Natália P. Martins
RedatoraIsabel Rossi, estudante de 14 anos da Virgínia, nos Estados Unidos, desenvolveu um modelo matemático que pode melhorar a cobertura de detecção de terremotos em 16,7% com apenas cinco sensores adicionais. O projeto colocou a jovem entre os 30 finalistas de uma competição nacional de inovação científica.
Estudante usou registros de terremotos para encontrar melhores locais para sensores
Sensores sísmicos são equipamentos que registram as vibrações do solo e ajudam cientistas a monitorar terremotos. A localização desses dispositivos é importante: se estiverem muito distantes de determinadas áreas, podem ter mais dificuldade para detectar alguns tremores.
Isabel decidiu investigar como distribuir esses equipamentos de maneira mais eficiente. Durante seis meses, ela analisou registros de terremotos anteriores e informações sobre sensores já instalados na região de Los Angeles, na Califórnia.
A estudante desenvolveu um programa de computador que testava diferentes combinações de locais para os sensores. Assim, conseguiu comparar possíveis configurações e avaliar quais delas poderiam melhorar a cobertura da rede sem ignorar as dificuldades de acesso aos equipamentos.
Modelo matemático indicou melhora de 16,7% com cinco sensores
Para comparar as configurações, Isabel utilizou dois métodos matemáticos. O primeiro, chamado soma ponderada, permite avaliar diferentes objetivos atribuindo mais importância a alguns deles. Nesse caso, a estudante podia considerar fatores como a capacidade de detectar terremotos e a facilidade de acesso aos locais escolhidos.
O segundo método, conhecido como negociação de Nash, vem da teoria dos jogos. Ele ajuda a encontrar soluções equilibradas quando existem objetivos que podem entrar em conflito. Por exemplo, um local pode ser bom para detectar tremores, mas difícil de alcançar para instalar ou fazer a manutenção de um equipamento.
A estudante também utilizou a chamada fronteira de Pareto, uma forma de comparar soluções em que melhorar um aspecto pode prejudicar outro. Com essa análise, ela verificou quais configurações ofereciam um equilíbrio mais adequado entre os fatores considerados.
Nos testes, a negociação de Nash encontrou soluções mais próximas dessa fronteira. Uma das simulações indicou que a instalação de cinco sensores adicionais poderia aumentar em 16,7% a cobertura de detecção de terremotos.
O resultado, porém, foi obtido por meio de simulações de computador, ou seja, melhoria ainda não foi comprovada em uma rede real de monitoramento. Mesmo assim, o modelo pode ajudar pesquisadores a planejar a instalação de sensores, especialmente em regiões de difícil acesso ou onde há poucos recursos disponíveis.
Estudante se interessa por matemática desde a infância
Isabel contou à organização Society for Science que gosta da precisão da matemática e costuma resolver equações e demonstrações no tempo livre. Quando era mais nova, construiu foguetes caseiros com a ajuda de um engenheiro aposentado da NASA.
Na escola, organizou uma equipe de matemática e ajudou a promover um evento de ciência, tecnologia, engenharia, artes e matemática para incentivar outros estudantes.
Além disso, Isabel toca violino na Orquestra Jovem de Williamsburg e participa de atividades ligadas às ciências ambientais. Entre as carreiras que considera seguir estão engenharia aeroespacial, matemática aplicada e medicina.
Projeto está entre os 30 finalistas de competição científica
Quase 10 mil estudantes se inscreveram no Desafio de Jovens Inovadores da Thermo Fisher Scientific de 2026, competição que reconhece projetos científicos de alunos do ensino fundamental nos Estados Unidos. Isabel desenvolveu sua pesquisa de forma independente e atualmente cursa o primeiro ano do ensino médio na Jamestown High School.
A etapa final acontece em Washington, D.C., entre 23 e 28 de outubro. Os 30 finalistas concorrem a mais de US$ 100 mil em prêmios, incluindo US$ 25 mil para o vencedor principal.
Imagem de capa: Instagram/@wjccschools
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