Como o uso do Sensoriamento Remoto e da Observação da Terra se tornou um esforço internacional que não pode ser ignorado
por Dra. Mireille Elhajj CEO e Fundadora da Astraterra Professora associada visitante e membro do Conselho Consultivo Industrial, Imperial College London
Destaque de Liderança
Promovendo colaborações preparadas para o futuro na Simon Fraser University (SFU):
Entrevista com a Professora Angie Brooks-Wilson, Diretora da Faculdade de Ciências, SFU, Canadá
Perspectivas Acadêmicas
Quebrando fronteiras: como a pesquisa interdisciplinar está impulsionando a inovação ambiental
por Dra. Rahaf Ajaj Chefe do Departamento de Saúde Ambiental e Segurança, Faculdade de Ciências da Saúde, Abu Dhabi University, Emirados Árabes Unidos (EAU)
Foco Regional
Do satélite à política: como a Observação da Terra está impulsionando o desenvolvimento sustentável em regiões áridas
por Dr. Fares Howari Diretor da Faculdade de Humanidades e Ciências, Universidade de Ajman, Emirados Árabes Unidos (EAU)
por Karam Abuodeh Mestrando em Engenharia, Ciência da Computação e Engenharia de Software, Líder de Atividades da Associação Estudantil, Universidade de Birming- ham Dubai, Emirados Árabes Unidos 04 06 10 16 20 24
Voz do Aluno
Construindo pontes: como a colaboração intersetorial está moldando o futuro da ação climática
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Descubra o que a Simon Fraser University, no Canadá, está fazendo para enfrentar questões ambientais críticas.
Bem-vindos à UniNewsletter
Esses breves resumos simplesmente não conseguem fazer jus aos temas complexos que esses autores exploram com tanta habilidade e respeito pelas questões centrais em jogo
Nota da Editora-chefe
O tema desta edição especial da UniNewsletter, “Ciências ambientais que salvam o mundo: perspectivas preparadas para o futuro”, é ao mesmo tempo alarmante e inspirador. Nosso contexto global envolve as múltiplas formas pelas quais nosso planeta está ameaçado pelas mudanças climáticas — elevação do nível do mar, eventos climáticos extremos, alterações nos ecossistemas e degradação dos recursos naturais. Esses fenômenos deixaram de ser projeções hipotéticas e se tornaram realidades diárias para milhões de pessoas ao redor do mundo. A biodiversidade está desaparecendo, a segurança alimentar e hídrica está sob pressão, e os diversos impactos da degradação ambiental na saúde humana estão cada vez mais evidentes. Desde o aumento de doenças respiratórias causadas pela poluição, passando pela disseminação de doenças transmitidas por vetores em climas mais quentes, até o crescimento dos problemas de saúde mental associados à ansiedade climática e ao deslocamento, o impacto na saúde humana é vasto e multifacetado. Também estão sendo traçadas conexões entre exposições ambientais e o desenvolvimento de câncer, enquanto ondas de calor e má qualidade do ar afetam desproporcionalmente populações vulneráveis como crianças, idosos e comunidades de baixa renda.
No entanto, paralelamente a essa crise, surgem esforços inovadores — até salvadores — para enfrentar esses desafios: o florescimento de uma ciência ambiental genuinamente interdisciplinar. Pesquisadores ao redor do mundo estão formando novas parcerias entre diferentes áreas — cientistas atmosféricos colaborando com urbanistas, biólogos marinhos com pesquisadores de políticas públicas, cientistas da saúde contribuindo
Laura Vasquez Bass
Como o uso
de Sensoriamento
Remoto e da Observação da terra se tornou um esforço internacional que não pode ser ignorado
Dra. Mireille Elhajj
CEO e Fundadora da Astraterra
Professora associada visitante e membro do Conselho Consultivo Industrial,
A capacidade de observar e analisar a Terra de forma sistemática e remota tornou-se uma base essencial da ciência ambiental moderna, da gestão de crises e do monitoramento de infraestrutura. Nesse contexto, o sensoriamento remoto e a observação da Terra surgiram como importantes ferramentas para enfrentar as mudanças ambientais e na biodiversidade, moni torar e antecipar desastres naturais e avaliar a prontidão das infraestruturas existentes. Com o apoio e aprimoramento da IA, o uso de tecnolo gias via satélite, sistemas baseados em solo e tecnologias aéreas ou terrestres, como visão computacional, dados in situ ou sondas aéreas (como drones), possibilita análises avançadas e precisas, otimizando o uso de dados abundantes coletados ao longo de longos períodos. A ascensão da Nova Economia Espacial — que permitiu ao setor comercial entrar no setor espacial, antes monopolizado por governos — contribuiu significativamente ao abrir novos caminhos para inovação em sensoriamento ativo e de alta resolução (em nível submétrico).
Após concluir meu doutorado no Imperial College London e ocupar diversas outras funções — como Diretora do Programa Integrado de Engenharia Espacial, Pesquisadora Sênior no Departamento de Engenharia Civil e Ambiental e Fellow de Segurança no Instituto de Ciência e Tecnologia de Segurança — fundei a Astraterra. Nossa empresa, sediada no Reino Unido, é especializada em modelagem e integração de dados de Posição, Navegação e Tempo (PNT) e de Observação da Terra (OT), com o objetivo de apoiar a resiliência ambiental, social e econômica. Atendemos diversos setores, incluindo cidades conectadas e inteli-
ra desenvolve soluções para integração fluida com fluxos de trabalho já existentes, adaptando tecnologias emergentes e garantindo o manuseio seguro e em conformidade dos dados. Ao integrar múltiplas fontes de dados, fornecemos informações precisas e acionáveis, além de criar plataformas e aplicações especializadas sob medida.
