COVID-19 e sistemas de controle

Com a atual discussão sobre a decisão de manter ou não o confinamento ou quarentena me lembrei do curso de Sistemas de Controle da Engenharia. Para começar vamos revisar alguns conceitos com um sistema de controle da direção de um automóvel.

Sistema de controle, automóvel
Sistema de controle, exemplo de um automóvel

Esta figura mostra um sistema de controle da direção em um automóvel envolvendo um função de transferência humana. O elemento essencial de um Sistema de Controle é a retroalimentação (feedback). Quando desejamos certo padrão de movimento do mecanismo (no caso a posição do automóvel na estrada), utilizamos a diferença entre a posição de fato e o padrão de posição desejado como uma novo entrada para o sistema. Esta nova entrada de informação é a retroalimentação, e deve mover a direção do automóvel de tal maneira que a posição do veículo se aproxime o mais possível da posição desejada. A posição desejada é indicada pelas marcações separando as faixas de rolamento e a borda da estrada. O sensor, aqui são os olhos do motorista, deteta esta posição que é processada pelo cérebro (a função de transferência humana). A seguir o processador envia um sinal para o atuador (os músculos do motorista) que controla um mecanismo de amplificação da força de controle (a direção elétrica ou hidráulica) como resultado a posição do carro é modificada. A nova posição é realimentada para o sensor compara-la com a posição desejada e realizar a correção necessária. Aqui surge o ponto central desta discussão: o tempo de resposta que é o tempo entre a liberação de uma mensagem para processamento e o recebimento da resposta para aquela mensagem no atuador. No caso de um carro este tempo de resposta deve ser em segundos, no caso de um grande navio de 300.000 toneladas pode ser de muitos minutos.

Vejamos agora o sistema de controle do Isolamento Social por motivo da pandemia da COVID-19.

Controle das políticas de isolamento - COVID-19
Controle das políticas de isolamento – COVID-19

A mesma figura do sistema de controle, agora adaptada para o controle do Isolamento Social causado pela atual pandemia. Aqui fica claro que os decisores (governadores e prefeitos) analisam os dados disponíveis (aqui entra a importância da Universidade e Grupos de Pesquisa manipulando e avaliando a qualidade dos dados). Os dados disponíveis são o número de leitos ocupados e a percentagem de leitos disponíveis. Entendo que o sensor é a análise dos níveis de isolamento social e a função de transferência associada é a relação entre este isolamento e o número de pacientes graves. Então os decisores, com base na função de controle, tomam decisões sobre a ação a ser adotada para adaptar o número de leitos ocupados em função do grau de isolamento social. O atuador, neste caso, são as normas, os decretos e demais instruções publicadas e a sua coerção.

Agora surge o ponto central que me levou a escrever este texto: qual é a constante de tempo do sistema? Os meios de divulgação insistem em uma resposta rápida, o agentes econômicos querem reabrir o comércio, os médicos e cientistas são cautelosos. É possível uma resposta rápida? Minha resposta é NÃO pois o tempo de resposta é de 14 dias (o tempo desde a contaminação até o aparecimento dos sintomas). Nenhuma decisão (ação de controle, retroalimentação) poderá ser avaliada antes deste período.

Minha contribuição para o entendimento da crise.


 

(Acessos 911)