Estudante de 14 anos desenvolve modelo matemático que aumenta em 16,7% a detecção de terremotos e é finalista de prêmio de inovação

Estudante desenvolve modelo matemático que melhora a detecção de terremotos

Isabel Rossi, uma estudante de 14 anos da Virgínia, nos Estados Unidos, criou um modelo matemático inovador que pode aumentar em 16,7% a eficácia da detecção de terremotos com a adição de apenas cinco sensores. Sua pesquisa a colocou entre os 30 finalistas de uma renomada competição nacional de inovação científica.

A detecção de terremotos é realizada por sensores sísmicos, que capturam as vibrações do solo. A disposição desses dispositivos é crucial, pois se estiverem muito distantes de áreas propensas a tremores, podem falhar em registrar eventos sísmicos significativos.

Com o intuito de otimizar a localização dos sensores, Isabel dedicou seis meses à análise de dados históricos de terremotos e à distribuição atual dos equipamentos na região de Los Angeles, Califórnia. Sua pesquisa buscou entender como melhorar a rede de monitoramento sem comprometer o acesso aos dispositivos.

Para isso, a estudante desenvolveu um programa de computador que testava diferentes arranjos para os sensores, permitindo a comparação de configurações e a avaliação daquelas que poderiam oferecer uma cobertura mais abrangente.

O modelo matemático que Isabel utilizou baseou-se em dois métodos distintos. O primeiro, a soma ponderada, possibilitou que ela atribuísse diferentes pesos a critérios como a capacidade de detecção de terremotos e a facilidade de acesso aos locais. O segundo método, a negociação de Nash, oriundo da teoria dos jogos, ajudou a identificar soluções equilibradas em situações onde objetivos podem conflitar, como a acessibilidade dos locais escolhidos.

Isabel também aplicou a fronteira de Pareto, uma técnica que compara soluções onde a melhoria de um aspecto pode resultar em detrimento de outro. Essa análise permitiu que ela identificasse as configurações que proporcionavam o melhor equilíbrio entre os fatores considerados.

As simulações realizadas indicaram que a adição de cinco sensores poderia resultar em um aumento de 16,7% na cobertura de detecção de terremotos. Contudo, vale ressaltar que esses resultados foram obtidos por meio de simulações computacionais e ainda não foram testados em uma rede real de monitoramento. Apesar disso, o modelo pode ser uma ferramenta valiosa para pesquisadores que planejam a instalação de sensores em áreas de difícil acesso ou com recursos limitados.

Desde jovem, Isabel demonstra um grande interesse pela matemática. Ela aprecia a precisão dessa disciplina e frequentemente resolve equações e problemas no seu tempo livre. Em sua infância, ela teve a oportunidade de construir foguetes caseiros com a orientação de um engenheiro aposentado da NASA.

Na escola, Isabel não apenas se destacou em matemática, mas também organizou uma equipe e promoveu eventos voltados para ciência, tecnologia, engenharia, artes e matemática, com o objetivo de inspirar outros alunos. Além de suas atividades acadêmicas, toca violino na Orquestra Jovem de Williamsburg e se envolve em projetos relacionados às ciências ambientais. Ela considera seguir carreiras em engenharia aeroespacial, matemática aplicada ou medicina.

Isabel se destacou em uma competição que recebeu quase 10 mil inscrições para o Desafio de Jovens Inovadores da Thermo Fisher Scientific de 2026, que premia projetos científicos de alunos do ensino fundamental nos Estados Unidos. Sua pesquisa foi desenvolvida de forma independente, enquanto ela cursa o primeiro ano do ensino médio na Jamestown High School.

A fase final da competição ocorrerá em Washington, D.C., entre 23 e 28 de outubro, onde os 30 finalistas disputam mais de US$ 100 mil em prêmios, sendo US$ 25 mil destinados ao vencedor principal.