Uma antena de gravidade e uma planta: Engenheiros de diferentes gerações compartilharam seus sonhos.

Membro correspondente da Academia Russa de Ciências Andrei Morozov (66): "Sonho em criar uma antena gravitacional."

Andrey Morozov, chefe do Departamento de Física da Universidade Técnica Estatal Bauman de Moscou e membro correspondente da Academia Russa de Ciências, certamente se considera um engenheiro e se orgulha desse título. Não é para menos: além de ser autor de mais de 300 artigos científicos, 10 monografias e três livros didáticos, ele tem 31 (!) invenções em seu currículo. Por muitas delas, recebeu prêmios estatais e diversas condecorações, incluindo a Ordem "Por Mérito à Pátria", de 2ª Classe.

A principal linha de pesquisa deste cientista concentra-se no desenvolvimento de teorias e na criação de sistemas para a detecção remota de compostos químicos na atmosfera e no solo, os quais foram adotados pelo Ministério da Defesa da Rússia e pelo Serviço Federal de Segurança da Rússia.

Andrey Nikolaevich, conte-nos sobre sua infância. Quando você percebeu que queria seguir carreira na área de invenção?

Nasci em Moscou, em 1959, filho de dois doutorandos em engenharia. Tanto minha mãe quanto meu pai eram engenheiros de materiais, com inúmeros artigos científicos e invenções em seus currículos. Durante toda a minha infância, fui cercado, por assim dizer, por uma aura científica especial que emanava dos meus pais. Lembro-me, ainda na pré-escola, de sentar e observar meu pai calcular sistemas de refrigeração relacionados à energia hidrelétrica. Ele era um modelo de como construir uma vida. De modo geral, fiquei fascinado por física ainda na escola e, em particular, pela sua aplicação à astronáutica.

— Na época dos primeiros voos espaciais, Gagarin...

Não me lembro de Gagarin; eu tinha apenas dois anos quando ele foi para o espaço. Mas as missões americanas à Lua me afetaram, e de forma bastante palpável. Eu estava intrigado com a possibilidade de usar novas tecnologias da física para criar os motores de espaçonaves mais avançados, para que pudéssemos usá-los para voar para outros planetas, para as estrelas. Meu interesse certamente foi alimentado pela literatura que tínhamos em abundância em casa: as obras completas de Júlio Verne, Stanislav Lem, Arthur C. Clarke, os irmãos Strugatsky, Jack London — bem, muita literatura...

Após a 8ª série, matriculei-me em uma aula de física e matemática, concluí o curso e, logo em seguida, candidatei-me ao departamento "real" da Universidade Bauman, então conhecido como M1. Aconteceu que meu grupo, transferido do Departamento M1 para o Departamento M8, não se concentrava em engenharia, mas em tecnologia, e, no meu primeiro ano, comecei a frequentar os fascinantes seminários do Professor Mikhail Ivanovich Kiselev, um engenheiro com "E" maiúsculo. Após me formar com honras em 1982, ingressei imediatamente na pós-graduação do Departamento de Física, onde continuo trabalhando até hoje como chefe do departamento e, há quase 30 anos, como diretor-geral do Centro de Física Aplicada da universidade. Aqui, também sou o projetista-chefe de diversos desenvolvimentos técnicos. Aliás, consegui organizar a formação de especialistas em física técnica no departamento. Este ano marca o 20º aniversário do nosso programa de bacharelado.

— Conte-nos sobre o foco principal do seu trabalho e por que você foi eleito membro da Academia Russa de Ciências?

— Este trabalho envolve a identificação rápida de substâncias químicas na atmosfera a longas distâncias. Digamos que haja uma nuvem flutuando acima de nós. Quais substâncias químicas ela contém? Criamos sistemas de medição de dados que podem determinar a composição química de uma nuvem em um segundo a distâncias de até 5 a 6 quilômetros.

— Como isso acontece?

"Todas as substâncias emitem energia ao longo de suas linhas espectrais. Capturamos essa radiação, realizamos uma transformação, fazemos um cálculo específico, comparamos com os espectros no banco de dados e determinamos as substâncias na nuvem. Nos últimos anos, temos usado isso para determinar as emissões de instalações industriais. Por exemplo, em Norilsk, monitoramos as emissões das chaminés da fábrica a um quilômetro de distância e em que quantidades. Para se ter uma ideia, esses volumes são medidos em centenas de milhares de toneladas por ano. E não existem outros métodos para esse monitoramento."

