Andrea Salome Viteri López, pós-doutoranda no Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG) da USP, com apoio da Fapesp, e publicado no Journal of Geophysical Research: Machine Learning and Computation. O nome une duas gerações de tecnologia: o TITAN, algoritmo dos anos 1990 que identifica e rastreia células de tempestade no radar, e uma LSTM, rede neural projetada para memorizar sequências. O TITAN diz onde a tempestade está e para onde vai; a rede estima como ela vai crescer, enfraquecer ou mudar de forma.
A equipe treinou o sistema com dados coletados entre 2016 e 2019 pelo radar da barragem de Ponte Nova, em Biritiba Mirim, na região metropolitana de São Paulo, que faz uma varredura a cada cinco minutos num raio de 120 quilômetros. De mais de 32.000 tempestades, os pesquisadores mantiveram 439 que duraram mais de 20 minutos sem se fundir com outras células, usando 307 para o treinamento e 132 para os testes. Nos primeiros minutos de previsão, o índice de acerto passou de 0,2 para cerca de 0,7 em relação ao método tradicional, e os falsos alarmes caíram quase 70%. O erro na intensidade da chuva ficou em torno de 3 milímetros por hora com cinco minutos de antecedência e de 3 a 4 milímetros por hora aos 30 minutos.
O que muda na prática
O grande atrativo é o custo. O treinamento completo levou cerca de 20 minutos em um computador comum, com programas em Python, e López afirma que o software pode ser instalado em qualquer notebook e adaptado a outros radares. É uma proposta bem diferente da infraestrutura pesada que o país planeja, como o supercomputador de IA de um bilhão de reais do LNCC em Macaíba, e combina com o movimento de universidades que compartilham dados para aprendizado de máquina aplicado.
Para as equipes da Defesa Civil, um aviso confiável com 15 ou 30 minutos de antecedência sobre onde vai cair chuva forte pode orientar decisões como interditar vias ou retirar pessoas de áreas de risco, disse López.
Há limites. Por enquanto, a ferramenta lida apenas com tempestades “contínuas”, que podem ser acompanhadas como um único objeto, e não com células que se fundem ou se dividem; a equipe diz que já trabalha nesses casos mais complexos. O que observar: testes com outros radares brasileiros e se as previsões vão começar a chegar aos órgãos responsáveis por alertas de desastres.