IA na investigação, educação e prática da engenharia sísmica e estrutural - uma reflexão sobre impactos, desafios e direções futuras

Resumo

Os campos da engenharia estrutural e sísmica têm um papel crucial na garantia da segurança e resiliência dos nossos ambientes construídos, especialmente à medida que os grandes desafios globais associados às alterações climáticas, ao crescimento populacional e à urbanização se tornam cada vez mais urgentes (Ferreira & Santos, 2024). Nos últimos anos, a integração de ferramentas baseadas em inteligência artificial (IA), aprendizagem automática—machine learning (ML) na terminologia anglo-saxónica—e deep-learning (DL), tem vindo a reformular os paradigmas tradicionais. Estas tecnologias oferecem novas oportunidades para automatizar processos, aumentar a precisão preditiva dos algoritmos e otimizar projetos, abrindo caminho para práticas de engenharia mais eficientes, adaptáveis e sustentáveis.

Apesar do seu potencial transformador, a utilização de modelos de IA nos campos da engenharia estrutural e sísmica encontra-se ainda significativamente abaixo do observado noutras áreas (Tapeh & Naser, 2023; Xie et al., 2020). As metodologias tradicionais de base mecanicista continuam a dominar o campo, e ainda não é clara a forma como as abordagens baseadas em IA irão coexistir com estas metodologias amplamente estabelecidas, particularmente nos contextos educacional e profissional. Algum ceticismo em torno dos modelos e ferramentas baseados em IA, frequentemente vistas como "caixas negras" quando comparadas com métodos experimentais, numéricos e analíticos, tem vindo a atrasar a sua integração. No entanto, a capacidade destas ferramentas para processar grandes volumes de dados, executar tarefas computacionalmente exigentes e adaptar-se a condições em tempo real representa uma oportunidade de inovação inquestionável.

Pretendo, neste editorial, oferecer uma reflexão necessariamente concisa, mas, tanto quanto possível, abrangente, sobre o estado atual e o potencial transformador da IA nos campos da engenharia estrutural e sísmica. Através da análise dos seus impactos na investigação, na educação e na implementação prática, procurarei destacar as oportunidades e os desafios da integração das ferramentas baseadas em IA nestas áreas. Além disso, procurarei enfatizar preocupações prementes, como a importância de fomentar a colaboração interdisciplinar e de refletir sobre a pegada ambiental destas tecnologias—um aspeto que, na minha opinião, não tem recebido a atenção que merece.