Minha missão profissional, tanto dentro quanto fora da Astraterra, é promover Ciência, Tecnologia e Inovação com uma mentalidade voltada para inclusão, equidade, sustentabilidade e operações conectadas com as necessidades humanas. No artigo a seguir, reflito sobre o poder da Observação da Terra (OT), assim como sobre questões de acessibilidade que precisam ser enfrentadas pela comunidade internacional, a partir da minha perspectiva como profissional da indústria.
Dra. Mireille Elhajj CEO
e
Fundadora da Astraterra
Professora associada visitante e membro do Conselho Consultivo Industrial, Imperial College London
“Os dados de sensoriamento remoto ajudam na preparação para desastres, permitindo que autoridades municipais estimem riscos de enchentes, identifiquem infraestruturas vulneráveis e otimizem estratégias de gestão de emergências. “
O poder da Observação da Terra e do Sensoriamento Remoto
A OT não serve apenas para monitorar mudanças — ela é essencial para sistemas de alerta precoce e para a construção de resiliência. Ao aceitar que riscos e desastres naturais existem, podemos compreendê-los melhor e estar mais preparados, além de reconstruir de forma mais eficaz — uma habilidade que países como o Japão dominaram, dada sua localização geográfica de alto risco. A OT está no centro dessa compreensão e no aprimoramento da nossa resiliência. A gestão de crises é uma das aplicações mais comuns do sensoriamento remoto. Desastres naturais como terremotos, ciclones tropicais e incêndios florestais exigem respostas imediatas, e imagens de satélite oferecem uma visão clara das áreas afetadas. Por exemplo, dados dos satélites MODIS da NASA e Sentinel-3 da ESA permitiram o rastreamento da propagação dos incêndios florestais australianos em 2019 e 2020 quase que em tempo real, auxiliando nas recomendações de evacuação e nos esforços de combate ao fogo. Da mesma forma, modelos de estimativa de inundações utilizam simulações hidrológicas junto a informações de detecção remota para prever zonas de alagamento e facilitar ações preventivas.
Na área de energia, a imagem térmica é amplamente utilizada para inspecionar usinas e redes elétricas. Ao identificar anomalias de calor em transformadores e subestações, o sensoriamento remoto ajuda a detectar componentes superaquecidos antes que falhem, garantindo o fornecimento contínuo e eficiente de energia. Sistemas de dutos que transportam petróleo e gás também se beneficiam do sensoriamento remoto, com imagens térmicas e hiperespectrais por satélite capazes de identificar vazamentos e antecipar riscos de contaminação ambiental.
A vantagem da OT está na sua capacidade de se integrar com diversas outras aplicações, como os Sistemas Globais de Navegação por Satélite ou dados de Posição, Navegação e Tempo, para criar mapas georreferenciados. Na área de infraestrutura urbana e planejamento, a OT pode ser incorporada a Sistemas de Informação Geográfica. Essas
inovações ajudam a analisar o tráfego urbano, otimizar redes viárias e aprimorar o uso do solo. Os dados de sensoriamento remoto também são úteis na preparação para desastres, permitindo que autoridades municipais estimem riscos de enchentes, identifiquem infraestruturas vulneráveis e otimizem estratégias de gestão de emergências — como no caso de rodovias, por exemplo.
Desafios e oportunidades:
É claro que essa tecnologia precisa estar apoiada na acessibilidade a dados e modelos sofisticados, além de soluções paramétricas — sem esses elementos, não é possível criar uma representação digital confiável. Diversas organizações internacionais atuam para facilitar o acesso a esses dados, como o Escritório das Nações Unidas para Redução do Risco de Desastres (UNDRR), o programa UN-SPIDER (Informação Baseada no Espaço para Gestão de Desastres e Resposta a Emergências) e a Carta Internacional: Espaço e Grandes Desastres, um mecanismo global que pode ser ativado em situações de emergência. Além disso, o Escritório das Nações Unidas para Assuntos do Espaço Exterior (UNOOSA), o UN-SPIDER e outras entidades atuam em cooperação com agências espaciais como a NASA, ESA e JAXA, que fornecem parte significativa desses dados.
Os países do Norte Global demonstram grande capacidade em observação da Terra e sensoriamento remoto por meio de programas governamentais, como o Copernicus, europeu, e de um ecossistema comercial em rápida expansão. Alguns países asiáticos, como o Japão — e mais recentemente a Índia —, também se destacam, mas a situação nos países emergentes do Sul Global é bem diferente: muitos deles não possuem a infraestrutura necessária, nem os recursos financeiros e técnicos para se equiparar. Um exemplo é o Paraguai. Quando o país foi atingido por uma recente enchente, acionou a Carta Internacional, que lhe forneceu um conjunto de dados brutos. O Paraguai, no entanto, não possui capacidade interna suficiente para processar esses dados. Graças a parcerias estratégicas com países vizinhos e a acordos internacionais com agências como a JAXA, ESA, NASA e o programa UN-SPIDER, foi possível processar os dados com apoio externo. Assim, os dados ficaram prontos para serem
usados e analisados conforme as necessidades do país, contando também com uma missão técnica enviada pelo UN-SPIDER. Por outro lado, esse privilégio nem sempre é garantido para os países que não asseguraram as relações e acordos políticos e estratégicos necessários.
