49ª RASBQ

Os benefícios da mecânica quântica e da I.A. na prospecção de um "universo" de moléculas

É o tema da conferência da química Paula Homem de Mello, futura reitora da UFABC

Tempo concentrado. É assim que a professora Paula Homem de Mello (UFABC) descreve o maior benefício da inteligência artificial para os pesquisadores da área de química. Ela usa a computação na prospecção de moléculas fotossensibilizadoras há mais de 20 anos, e vai falar, na 49a Reunião Anual da SBQ (15 a 18 de junho em Campinas) sobre as diversas abordagens computacionais que têm sido empregadas no design de novas moléculas e materiais.

"Temos trabalhado com bancos de dados experimentais e baseados em Química Computacional. Com isso, conseguimos fazer estimativas de propriedades, por exemplo, qual cor determinada molécula poderia conferir a uma solução. Isso é importante seja para fazer uma célula solar ou um medicamento", conta a docente.

Professora Paula Homem de Mello (ao centro, de blusa marrom), com colegas e alunos do ABCSim: primeira mulher e primeira química a assumir a reitoria da UFABC. Nomeação será no início de junho

A Química Computacional existe para resolver equações matemáticas, que podem ser muito complicadas, com diversas variáveis, que prevejam o comportamento de moléculas diante de determinadas condições. Mais recentemente, a Inteligência Artificial tem tido um papel mais significativo na área, pois consegue encontrar padrões em bancos de dados gigantescos e, assim, prever novas propriedades ou novas moléculas. "Considerando o espaço químico apenas para os elementos C, N, O, S e H, a possibilidade de moléculas é da ordem de 10⁸⁰. Se não fosse a I.A., levaríamos décadas no estudo de apenas parte desse conjunto", assinala. Outro benefício da I.A. é o próprio desenvolvimento das estratégias de modelagem, permitindo o desenvolvimento de novos protocolos de simulação, por exemplo.

Pela natureza da pesquisa, a Professora Paula e seus alunos do Grupo de Simulação e Modelagem de Átomos, Moléculas e Matéria Condensada (ABCsim), fazem muitas parcerias com outros grupos teóricos e experimentais. "Somos teóricos e interagimos muito com grupos de fotoquímica, fotofísica, novos materiais e desenvolvimento de medicamentos", conta.

O grupo desenvolve suas próprias ferramentas de I.A. para o trabalho de cálculo e modelagem. As ferramentas de I.A. disponíveis no mercado – como o famoso ChatGPT – são utilizadas apenas para levantamentos de dados existentes. "Tem muita expertise compartilhada nessa área, por isso o desenvolvimento de ferramentas próprias é facilitado. As ferramentas de I.A. mais conhecidas pelo público têm muita capacidade, mas no campo científico têm que ser avaliadas com cuidado. Aliás, vamos publicar em breve um artigo sobre como algumas dessas ferramentas podem impactar negativamente em casos de drogas de abuso, porque podem ser utilizadas para produzir drogas como canabinoides sintéticos e outras", alerta.

O grupo conta com um cluster (um "grande computador") composto por cerca de 600 nós de alta performance, que ficam em um espaço especial, com condições controladas de refrigeração e de energia elétrica. A última atualização dos equipamentos foi realizada por meio de projetos Finep coordenados pela professora no valor aproximado de 4 milhões de reais.

Química Computacional não é a única paixão da Profa. Paula dentro da universidade. Ela dedica parte do seu tempo a atividades de divulgação científica, coordenando o Guia dos Entusiastas da Ciência, é editora do Journal of the Brazilian Chemical Society, e também se envolve com funções de gestão. No início de junho, ela se tornará a primeira mulher e a primeira química reitora da UFABC, cargo para o qual foi eleita com absoluta maioria dos votos do Colégio Eleitoral, formado pelo Conselho Universitário.

"Estou muito feliz com a eleição. Participei porque tive experiência em diversas áreas da universidade, sou da primeira turma de professores, e posso ajudar a universidade a superar diversas dificuldades que temos enfrentado desde a época da pandemia", reflete. Assim como muitas outras universidades, a UFABC também sofre com a queda na procura pela pós-graduação e a evasão na graduação. "É um fenômeno que afeta todas as áreas. O valor das bolsas de pós-graduação, por exemplo, não é competitivo no mercado, e essa discrepância se acentua nos grandes centros. Agora com o reconhecimento dos direitos previdenciários do pesquisador aprovado pela Câmara, vamos ver se a coisa melhora um pouco. Mas é uma situação que precisamos enfrentar."

Texto: Mario Henrique Viana (Assessoria de Imprensa da SBQ)