IA criada na UFCG faz “raio-X climático” e aponta principais fontes de emissões em municípios

Uma plataforma desenvolvida na Universidade Federal de Campina Grande (UFCG) usa inteligência artificial explicável para cruzar dados públicos, mapear emissões de gases de efeito estufa e indicar aos gestores quais fatores mais influenciam o resultado em cada município. A ferramenta, chamada GEEnius, foi criada para apoiar prefeituras na definição de políticas ambientais e evitar investimentos em ações pouco eficazes.

Desenvolvida pelo doutorando João José de Melo Neto, sob orientação do professor Madson Tavares Silva, na Unidade Acadêmica de Ciências Atmosféricas (UACA) da UFCG, no Agreste da Paraíba, a GEEnius combina grandes bases de dados públicos com modelos de aprendizado de máquina para produzir um diagnóstico climático dos municípios.

A plataforma reúne informações de órgãos e iniciativas como Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel), Empresa de Pesquisa Energética (EPE), MapBiomas, Observatório do Clima e Secretaria Nacional de Trânsito (Senatran), entre outros. A partir do cruzamento desses dados, a inteligência artificial estima as emissões e aponta quais variáveis mais influenciam o resultado em cada cidade.

“Quando cheguei ao doutorado eu queria responder a uma pergunta simples, que ninguém tinha respondido para o âmbito principalmente de pequenas cidades no Brasil: quais fatores mais pesavam nas emissões de gases do efeito estufa de cada cidade e como elas gerenciavam e mitigavam isso? Quando os modelos de inteligência artificial começaram a dar as respostas, percebi que aquilo não podia ficar só numa tese”, afirma João José de Melo Neto.

Diferentemente de modelos considerados “caixa-preta”, que apresentam apenas um resultado final, a GEEnius utiliza técnicas de inteligência artificial explicável. Além de estimar quanto o município emite, o sistema mostra de forma transparente quais atividades estão relacionadas ao quadro, como desmatamento, agropecuária, energia e transporte.

Em uma análise preliminar, o grupo aplicou a plataforma em 1.794 municípios do Nordeste. O sistema analisou quase 30 variáveis socioeconômicas, ambientais e de infraestrutura para identificar as diferenças nos padrões de emissões entre as cidades.

O modelo identificou cinco perfis principais: uso do solo, agropecuária, energia, economia e transportes. O uso do solo, que inclui desmatamento e mudanças na cobertura vegetal, foi apontado como fator predominante em 1.564 municípios. Em 114 cidades, o perfil dominante foi o de energia; em 106, o de agropecuária. A economia foi o principal fator em sete municípios, enquanto os transportes predominaram em dois.

Segundo Madson Tavares Silva, o mapeamento indica que o desmatamento e a forma de ocupação do território continuam sendo os principais desafios climáticos da região. Energia e agropecuária também se destacam em áreas urbanas e rurais com características específicas, enquanto poucos municípios apresentam emissões fortemente relacionadas aos transportes ou à estrutura da economia local.

O professor ressalta que os perfis não são fixos e podem mudar à medida que a cidade cresce, altera sua vocação econômica ou modifica suas políticas públicas. Para ele, essa perspectiva dinâmica é um dos diferenciais da ferramenta em relação a inventários tradicionais, que costumam ser elaborados uma vez e depois deixam de ser atualizados.

A GEEnius foi criada a partir de um problema recorrente nas prefeituras: embora as informações existam, elas estão distribuídas entre diferentes órgãos e sistemas. Além disso, a maioria dos municípios pequenos não dispõe de equipes técnicas suficientes para reunir os dados e produzir um diagnóstico ambiental consistente.

“A informação existe, mas está espalhada como peças de um quebra-cabeça guardadas em gavetas de ministérios e agências diferentes. Montar esse quebra-cabeça exige uma equipe de especialistas, e o próprio IBGE mostra que a área ambiental, na maioria das prefeituras, é um setor pendurado em outra secretaria, sem equipe própria. Resultado: sem diagnóstico, a cidade não planeja”, afirma Madson Tavares Silva.