Em um mundo marcado por riscos naturais e provocados pelo ser humano, a colaboração transfronteiriça, o compartilhamento de dados e políticas de dados abertos são essenciais. Quanto mais diversificadas forem essas parcerias, mais protegido estará um país com recursos limitados. O segredo, portanto, não está necessariamente em possuir ativos espaciais de alto custo, mas sim em saber aproveitar as capacidades já existentes — ricas e diversificadas — e explorar o potencial da combinação entre dados de código aberto e dados comerciais. Os avanços alcançados por empresas privadas impulsionaram o desenvolvimento da resolução dos sensores, dos processadores de informação e da aplicação de IA na análise de dados. O crescimento das constelações de satélites comerciais, operadas por empresas como a Planet Labs e a Maxar Technologies, tornou economicamente viável, em certa medida, a obtenção de imagens de alta resolução e alta frequência para o monitoramento ambiental quase em tempo real. No entanto, essa realidade ainda está fora do alcance de muitos países emergentes com recursos financeiros limitados.
Ao combinar os dois tipos de dados em uma plataforma específica para determinada aplicação, é possível ampliar significativamente o potencial e o alcance do que já está disponível. Essa integração de dados é potencializada por IA, que permite reavaliar anomalias e características captadas por satélites de radar (por exemplo, em áreas urbanas) com um nível de detalhamento sem precedentes. Uma questão adicional é a última etapa, que inclui capacidade de nuvem e a disponibilização de recursos para comunidades que não têm acesso a conjuntos de dados comerciais.
Porém, há necessidades fundamentais no Sul Global. A primeira é a capacitação e a educação na área; a segunda é o financiamento desse valor agregado, já que os dados comerciais não são
gratuitos e podem ter custos bastante elevados. Embora muitas agências espaciais nacionais adquiram esses dados comerciais, combinem com dados de código aberto e ofereçam soluções aos seus usuários, o acesso independente a esses dados comerciais continua sendo uma necessidade real, dada sua contribuição inestimável em termos de resolução e técnica. No entanto, vários países emergentes não têm uma agência espacial ou não contam com profissionais qualificados na área. Todos esses fatores estão fortemente ancorados em educação, capacitação técnica e financiamento por parte de comunidades internacionais como o Banco Mundial e as Nações Unidas, que podem desempenhar um papel crucial na promoção do intercâmbio de dados e no fortalecimento da capacidade de processá-los e analisá-los quando e onde for necessário — sem influências políticas.
À medida que o mundo enfrenta desafios cada vez mais urgentes, acordos bilaterais e internacionais eficazes se tornarão cada vez mais importantes para a formulação de políticas, resposta a desastres e comunidades de ajuda humanitária. Porém, muitos desafios vão além disso, incluindo a capacidade de banda, falta de energia elétrica, capacidade de nuvem e a ausência de uma entidade representativa capaz de lidar com os dados de Observação da Terra adquiridos, como uma agência espacial ou uma equipe dedicada. O caminho pode ser longo para alguns, mas não há nada que um esforço conjunto, apoiado por organizações internacionais, não possa alcançar.
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Em um mundo sujeito a riscos naturais e provocados pelo homem, a colaboração internacional, o compartilhamento de dados e políticas de dados abertos são essenciais. Quanto mais diversificadas essas parcerias, mais protegido está um país com recursos limitados. “
Dr. Angela Brooks-Wilson, Diretora da Faculdade de Ciências, Simon Fraser University, Canadá Cientista Emérita, Michael Smith Genome Sciences Centre, Canadá
10 | Ciências ambientais que salvam o mundo: perspectivas preparadas para o futuro
que um excelente colega estivesse disposto a assumir a presidência do departamento. Esse cargo foi super interessante e gratificante, com uma equipe maravilhosa, e envolveu ajudar a manter a pesquisa financiada e avançando durante a pandemia. Era muito tentador permanecer nesse cargo, mas me ofereceram o cargo de Diretora da Faculdade de Ciências, e aceitei porque envolve a responsabilidade pelo sucesso das pessoas e da pesquisa, bem como o fornecimento de suporte para os membros da faculdade e nossos estudantes de graduação e pós-graduação. Embora seja um papel complicado e desafiador, é muito gratificante liderar a Faculdade de Ciências e ajudar estudantes e cientistas de 8 disciplinas diferentes a alcançar seu melhor aprendizado e pesquisa.
A SFU se posicionou como líder em pesquisa interdisciplinar, particularmente em ciência ambiental e saúde pública. Como Diretora da Faculdade de Ciências, como a senhora vê essa abordagem moldando o impacto da universidade nos desafios ambientais globais?
A pesquisa climática é a maior prioridade de pesquisa da SFU, e a universidade está avançando com essa pesquisa por meio do projeto unificador do vice-presidente de Pesquisa e Inovação, Community Centred Climate Innovation (C3I). O C3I é baseado em parcerias com a comunidade e um compromisso com as perspectivas e conhecimentos indígenas. Envolve pesquisadores da SFU e membros das comunidades, particularmente das Primeiras Nações, em pesquisa sobre resiliência climática e adaptação. A pesquisa nas faculdades está conectada ao C3I.
