Jovem PhD faz avanço na previsão de inundações

Ponto de virada

O sucesso do Dr. Tran Ngoc Vinh decorre de sua corajosa decisão de deixar sua zona de conforto e das experiências estressantes que vivenciou durante muitos anos de estudo e trabalho na Coreia e nos Estados Unidos. Sua jornada, desde os primeiros estudos de Física e Matemática no Vietnã, passando pela Coreia e chegando aos Estados Unidos, é uma história de vontade de superar limites e do desejo de encontrar soluções para proteger a comunidade de desastres naturais.

Formado pela Universidade de Ciências Naturais (VNU), Vinh iniciou sua carreira como pesquisador em sua antiga escola. No entanto, a decisão de ir para a Coreia para pesquisar foi um verdadeiro divisor de águas. "As diferenças culturais e linguísticas me deixaram constrangido, e muitas vezes duvidei da minha capacidade de continuar estudando. Mas esse foi o ponto de virada mais importante na minha carreira. Longe da minha família, tive que me virar sozinho: definir meus próprios objetivos, fazer meus próprios planos e me esforçar para alcançá-los", compartilhou o Dr. Vinh.

Tran Ngoc Vinh apresentou o fenômeno das inundações urbanas na Universidade de Michigan, EUA

Agora, olhando para trás, para sua jornada de doutorado de quase 5 anos na Universidade de Ulsan, na Coreia do Sul, ele percebe que a pressão que impôs a si mesmo foi ainda maior do que as exigências de seus orientadores. "Houve um período em que minha vida era quase desequilibrada: durante o doutorado, eu frequentemente trabalhava mais de 15 horas por dia, muitas noites eu trabalhava até 6-7 da manhã para conseguir dormir. No entanto, foi esse período difícil que me ajudou a perceber minha verdadeira paixão e o caminho que eu queria seguir, lançando as bases para projetos inovadores no futuro", lembra ele.

A especialização original do Dr. Vinh é Ciências da Terra, especificamente Hidrometeorologia. Durante sua graduação na Universidade de Ciências Naturais, ele teve a oportunidade de participar de muitos projetos de pesquisa de seus professores e realizar excursões a diversos lugares, especialmente na região central do Vietnã, com foco no fenômeno das inundações. As excursões às províncias centrais, testemunhando em primeira mão as violentas enchentes que destruíram muitas vidas, propriedades e bens materiais da população, o deixaram profundamente emocionado. "Durante meu trabalho, sempre me deparei com duas perguntas: É possível prever desastres naturais? E o que podemos fazer para minimizar os danos causados pelas inundações?", disse ele.

Dr. Tran Ngoc Vinh, pesquisador da Universidade de Michigan, EUA

Embora ame Física e seja apaixonado por modelos tradicionais de previsão de enchentes, ele também enxerga suas limitações: "O poder humano é limitado e não permite previsões em larga escala". Ao contrário, a IA pode processar enormes quantidades de informações com rapidez e precisão, com disciplina. Ele acredita que combinar IA com modelos físicos e experiência humana é a maneira de superar as fraquezas de cada ferramenta.

A partir desse pensamento, a equipe de pesquisa liderada por ele na Universidade de Michigan (EUA) conduziu o projeto de pesquisa "Inteligência artificial melhora a precisão, confiabilidade e valor econômico das previsões de inundações de médio prazo em escala continental", com conclusão prevista para 2023. A pesquisa desenvolveu uma nova estrutura de modelagem híbrida combinando IA e o atual modelo de previsão de inundações dos EUA - National Water Model (NWM), que pode reduzir erros na programação nacional de previsão de inundações, fornecendo previsões mais precisas de onde as inundações ocorrerão.

O Dr. Vinh e os cientistas descobriram que, quando a IA foi usada em conjunto com o modelo NWM desenvolvido pela Administração Oceânica e Atmosférica Nacional dos EUA (NOAA), o modelo híbrido resultante foi de quatro a seis vezes mais preciso. A IA foi treinada com base em dados da NOAA para os EUA, mas o sistema pode ser personalizado para qualquer país.

Os resultados da pesquisa mostram que o modelo híbrido não apenas supera o NWM, mas também supera um modelo avançado de IA desenvolvido pelo Google, especialmente em situações extremas de inundação. O trabalho foi publicado no principal periódico da American Geophysical Union (AGU), que publica menos de 100 estudos por ano.

Testes nos EUA

O Dr. Tran Ngoc Vinh, vencedor do Top 20 Golden Globe Science and Technology Awards 2025, possui 8 patentes nacionais na Coreia, 29 artigos científicos publicados em periódicos científicos internacionais na categoria Q1...

O Dr. Vinh compartilhou: “Para anunciar os resultados, tivemos que superar muitas tempestades e muito trabalho. Mas isso é prova da jornada de busca constante por melhores soluções para prever desastres naturais, um objetivo que acalento desde os primeiros dias em que entrei na profissão.”

Como autor principal deste projeto de pesquisa, ele tem trabalhado incansavelmente por muitos anos, desde a coleta e processamento de dados de entrada, incluindo dados meteorológicos (chuva, temperatura, vento, etc.), dados de vazão de inundação, dados de simulação do NWM até a concepção da estrutura geral da pesquisa, construção de cenários de simulação para avaliar a eficácia do modelo, propondo-se a presidir a redação do manuscrito, participando do processo de revisão do projeto de pesquisa...

Em termos de pesquisa, integrarei inteligência artificial ao sistema de modelos terrestres para aprimorar as capacidades de simulação e a velocidade dos cálculos. O objetivo é prever desastres naturais de grande escala, como tempestades, em um período mais longo, por exemplo, nos próximos 10 dias. Quando tivermos resultados de previsão precisos e antecipados, estaremos mais bem preparados, minimizando danos humanos e materiais. Dr. Tran Ngoc Vinh (Universidade de Michigan, EUA)

Em particular, ele foi diretamente responsável por projetar, programar e treinar o modelo de IA para testes nos EUA com mais de 42.000 eventos de inundação, com um período de previsão de 1 a 10 dias. "Ele pode fornecer cenários de previsão probabilísticos — um fator-chave para a tomada de decisões em contextos de alto risco — e pode ser executado em um computador comum, sem a necessidade de um supercomputador", afirmou o Dr. Vinh, destacando os recursos superiores do modelo.

Paralelamente à pesquisa sobre inundações, o Dr. Tran Ngoc Vinh também publicou um trabalho sobre inundações urbanas na revista Nature Cities, destacando o "ciclo vicioso das inundações - modernização dos sistemas de esgoto - inundações", alertando que a abordagem atual para o projeto de sistemas de drenagem não é a ideal. Ele espera aplicar essa pesquisa na prática no Vietnã, não apenas com foco na previsão de inundações, mas também no fornecimento de soluções de prevenção, além de auxiliar no projeto de obras de prevenção de desastres, otimizando os sistemas de drenagem de inundações em grandes áreas urbanas, como Hanói e Ho Chi Minh.

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