“Ou você tem uma estratégia própria, ou então é parte da estratégia de alguém“. – Alvin Toffler

A Elegante Matemática

Devo ser sincero que desde do último artigo do Ciência com Café, debrucei-me na matemática tentando modelar o comportamento do COVID-19. Não sou infectologista, mas tenho consciência crítica suficiente para visualizar os desafios que a humanidade enfrenta no momento. Diante disso, o Ciência com Café traz uma possível modelagem matemática baseada no Modelo SRI para fins de visualização da cadeia de transmissão do COVID-19. Estarei ratificando meus resultados por meio da elegância da matemática e não “pelo meu histórico de atleta” que pouco tenho a mostrar.

 

Modelo SRI

Traduzindo ao pé da letra e enxugando para facilitar o entendimento do (a) Leitor (a), o modelo SRI baseia-se nos indivíduos Suscetíveis, Recuperados e Infectados. Inicialmente, vale ressaltar que: o indivíduo recuperado é que aquele que foi contaminado no passado e, desde então, saudável, tornando-se imune. Pode-se interpretar matematicamente da seguinte maneira: S + I →−^β I, (1) I →−^µ R, (2) em que β é o raio de alcance da infecção (que pode variar) e µ é a transição dos indivíduos infeccionados para os recuperados em um raio de alcance fixo. “Trocando em miúdos”, as equações (1) e (2) são uma representação matemática ratificando que o número de indivíduos recuperados depende somente do número corrente de indivíduos infectados. 

Resultados

Implementei em linguagem de programação Python o modelo acima descrito, obtendo as seguintes curvas:

Figura 1: Fração da população em cada comportamento em função do tempo.

Importantes observações podem ser extraídas dessas curvas, tais como:

– O número de indivíduos Suscetíveis pode apenas decair (em azul);

– O número de indivíduos Recuperados pode apenas crescer (exponencialmente) (em verde);

– O número de indivíduos Infectados cresce até um certo ponto antes de um pico, logo após, a tendência é o decaimento (em laranja);

– Majoritariamente a população é infectada e eventualmente recuperada.

Todavia se uma significante fração da população for infectada ao mesmo tempo, é previsto (sem sombra de dúvidas) um colapso no sistema de saúde, seja público ou privado.

 

Considerações Práticas

Obviamente que o mundo real é significantemente mais complexo em diferentes contextos e que o modelo apresentado é considerado ideal. Entretanto, pode-se aprender fundamentais estratégias por meio de modelos científicos para frear a cadeia de transmissão do COVID-19. Prezado (a) Leitor (a), atualmente o grande risco de uma catástrofe humanitária não tem forma de uma explosão atômica, e sim, forma nanométrica. Não estávamos e nem estamos prontos para enfrentar uma pandemia… Porém, podemos lutar e enfrentar esse inimigo, mesmo que o tempo não esteja ao nosso lado.

Medidas de isolamento social são cruciais na atual fase da pandemia do COVID-19, é preciso atenuar a curva dos infectados o mais rápido possível – quanto mais cedo fizermos isso, por mais difícil que seja, mais cedo podemos voltar ao normal – o efeito econômico (da pandemia) é realmente dramático.

Mas recuperar a economia é mais factível do que trazer as pessoas de volta à vida. Então, vamos lidar com a dor na dimensão econômica – muita dor – para minimizar a dor na dimensão de doenças e mortes. Por fim, a suspensão do isolamento social, pensando nos impactos econômicos, é um ato irresponsável. Não se pode sugerir que podemos ter o melhor dos dois mundos!

Iguatuense, formação em Engenharia Elétrica com ênfase em Eletrônica pela UFCG e Yonsei University, Coreia do Sul – Engenheiro Eletrônico da Freehand Engineering, EUA