Na Faculdade de Ciências, a pesquisa sobre células de combustível a hidrogênio liderada por pesquisadores renomados no nosso departamento de Química, e na Faculdade de Ciências Aplicadas, levou ao compromisso de construir um Centro de Hidrogênio no campus de Burnaby da SFU. A SFU tem um ecossistema de inovação excepcional que apoia invenção e empreendedorismo; uma história particularmente inspiradora é como um professor e um estudante de pós-graduação fizeram uma descoberta e fundaram a premiada empresa IONOMR Innovations, que desenvolve membranas para células de combustível a hidrogênio.
A pesquisa em ciências da vida da SFU também está fortemente relacionada à pesquisa ambiental. O departamento de
Ciências Biológicas inclui pesquisadores proeminentes que trabalham na conservação de salmões e tubarões. A Faculdade de Ciências da Saúde tem um cluster de pesquisa multidisciplinar de destaque sobre saúde planetária, um campo que é informado pela saúde ambiental e abordagens ecológicas de saúde. O departamento de Ciências da Terra está pesquisando o efeito das mudanças climáticas sobre geleiras e sobre riscos naturais, e os graduados do seu programa estão em alta demanda por empregadores. Na SFU, a conscientização sobre questões ambientais e de sustentabilidade é alta, e quero fazer uma menção especial aos nossos grupos estudantis da SFU que organizaram, comunicaram e foram influenciadores chave da decisão da universidade de se desinvestir orgulhosamente dos combustíveis fósseis.
A Escola de Ciências Ambientais da SFU foi fundada para abordar questões ambientais complexas através de uma perspectiva multidisciplinar. Como essa iniciativa evoluiu e que oportunidades ela cria para pesquisa, impacto em políticas públicas e engajamento estudantil?
A SFU tem a sorte de ter uma Faculdade de Meio Ambiente dedicada, destacando o compromisso da universidade com a educação e pesquisa sobre o meio ambiente. Seus departamentos são altamente multidisciplinares. O departamento de Ciências Ambientais inclui pesquisadores líderes em oceanos, rios, bacias
hidrográficas e ecossistemas costeiros e subalpinos, entre outros tópicos. O departamento de Geografia une geografia social e física em estudos que vão de economias políticas a sistemas terrestres. Na Escola de Gestão de Recursos e Meio Ambiente, cientistas sociais e naturais utilizam abordagens de pesquisa interdisciplinares e treinam alunos para serem agentes na melhoria da tomada de decisões em gestão ambiental. E no renomado departamento de Arqueologia da SFU, os alunos podem se envolver em tópicos de pesquisa que vão da megafauna do passado distante aos inovadores jardins de moluscos usados pelos povos Salish da Colúmbia Britânica. A fusão das ciências físicas e sociais na Faculdade de Meio Ambiente apoia a interdisciplinaridade e a multidisciplinaridade, e posiciona sua pesquisa e alunos para causar impacto na sociedade de várias maneiras, inclusive através de impactos em políticas públicas.
Como a senhora mencionou, as universidades desempenham um papel crítico na formação de políticas públicas. Do seu ponto de vista, como a pesquisa acadêmica na SFU pode ajudar a moldar decisões políticas sobre resiliência climática, saúde ambiental e transições energéticas?
As universidades de pesquisa como a SFU estão na vanguarda da busca por soluções
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Embora seja um papel complicado e desafiador, é muito gratificante liderar a Faculdade de Ciências e ajudar estudantes e cientistas de 8 disciplinas diferentes a alcançar seu melhor aprendizado e pesquisa
para os desafios sociais, como as mudanças climáticas, e da busca de estratégias para mitigação e adaptação, promovendo a resiliência climática. Na SFU, em especial, há grande força na pesquisa baseada na comunidade e estamos verdadeiramente engajados com nossas comunidades locais. Pesquisadores de políticas públicas, particularmente os que fazem parte da Escola de Políticas Públicas da Faculdade de Artes e Ciências Sociais, fazem parte dos projetos de pesquisa baseados na comunidade que compõem a iniciativa C3I. Isso posiciona os projetos de pesquisa e a SFU para ajudar a moldar políticas sustentáveis, com base em evidências sólidas de pesquisa e na compreensão das necessidades das comunidades.
Para centralizar seu próprio perfil como pesquisadora, seu trabalho tem focado em fatores genéticos e ambientais no câncer. Poderia contar mais aos nossos leitores sobre isso, além de outros projetos em que está trabalhando?
Minha pesquisa tem duas partes: pesquisa sobre o câncer e sobre a saúde. Nos últimos anos, meu laboratório tem se concentrado mais no nosso “Estudo de envelhecimento saudável dos Super Idosos”, que definimos como pessoas com 85 anos ou mais, que nunca foram diagnosticadas com câncer, doenças cardiovasculares, diabetes, doenças pulmonares graves ou demência.
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As universidades de pesquisa como a SFU estão na vanguarda da busca por soluções para os desafios sociais, como as mudanças climáticas, e da busca de estratégias para mitigação e adaptação, promovendo a resiliência climática. Na SFU, em especial, há grande força na pesquisa baseada na comunidade e estamos verdadeiramente engajados com nossas comunidades locais.