Ao automatizar a coleta e a análise dos dados, a plataforma busca preencher essa lacuna. A proposta é oferecer aos municípios um sistema com informações integradas e organizadas, reduzindo a necessidade de cada prefeitura montar sua própria equipe de especialistas para realizar o diagnóstico.

Na Paraíba, a GEEnius pode ajudar os municípios a transformar dados dispersos em diagnósticos sobre os setores que mais contribuem para as emissões locais. Na prática, os gestores poderão verificar se o principal fator está relacionado ao desmatamento, à agropecuária, à geração e ao consumo de energia, à atividade econômica ou aos transportes.

Com essas informações, prefeitos e secretários podem priorizar investimentos. Uma cidade cujo perfil seja dominado pelo uso do solo, por exemplo, tende a obter mais resultados ao concentrar esforços no controle do desmatamento, na recuperação de áreas degradadas e no ordenamento territorial, em vez de priorizar medidas com pouco impacto sobre o principal fator emissor.

Segundo os pesquisadores, a plataforma também estima as emissões em toneladas de dióxido de carbono equivalente (CO₂e), acompanha tendências ao longo de vários anos e projeta cenários até 2030, incluindo as incertezas. Esses recursos permitem avaliar o possível efeito de políticas públicas e planejar metas de redução de emissões com base em evidências.

“A maioria das IAs é uma caixa-preta: dá a resposta e não diz por quê. Nós usamos uma técnica de IA explicável. É um raio-X climático do município”, define Madson. De acordo com ele, a transparência pode facilitar a compreensão das decisões por técnicos municipais, vereadores e representantes da sociedade civil, ampliando a aceitação das medidas adotadas.

A GEEnius também pode servir como porta de entrada para processos mais complexos, como a elaboração de inventários oficiais de emissões. A equipe destaca, contudo, que a plataforma não substitui documentos certificados. A função é oferecer um diagnóstico inicial para ajudar principalmente cidades menores a avaliar a necessidade de investir em estudos mais detalhados.

A próxima etapa do projeto é levar a plataforma à rotina das prefeituras. Os pesquisadores planejam realizar um piloto gratuito com 10 municípios da Paraíba, previsto para começar entre agosto e setembro de 2027.

A seleção deve incluir cidades de diferentes tamanhos e regiões do estado, do Litoral ao Sertão, além de municípios com perfis de emissões distintos. A intenção é testar a robustez da ferramenta em realidades diversas. A expectativa é envolver cerca de 20 gestores, entre prefeitos e secretários, em visitas técnicas e oficinas de uso da plataforma.

“A intenção é escolher cidades bem diferentes entre si, do Litoral ao Sertão, grandes e pequenas, e com perfis de emissão distintos, para pôr a ferramenta à prova em realidades opostas”, explica Madson.

Durante o piloto, as prefeituras deverão utilizar o sistema para embasar planos, projetos e decisões na área ambiental. A equipe da UFCG acompanhará o processo para avaliar a utilidade da GEEnius no planejamento municipal e identificar ajustes antes de uma possível expansão para outros estados.

Se for consolidada, a plataforma poderá mudar a forma como cidades de pequeno e médio porte lidam com as questões climáticas. Em vez de adotar ações genéricas, copiadas de grandes centros ou definidas sem dados, os municípios poderão contar com diagnósticos próprios, orientados pelos fatores específicos que influenciam suas emissões.

A expectativa é reduzir desperdícios com projetos pouco efetivos e fortalecer áreas que muitas vezes recebem menos atenção, como a agropecuária e o transporte rural. A sociedade civil também poderá se beneficiar de políticas mais alinhadas à realidade local, com potencial de melhoria da qualidade do ar, do uso do solo e dos serviços ambientais.

Para os pesquisadores, o uso de inteligência artificial explicável é essencial para construir confiança. Ao mostrar não apenas o resultado, mas também o caminho percorrido até ele, a plataforma busca tornar o debate climático mais transparente e acessível, inclusive em municípios com pouca estrutura técnica. O desafio será integrar a tecnologia à rotina das prefeituras e garantir sua continuidade após o fim do projeto-piloto.

Fonte: Miraí Broadcast