Há poucos dias, eu estava em um dos institutos da Roscosmos, onde estávamos discutindo como lançar nossos instrumentos em órbita para medir as concentrações de gases de efeito estufa.

Esses dispositivos simplesmente não poderiam ter sido criados há 20 ou 30 anos. Isso exige novos conhecimentos de física, poder computacional, materiais e métodos de processamento de dados, incluindo inteligência artificial, que é utilizada em todo esse trabalho.

Você leciona na Baumanka há muito tempo. Pode nos contar o quanto o sistema de ensino de engenharia mudou?

"É preciso dizer isso. A URSS tinha um sistema muito bem estabelecido para a formação de engenheiros. Acredito que os engenheiros soviéticos eram treinados utilizando a melhor metodologia do mundo. Infelizmente, muito se perdeu nessa área de formação. O Processo de Bolonha, como todos agora entendem, causou grandes danos a ela."

— O quê exatamente?

"Anteriormente, os engenheiros recebiam treinamento exclusivo de cinco a seis anos e, praticamente a partir do segundo ano, eram introduzidos a algumas disciplinas da engenharia. Assim que o Processo de Bolonha foi implementado, quatro anos passaram a ser dedicados exclusivamente à formação do estudante de bacharelado, que não era um desenvolvedor de sistemas, mas sim um usuário. E então, em um ou dois anos, esse usuário tinha que ser transformado em desenvolvedor, e isso somente se o aluno quisesse prosseguir para um mestrado."

— Pelo que entendi, a situação está mudando um pouco?

— Agora, de acordo com os planos do Ministério da Educação e Ciência, em um ano, essencialmente, retornaremos a currículos muito semelhantes aos implementados na União Soviética, com um ciclo completo de formação em engenharia.

Você leciona na Universidade Técnica Estatal Bauman de Moscou e visita frequentemente a Universidade Politécnica de São Petersburgo... Pode nos dizer que tipo de jovens estão vindo atualmente para aprender a profissão? O que os apaixona?

— Dou aulas há quase 40 anos e vi os alunos mudarem. No final da década de 1990, houve uma queda drástica no interesse e na vontade de aprender; era muito difícil. Agora, o interesse está voltando; nos últimos 15 a 20 anos, temos visto um interesse constante em engenharia. Dá para perceber até na forma como os alunos prestam atenção às aulas. Há uns 20 anos, eles nem ouviam os professores; ficavam sentados conversando entre si. Agora, eles ouvem, anotam e vêm falar comigo o tempo todo durante os intervalos para fazer perguntas. É uma atitude completamente diferente. Eles recuperaram a vontade de criar coisas novas, novas tecnologias. E, claro, ficaram mais alegres e otimistas; estão sempre fazendo festas, encenando peças e discutindo assuntos. Basicamente, a vida voltou ao normal, e isso me deixa feliz.

— Como físico, o que você acha das redes neurais? A inteligência artificial nos escravizará mais cedo ou mais tarde?

— Em geral, a inteligência artificial é algo muito simples; é uma forma de multiplicar matrizes rapidamente. De uma perspectiva matemática, isso nos permite extrair rapidamente informações relevantes de uma enorme quantidade de dados, algo que os humanos simplesmente não conseguem fazer. E devemos aproveitar isso. Li um artigo muito interessante ontem sobre o impacto da inteligência artificial na educação, e dizia o seguinte: nos próximos 3 a 4 anos, ou no máximo 5, todo o sistema educacional deverá ser completamente reconstruído usando inteligência artificial. Nossos alunos já conseguem gerar soluções para qualquer problema usando IA, e quando aplicamos provas, não sabemos quem resolveu o problema — o aluno ou a inteligência artificial que está em algum lugar no bolso dele, no celular.

Isso é ruim para o aluno, ele não vai aprender nada sozinho...