Então, o traço que estamos estudando é a liberdade de 5 doenças maiores do envelhecimento, até a idade de 85 anos. As 5 doenças escolhidas são aquelas graves para as pessoas e também muito caras para os sistemas de saúde. Nossos participantes mais velhos foram dois irmãos que viveram até 109 e 110 anos. É um estudo positivo, porque todo mundo espera poder se qualificar para ele! Do lado do estilo de vida, a coisa mais notável sobre os Super Idosos é que são fisicamente ativos — tão ativos quanto adultos de meia-idade. Do lado genético, descobrimos variantes que se correlacionam com Super Idosos (eles têm menos chance de carregar a variante de risco conhecida para Alzheimer, APOE4, e têm mais chance de carregar uma variante no gene HP que produz haptoglobina, uma proteína que liga a hemoglobina livre liberada das células vermelhas danificadas).
Há alguns anos, analisamos os telômeros (sequências específicas de DNA que protegem as extremidades dos cromossomos) dos Super Idosos, nos perguntando se eles teriam telômeros longos para a sua idade. Em vez disso, descobrimos que o grupo de Super Idosos apresentava comprimentos de telômeros mais próximos de um valor ótimo inferido, do que os de um grupo de comparação. Essa descoberta nos motivou a usar conjuntos de dados
maiores, em particular o Estudo Longitudinal Canadense sobre Envelhecimento, para investigar se existem outras características em que pessoas saudáveis estejam mais próximas de “pontos ideais” anteriormente não reconhecidos. Estou trabalhando com um colaborador incrível, o Dr. Lloyd Elliott, da SFU, e, junto com nossos estudantes de pós-graduação, descobrimos diversas medidas corporais e sanguíneas que apresentam pontos ideais — o que sugere que essas características são importantes para um envelhecimento saudável.
A pesquisa interdisciplinar frequentemente enfrenta barreiras estruturais, desde limitações de financiamento até departamentos compartimentalizados. Quais estratégias a SFU adotou para promover a colaboração entre disciplinas e o que mais pode ser feito a nível institucional?
A SFU tem um Programa de Estudos Interdisciplinares Individualizados inovador para pós-graduação, em que estudantes podem fazer pesquisa interdisciplinar para seu projeto de tese, supervisionado por professores de diferentes disciplinas. O programa é incrivelmente flexível, já que você pode combinar quaisquer disciplinas de estudo. Dr. Lloyd Elliott e eu co-supervisionamos um estudante de PhD Interdisciplinar, que teve a oportunidade
de aprender biologia e genética comigo, e trabalhou com Lloyd para desenvolver novas técnicas estatísticas para encontrar pontos ideais em dados biológicos, depois identificar loci genéticos que afetam quão perto um indivíduo está desses valores ótimos. Esse tipo de projeto é interdisciplinar e inovador, e também foi uma experiência muito divertida, porque todos nós estávamos aprendendo uns com os outros ao mesmo tempo.
Pensando no futuro, quais são suas principais prioridades para avançar na pesquisa ambiental interdisciplinar na SFU? Há iniciativas ou áreas de crescimento que a senhora espera liderar nos próximos anos?
Como diretora, tento equilibrar a promoção de boas ideias apresentadas por outros, com minhas próprias ideias para ajudar a Faculdade de Ciências, seus membros e a SFU a ter sucesso. Pesquisadores e departamentos individuais são apaixonados pelo seu próprio trabalho, então incentivar o crescimento de grupos colaborativos bem-sucedidos dentro e entre departamentos é um dos meus principais objetivos. Um exemplo é o entusiasmo em reconstruir a capacidade do nosso renomado Programa de Gestão de Pragas, que é mais relevante do que nunca na era das mudanças climáticas. Outros incluem o crescimento de centros de excelência em informação quântica e física astroparticulada, no departamento de Física da SFU, o único departamento no Canadá a ter dois Cátedras de Pesquisa de Excelência do Canadá.
Também estou muito entusiasmada com as estratégias da nossa Faculdade de Ciências para melhorar a experiência dos estudantes
de graduação. Isso inclui programas voltados para estudantes que aspiram a carreiras em pesquisa em saúde, incluindo na nova Escola de Medicina da SFU. A SFU é um excelente lugar para estudar, e esses esforços certamente darão frutos com o tempo.
Como diretora, tento equilibrar a promoção de boas ideias apresentadas por outros, com minhas próprias ideias para ajudar a Faculdade de Ciências, seus membros e a SFU a ter sucesso. Pesquisadores e departamentos individuais são apaixonados pelo seu próprio trabalho, então incentivar o crescimento de grupos colaborativos bem-sucedidos dentro e entre departamentos é um dos meus principais objetivos.
Ciências
Dra. Rahaf Ajaj
Presidente do Departamento de Saúde e Segurança Ambiental Faculdade de Ciências da Saúde, Universidade de Abu Dhabi, Emirados Árabes Unidos (EAU)
Quebrando Fronteiras:
Como a pesquisa interdisciplinar está impulsionando a inovação ambiental
Em uma era marcada pelos impactos das mudanças climáticas, da poluição e da necessidade urgente de tornar o planeta sustentável, está cada vez mais claro que não há soluções milagrosas dentro de uma única disciplina. Tendo atuado na interface entre ciência, políticas públicas, saúde e educação por muitos anos, passei a me convencer — profunda e irrevogavelmente — do poder da cooperação interdisciplinar para gerar mudanças positivas.
