Uma estudante de apenas 14 anos desenvolveu um modelo matemático que pode ajudar a melhorar a detecção de terremotos. Isabel Rossi, da Virgínia, nos Estados Unidos, criou um programa de computador para encontrar locais mais eficientes para instalar sensores sísmicos. Em simulações, o método indicou que cinco equipamentos adicionais poderiam ampliar em 16,7% a cobertura de detecção.
O projeto colocou a adolescente entre os 30 finalistas do Desafio de Jovens Inovadores da Thermo Fisher Scientific de 2026, competição que reúne estudantes interessados em desenvolver soluções científicas e tecnológicas.
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Estudante analisou registros de terremotos para encontrar locais para sensores
Os sensores sísmicos são equipamentos utilizados para registrar vibrações do solo e ajudar pesquisadores a monitorar terremotos. A distribuição desses dispositivos é importante porque a localização e a distância entre eles podem influenciar a capacidade de detectar determinados tremores.
Para investigar o problema, Isabel passou seis meses analisando registros de terremotos anteriores e informações sobre sensores instalados na região de Los Angeles, na Califórnia.
A partir desses dados, desenvolveu um programa capaz de testar diferentes combinações de locais para novos equipamentos. O objetivo era encontrar configurações que melhorassem a cobertura de detecção sem desconsiderar as dificuldades de acesso e manutenção dos sensores.
Modelo matemático apontou melhora de 16,7% com cinco sensores
Para comparar as possibilidades, Isabel utilizou diferentes ferramentas matemáticas, incluindo a soma ponderada e a negociação de Nash.
A soma ponderada permite avaliar alternativas considerando vários critérios e atribuindo pesos diferentes a cada um. No projeto, essa abordagem ajudou a comparar fatores relacionados à capacidade de detectar terremotos e à viabilidade de instalar e manter os equipamentos.
Já a negociação de Nash é um método associado à teoria dos jogos que pode ajudar a encontrar soluções equilibradas quando diferentes objetivos precisam ser considerados ao mesmo tempo.
A estudante também recorreu à fronteira de Pareto, conceito utilizado para identificar soluções em que melhorar um critério pode exigir algum sacrifício em outro. Assim, foi possível comparar as alternativas e avaliar os compromissos entre cobertura de detecção e condições de instalação.
Nos testes realizados por computador, uma das configurações indicou que cinco sensores adicionais poderiam aumentar em 16,7% a cobertura de detecção de terremotos.
O resultado, porém, precisa ser interpretado com cuidado. A melhora foi observada em simulações e ainda não representa uma comprovação de que a mesma porcentagem será alcançada em uma rede real de monitoramento.
Mesmo assim, o modelo pode contribuir para estudos sobre a distribuição de sensores sísmicos, especialmente em regiões onde os recursos são limitados ou a instalação de equipamentos apresenta dificuldades.
Jovem se interessa por matemática desde a infância
O interesse de Isabel pela matemática começou cedo. Em entrevista à organização Society for Science, a estudante contou que gosta da precisão da disciplina e costuma resolver equações e demonstrações durante o tempo livre.
Quando era mais nova, também construiu foguetes caseiros com a ajuda de um engenheiro aposentado da NASA.
Na escola, a adolescente organizou uma equipe de matemática e ajudou a promover um evento voltado às áreas de ciência, tecnologia, engenharia, artes e matemática, com o objetivo de incentivar outros estudantes a explorar essas disciplinas.
Além dos estudos científicos, Isabel toca violino na Orquestra Jovem de Williamsburg e participa de atividades relacionadas 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
Isabel está entre os 30 finalistas do Desafio de Jovens Inovadores da Thermo Fisher Scientific de 2026. Segundo as informações divulgadas sobre a competição, quase 10 mil estudantes se inscreveram na edição deste ano.
A adolescente desenvolveu a pesquisa de forma independente e cursa o primeiro ano do ensino médio na Jamestown High School, nos Estados Unidos.
A etapa final está programada para ocorrer em Washington, D.C., entre 23 e 28 de outubro. Os finalistas concorrem a mais de US$ 100 mil em prêmios, incluindo US$ 25 mil destinados ao vencedor principal.
A pesquisa de Isabel mostra como ferramentas matemáticas podem ser utilizadas para investigar problemas reais. O próximo passo para avaliar o alcance da proposta será verificar como os resultados obtidos nas simulações se comportam diante das condições de uma rede sísmica real.
