Nova ferramenta da USP revoluciona previsões de tempestades em tempo real

Pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) desenvolveram uma ferramenta inovadora chamada TITAN-LSTM, que promete transformar a forma como as tempestades são monitoradas e previstas. Esta tecnologia combina dados de radares meteorológicos com inteligência artificial para realizar previsões de curtíssimo prazo, permitindo que os usuários acompanhem o deslocamento, a intensidade e a área de cobertura das chuvas a cada cinco minutos.

O TITAN-LSTM se destaca por seu baixo custo computacional, possibilitando sua aplicação em diversas regiões que já contam com cobertura de radares. O projeto foi liderado por Andrea Salome Viteri López, pós-doutoranda no Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, e teve o apoio da FAPESP. Os resultados do estudo foram publicados no Journal of Geophysical Research: Machine Learning and Computation.

A metodologia utilizada no TITAN-LSTM se baseia na combinação de um algoritmo clássico, o TITAN, que rastreia tempestades, e um sistema de memória de longo e curto prazo (LSTM), que analisa a evolução das tempestades ao longo do tempo. Essa dualidade permite que o sistema não apenas identifique a posição atual da tempestade, mas também preveja como ela se comportará nos próximos minutos, levando em conta suas transformações dinâmicas.

As pesquisas foram realizadas com dados coletados entre 2016 e 2019 pelo radar meteorológico da barragem de Ponte Nova, em Biritiba Mirim, na Região Metropolitana de São Paulo. Dos mais de 32 mil eventos analisados, apenas 439 tempestades que atenderam a critérios rigorosos foram utilizadas para treinar a inteligência artificial, resultando em previsões três vezes mais precisas do que os métodos tradicionais.

As vantagens do TITAN-LSTM vão além da precisão. O sistema pode ser rodado em um computador convencional, sem a necessidade de supercomputadores, e pode ser adaptado para diferentes radares meteorológicos em todo o Brasil. Essa característica o torna acessível para aplicação em sistemas de alerta de inundações, auxiliando a Defesa Civil na tomada de decisões rápidas, como a interdição de vias ou a evacuação de áreas de risco.

Atualmente, a ferramenta se concentra em tempestades contínuas, mas os pesquisadores já estão trabalhando para expandir sua capacidade de previsão para tempestades complexas, que podem se fundir ou se dividir durante seu ciclo de vida. O objetivo é que essa inovação possa ser amplamente compartilhada e utilizada em diferentes regiões, oferecendo um recurso valioso para a prevenção de desastres naturais.

O TITAN-LSTM representa um avanço significativo na meteorologia, oferecendo uma solução prática e eficaz para prever tempestades e mitigar os impactos de eventos climáticos extremos. Os próximos passos incluem a adaptação do sistema a outras condições e a colaboração com órgãos responsáveis por alertas e prevenção de desastres, assegurando que informações cruciais possam ser disponibilizadas em tempo hábil para a proteção das populações vulneráveis.