Essa convicção não moldou apenas as pesquisas que realizo. Ela também orienta minha liderança, inspira minhas aulas e fortalece minha paixão por enfrentar os desafios ambientais complexos que afetam pessoas reais, em tempo real.
Uma jornada com propósito
Como presidente do departamento de Saúde e Segurança Ambiental da Faculdade de Ciências da Saúde da Universidade de Abu Dhabi, tive a oportunidade de contribuir para a formação acadêmica dos futuros guardiões ambientais do mundo. Junto aos meus colegas da faculdade, desenvolvemos programas que não apenas transmitem conhecimento, mas também despertam a curiosidade, desafiam suposições e priorizam a ação.
Minhas aulas — que abrangem temas que vão desde políticas ambientais até monitoramento da poluição — não são meros exercícios teóricos. Elas são pensadas para
“Tendo atuado na interface entre ciência, políticas públicas, saúde e educação por muitos anos, passei a me convencer — profunda e irrevogavelmente — do poder da cooperação interdisciplinar para gerar mudanças positivas. “
conectar a ciência com as comunidades que atendemos, incentivando os estudantes a avaliar criticamente o mundo em que vivem e o papel que desempenham nele.
No entanto, meu trabalho não termina na porta da sala de aula. Também tive o privilégio de representar os Emirados Árabes em diversos fóruns internacionais, inclusive como membro do Painel Consultivo de Alto Nível da ONU sobre Sistemas Alimentares, atuando na busca por soluções para a sustentabilidade e a segurança alimentar em um clima em constante transformação. Aqui nos EAU, atuo como líder do capítulo local da organização Women in Renewable Energy Canada (WiRE), lutando por igualdade de gênero na indústria de energia e promovendo iniciativas que desenvolvem inovações sustentáveis em todo o país. Além disso, sou líder do grupo temático de saúde pública e mudanças climáticas no Ministério do Meio Ambiente e Mudanças Climáticas, onde coordeno iniciativas que integram saúde humana e sustentabilidade ambiental — uma interseção crítica para o futuro do planeta.
Onde as disciplinas se encontram, a inovação floresce
ISe há algo que aprendi repetidamente, é o seguinte: as maiores descobertas acontecem nos cruzamentos. A ciência interdisciplinar não é uma moda passageira — é uma necessidade. Questões ambientais nunca são puramente científicas. Elas são econômicas, tecnológicas, sociais e políticas. Solucioná-las exige a convergência de diferentes expertises e a disposição de colaborar além das fronteiras.
Minha própria trajetória acadêmica começou com a ciência da radiação — em particular, a medição da concentração de radionuclídeos em solos agrícolas por meio da espectrometria gama. Esse trabalho inicial me mostrou o valor de compreender os riscos ambientais em detalhes granulares. E, ao mesmo tempo, abriu caminho para questões ainda maiores — e mais interdisciplinares. Em um estudo recente, utilizamos modelos de
para gerar mapas que podem ser utilizados por formuladores de políticas públicas para agir de forma informada.
Na mesma linha, nosso trabalho sobre cidades inteligentes sustentáveis envolveu a colaboração com especialistas em áreas como engenharia, planejamento urbano e políticas públicas para investigar o que significaria transformar Abu Dhabi em uma cidade preparada para o futuro: resiliente, inclusiva e, acima de tudo, centrada nas pessoas.
Das turbinas eólicas ao esgoto: uma perspectiva mais ampla
Um projeto que achei realmente inspirador foi o das turbinas eólicas sem pás Vortex Bladeless — um novo tipo de dispositivo de energia renovável com potencial para transformar a forma como as cidades se abastecem de energia. Por meio da fusão entre design experimental e simulação numérica, estudamos a aerodinâmica, a eficiência estrutural e as vantagens ambientais. Mais uma vez, foi a combinação entre disciplinas que possibilitou a realização desse trabalho.
Igualmente urgente é o que conseguimos realizar em relação às águas residuais nucle-
“Questões ambientais nunca são puramente científicas. Elas são econômicas, tecnológicas, sociais e políticas. Solucioná-las exige a convergência de diferentes expertises e a disposição de colaborar além das fronteiras.”
A ciência precisa servir a todas as populações, especialmente aquelas tradicionalmente negligenciadas ou marginalizadas.
Inclusividade não é apenas um imperativo moral; é essencial para alcançar os objetivos do desenvolvimento sustentável.
ares. Com a crescente demanda energética global e o avanço das opções nucleares, os riscos ambientais representados pelas águas residuais radioativas não podem ser ignorados. Nosso estudo investigou tecnologias de tratamento e recomendações de políticas públicas para garantir que esses sistemas sejam não apenas confiáveis, mas também sustentáveis.
Onde a ciência se encontra com saúde e comportamento
Uma das áreas que mais gosto é a interseção entre saúde pública e ciência ambiental. Em um estudo nos EAU sobre o descarte inadequado de medicamentos, revelamos uma disparidade preocupante: apesar do conhecimento público, os níveis de descarte seguro eram baixos. Muitos medicamentos estavam sendo descartados no lixo doméstico, colocando em risco tanto o meio ambiente quanto as pessoas.