“Isso é ruim, mas, por outro lado, significa que também devemos usar esse mecanismo ao ministrar aulas, em seminários e ao realizar trabalhos de laboratório, e devemos reestruturar nossos programas, cursos e currículos para que, com a ajuda da inteligência artificial, possamos acelerar a transferência de informações e transmiti-las melhor.”

— Como podemos fazer com que os alunos pensem de forma independente?

"Precisamos explicar a eles que a inteligência artificial pode produzir informações falsas e, portanto, as pessoas são obrigadas a processar e considerar todas as informações que ela produz. Não acredito que a inteligência artificial jamais nos substituirá, pois é simplesmente um sistema que opera com base em matrizes e não possui emoções, desejos ou propósito na vida."

— Com o que você sonha em termos globais?

“Tenho muito trabalho em andamento que realmente quero terminar e ter tempo para transmitir minha experiência aos jovens ao meu redor.

Em um nível mais científico, gostaria de participar da criação de uma antena gravitacional na Federação Russa, algo que meu professor, o acadêmico Vladislav Ivanovich Pustovoit, idealizou. Venho trabalhando nisso há mais de 30 anos e tenho muita experiência, mas infelizmente, o projeto não está sendo levado adiante em nível nacional em nosso país.

— Para que serve uma antena de gravidade?

— Para detectar ondas gravitacionais. Afinal, toda a informação que a humanidade recebe atualmente é obtida através de ondas eletromagnéticas. E as ondas gravitacionais são um novo canal que poderá se tornar um método futuro de transmissão de informações. Por exemplo, se você precisar se comunicar com um objeto localizado nas profundezas do oceano, nenhuma onda eletromagnética o alcançará. Mas uma onda gravitacional o alcançará facilmente. A criação de linhas de comunicação gravitacional é, obviamente, uma perspectiva muito distante, mas um dia será concretizada.

Nikolai Tsygichko (14): "Quero construir uma fábrica de máquinas-ferramenta."

A história de Nikolai Tsygichko, um engenheiro de 14 anos de Voronezh, começou quando ele tinha 12 anos. Hoje, ele tem duas invenções próprias em seu currículo e venceu o concurso nacional russo "Inventor do Ano 2024". Conversamos com Nikolai e seu pai, Nikolai Viktorovich Tsygichko, também engenheiro militar de formação e especialista em comunicações militares especiais.

Nikolai frequentou o Ginásio A.V. Koltsov, onde também estudavam suas duas irmãs e seu irmão. Quando o jovem prodígio entrou na sexta série, seus pais sonhavam em ensinar ao filho não apenas idiomas, mas também habilidades profissionais, porém a escola não possuía salas de aula adequadamente equipadas para o treinamento profissional de meninos.

O Sr. Tsygichko teve que comprar duas máquinas para o filho — uma fresadora e um torno — para ensiná-lo o que ele não conseguia imaginar como seria criar um homem de verdade sem elas. Primeiro, ensinou o filho a cortar lascas compridas — sinal de um operador de torno habilidoso — depois peças pequenas e lembrancinhas. O menino gostou, mas logo sugeriu, inesperadamente... uma máquina melhor.

"Meu pai me comprou duas máquinas", lembra Nikolai, de 14 anos. "Mas eu não estava satisfeito com o estado antiquado delas. Pesquisei na internet para ver como poderiam ser melhoradas e modernizadas."

O pai de Nikolai ficou impressionado, segundo ele, com a rapidez com que o filho descobriu online como atualizar uma fresadora. "Pai, em que século estamos vivendo? Tudo é digital, e nós...", lembra-se do filho dizendo. Então, ambos tiveram que se aprofundar nas complexidades de conectar uma unidade CNC a uma máquina padrão. Nikolai, engenheiro de comunicações por formação, não entendia muito sobre o assunto, mas para manter o interesse do filho, mergulhou no tema e descobriu como funcionava. "Você escreve um código G que diz à máquina onde e com que velocidade se mover, você define a velocidade do fuso, e só! São apenas quatro códigos — os códigos G básicos. É muito elementar! Não se trata de recepção correlacional de sinais semelhantes a ruído, nem de engenharia de rádio estatística", diz Nikolai. "Quando pesquisei, percebi que nem precisa de um diploma universitário para entender tudo isso e explicar para uma criança."