Resolver esse tipo de problema exige mais do que conhecimento científico. É preciso compreender o comportamento humano, ter sensibilidade cultural e adotar uma abordagem sistêmica. Nossas propostas — incluindo campanhas informativas e programas de coleta — representaram uma resposta interdisciplinar e inclusiva.
Essa mesma mentalidade guiou nosso trabalho recente em uma estratégia nacional para qualidade do ar em ambientes internos. A má qualidade do ar interno não é um problema técnico — é uma emergência de saúde pública. Ao integrar políticas públicas, participação de partes interessadas e informações de saúde ambiental, desenvolvemos um plano de ação transformador.
Transformando pesquisa em política
Para mim, a pesquisa é muito mais forte quando ultrapassa os muros do laboratório e encontra o mundo real. Isso orientou meu foco em alinhar tecnologias da Indústria 4.0 com esforços de combate à pobreza — utilizando inteligência artificial e blockchain não como inovações isoladas, mas como ferramentas de equidade e impacto. Esse conceito, baseado no Objetivo de Desenvolvimento Sustentável número 1, é mais um exemplo do que ocorre quando os campos convergem com base em valores.
Reconhecimento e responsabilidade
Sou grata pelos prêmios que recebi — incluindo o título de Cientista Credenciada concedido pelo Conselho Científico e pela Instituição de Ciências Ambientais. Como esses reconhecimentos derivam da natureza do meu trabalho e não de fatores externos, não os considero prêmios no sentido tradicional.
Dr. Fares Howari
Diretor, Faculdade de Ciências Humanas e Ciências
Universidade de Ajman, Emirados Árabes Unidos (EAU)
Do Satélite à Política:
Como a Observação da Terra está impulsionando o desenvolvimento sustentável em regiões áridas
Este artigo explora como a Observação da Terra (OT) por satélite, combinada com IA e colaboração interdisciplinar, está revolucionando o desenvolvimento sustentável em regiões áridas, oferecendo soluções escaláveis para segurança hídrica, restauração de terras e integração de políticas. Satélites de OT, operando em órbitas geoestacionárias e de baixa altitude (variando de 160 a 36.000 quilômetros), estão alterando fundamentalmente nossa compreensão e governança dos ambientes áridos globais. Esses sistemas tecnológicos oferecem capacidades inéditas para monitorar e analisar ecossistemas desérticos que historicamente desafiaram os métodos tradicionais de observação.
A integração de imagens multiespectrais e radar de abertura sintética (SAR) fez com
que o monitoramento ambiental passasse de avaliações visuais rudimentares para análises quantitativas sofisticadas, impactando significativamente as iniciativas de gestão de recursos. A implementação dessas plataformas de observação possibilita uma avaliação abrangente de parâmetros ambientais críticos em ecossistemas com recursos hídricos limitados, facilitando a tomada de decisões baseada em evidências em áreas como alocação de recursos hídricos e otimização da produtividade agrícola. Esses avanços representam uma mudança de paradigma na governança ambiental, movendo-se de intervenções reativas para estratégias de adaptação proativas que aumentam significativamente a resiliência climática para instituições e populações vulneráveis em regiões áridas.
O poder de ver de cima
no Oriente Médio e Norte da África (MENA), estão cada vez mais vulneráveis aos estressores climáticos. A escassez de água, degradação do solo, salinização e desertificação não são ameaças distantes — já estão impactando milhões de vidas.
O tradicional monitoramento de campo luta para acompanhar a escala e urgência dessas mudanças. É aí que as tecnologias espaciais entram em cena. Satélites modernos, especialmente aqueles equipados com sensores hiperespectrais, podem detectar centenas de bandas espectrais—muito além das capacidades do olho humano ou das câmeras ópticas padrão.
Essa resolução espectral fina permite que os cientistas monitorem variações minuciosas na saúde da vegetação, química do solo e presença de água. Por exemplo, certos minerais de sal refletem a luz em padrões únicos ao longo do espectro eletromagnético. Ao comparar dados de satélite com bibliotecas terrestres de assinaturas espectrais, os pesquisadores conseguem detectar a salinização do solo muito antes que ela se torne visivelmente evidente.
“A imagem hiperespectral nos dá a capacidade de detectar solos afetados por sal em estágios iniciais”, explica um geoquímico ambiental baseado nos Emirados Árabes. “Agora podemos identificar pontos críticos de salinidade antes que eles afetem a produção agrícola ou a qualidade da água subterrânea.”
“Regiões áridas e semiáridas, particularmente no Oriente Médio e Norte da África (MENA), estão cada vez mais vulneráveis aos estressores climáticos. A escassez de água, degradação do solo, salinização e desertificação não são ameaças distantes — já estão impactando milhões de vidas. “
Isso é particularmente crucial no Golfo e na região do MENA, onde as pressões simultâneas da intrusão de água do mar e da irrigação excessiva estão degradando terras agrícolas valiosas.