"Instalamos os motores e ajustamos o software", continua Nikolai Jr. "Tudo funcionou. A principal vantagem é que é muito fácil ensinar crianças. Eu sei disso por experiência própria. É possível compreender o básico da programação dessas máquinas em poucos minutos."

Quando a criança começou a ter sucesso, seus pais elogiaram o filho (uma regra de ouro, segundo o pai de Nikolai), e logo o diretor da escola técnica experimental que Nikolai frequentava sugeriu que ele inscrevesse a máquina na competição nacional russa VOIR (Sociedade Nacional Russa de Inventores e Inovadores). Kolya conquistou o primeiro lugar na categoria "Jovem Inventor" com sua fresadora CNC de treinamento e produção, recebendo um prêmio em dinheiro do próprio vice-primeiro-ministro Dmitry Chernyshenko. Sua criação se destacou das demais por sua capacidade de processar não apenas madeira, plástico e metais não ferrosos, mas também ferro fundido e aço. Além disso, custava um terço do preço de suas contrapartes industriais.

Enquanto voltavam felizes do Fórum de Jovens Cientistas, onde Nikolai havia recebido seu prêmio, seu pai perguntou: "O que você vai fazer com os 200.000 rublos?" "Vou encontrar alguma coisa", respondeu o filho. "Não, explique, mamãe e eu estamos apenas curiosos..." Após alguma deliberação (Nikolai parecia ter tudo, um computador e uma bicicleta elétrica), eles decidiram comprar mais duas máquinas, adaptá-las com funcionalidade CNC e doá-las à escola, "para que outras crianças também se interessassem pelo assunto". Doaram-nas ao Liceu nº 7 de Voronezh, que celebrará seu 60º aniversário em 2025, onde Tsygichko Sr. havia estudado. Mas esse presente, curiosamente, criou um problema: a escola agora tinha as máquinas, mas ninguém para ensiná-las a usá-las. Assim, Nikolai Viktorovich foi obrigado a abrir um clube no liceu. O objetivo do clube não é simplesmente ensinar os alunos a operar uma máquina CNC, mas também, por meio de atividades baseadas em projetos para alunos do ensino fundamental e médio (que, aliás, agora são obrigatórias para todos), montar máquinas para equipar as salas de aula de tecnologia dentro da própria escola.

Hoje, a oficina de Tsygichko possui quatro máquinas, e todas, com exceção da primeira, um torno, foram modernizadas para CNC. Recentemente, seu pai lhe comprou uma cortadora a laser de fibra portátil, e o jovem Nikolai imediatamente sugeriu instalá-la em uma plataforma CNC. Assim, nasceu outra invenção: uma máquina a laser de pórtico 4 em 1 (corte, soldagem, acabamento e limpeza) com controle numérico. Sua vantagem é a alta velocidade: enquanto a fabricação de peças em uma fresadora levaria de dois a três dias, a máquina a laser consegue fazê-lo em poucos minutos. Ambas as invenções foram patenteadas, simbolicamente, durante a década da ciência e da tecnologia.

De uma conversa com Nicholas Jr.:

— Quando você percebeu que tinha interesse em engenharia?

— Há três anos, um amigo do meu pai, que trabalha numa empresa de fabricação de lasers, nos convidou para a feira de metalurgia, e foi aí que me interessei por essa área de atuação.

— Ouvi dizer que, além de matemática e modelagem 3D, sua matéria favorita na escola é biologia. O que te interessa nela?

“Eu simplesmente gosto de estudar os diferentes processos do corpo, e o professor é muito bom.”

— O que você gostaria de ser no futuro?

— Quero construir uma fábrica de máquinas-ferramenta.

— Como você relaxa? Você tem algum hobby além de trabalhar com máquinas?

— Eu jogo no computador e ando de bicicleta.

— Você tem tempo para brincar com seus colegas no quintal?

"Não brinco com meus colegas no pátio; às vezes jogo xadrez online." (Os pais acrescentam que o filho tem muito pouco tempo livre, pois também pratica sambo e frequenta um parque tecnológico infantil, onde, aliás, ele e seus amigos estão construindo uma máquina CNC. — Autor. )

— Com o que você sonha em escala global?

— Viva com alegria e interesse.