Além de imagens bonitas: dos dados às decisões
Embora as imagens de satélite possam parecer visualmente atraentes, seu verdadeiro valor está na transformação dos dados em insights acionáveis. Em toda a região do MENA, equipes interdisciplinares estão dissolvendo as barreiras tradicionais entre a ciência espacial, monitoramento ambiental e políticas públicas. Um obstáculo técnico é o "problema dos pixels mistos", onde pixels individuais nas imagens de satélite representam mais de um tipo de cobertura do solo—vegetação, água, solo exposto ou estruturas urbanas. Para enfrentar isso, pesquisadores usam algoritmos para separar esses pixels e extrair "endmembers"— assinaturas espectrais puras que correspondem a materiais ou superfícies específicos. Essa precisão aprimorada não é apenas acadêmica. Os governos a utilizam para desenvolver mapas ambientais de alta resolução que informam decisões sobre uso do solo, remediação do solo e preparação para desastres. Por exemplo, ministérios da agricultura podem identificar zonas degradadas e direcionar intervenções — economizando tempo e recursos.
Segurança hídrica através de insights baseados no Espaço
Em nenhuma área o impacto da Observação da Terra é mais pronunciado do que na gestão de recursos hídricos. Em terras secas, a água é a chave para a vida, meios de subsistência e geopolítica.
Ferramentas como o Índice de Diferença Normalizada de Água (NDWI) e a Temperatura da Superfície da Terra (LST) permitem que os cientistas monitorem mudanças na água superficial, estimem a umidade do solo e até detectem o esgotamento dos lençóis freáticos Em modelos mais avançados, dados térmicos, hiperespectrais e de micro-ondas são integrados para estudar sistemas hidrológicos complexos, como os oásis do deserto.
Esses insights estão alimentando diretamente as políticas nacionais. Em países como os Emirados Árabes, Omã e Arábia Saudita, a Observação da Terra informa decisões sobre extração sustentável de águas subterrâneas e gestão de secas.
A implementação dessas plataformas de observação facilita a avaliação abrangente de parâmetros ambientais críticos em ecossistemas com recursos hídricos limitados, possibilitando processos de tomada de decisão baseados em evidências em domínios como alocação de recursos hídricos e otimização da produtividade agrícola. Consequentemente, a gestão ambiental em regiões áridas está evoluindo de um modelo de resposta a crises para um modelo de antecipação proativa e ação oportuna, prevenindo cenários como poços secando antes que a intervenção ocorra. Esses avanços tecnológicos representam uma mudança de paradigma nas estruturas de governança ambiental, transicionando de estratégias de intervenção reativas para metodologias de adaptação proativa que aumentam significativamente a resiliência climática entre as populações vulneráveis e instituições administrativas nas regiões áridas.
Acelerando com a IA
A sinergia entre Observação da Terra e inteligência artificial (IA) marca a próxima evolução no monitoramento ambiental. Ao analisar décadas de dados de satélite, modelos de IA estão ajudando os pesquisadores a prever mudanças ecológicas com precisão crescente.
“…a gestão ambiental em regiões áridas está evoluindo de um modelo de resposta a crises para um de antecipação proativa e ação oportuna, prevenindo cenários como poços secando antes que a intervenção ocorra.
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Algoritmos de aprendizado de máquina agora podem prever pontos críticos de desertificação e salinização ao identificar sinais de alerta precoces, invisíveis para os analistas humanos. Esses insights permitem que os governos implementem recursos de conservação antes que os danos se tornem irreversíveis. Em uma iniciativa recente, modelos de IA identificaram zonas de degradação ao analisar mudanças dinâmicas na vegetação e na refletância espectral. Os mapas resultantes ajudaram a direcionar os esforços para reabilitar terras de pastagem e proteger zonas de recarga de aquíferos em vastas áreas desérticas.
Do laboratório à paisagem: Conectando ciência e sociedade
Mesmo a tecnologia mais sofisticada não pode gerar mudanças por si só. O passo final — e talvez o mais crítico — é transformar o conhecimento científico em ação comunitária
Em toda a região do MENA, universidades, governos e ONGs estão trabalhando juntos para treinar planejadores municipais, agricultores e líderes locais na interpretação e aplicação de dados derivados de satélites. De painéis digitais a aplicativos móveis, estão sendo feitas iniciativas para democratizar o acesso à Observação da Terra e garantir que ela chegue a quem está na linha de frente da tomada de decisões ambientais.
Reconhecendo que os problemas ambientais
Construindo Pontes
Como a colaboração intersetorial está moldando o futuro da ação climática
conhecimento dos cientistas e a dedicação dos tomadores de decisão. Ela requer um esforço conjunto que abrange comunidades, disciplinas e indústrias. À medida que as questões ambientais se tornam mais complexas, é evidente que o verdadeiro progresso só pode ser alcançado quebrando as barreiras tradicionais, combinando inovação e educação, tecnologia e política, e garantindo que as soluções sejam baseadas na justiça social e econômica.
Ao longo da minha jornada estudando Ciência da Computação e Engenharia de Software na Universidade de Birmingham Dubai, vi o quanto a colaboração entre setores se tornou essencial. Desde a participação em simulações internacionais sobre o clima e a participação em conferências globais até o trabalho nas indústrias de tecnologia e fintech, cada experiência reforçou uma realidade simples: a crise climática só pode ser resolvida quando diferentes áreas trabalham juntas em busca de um objetivo comum.
Simulando a diplomacia: lições do Programa de Capacitação para a COP
Uma das oportunidades mais enriquecedoras que tive foi participar do Programa de Capacitação para a COP. Com o apoio da Dra. Rasha
À medida que as questões ambientais se tornam mais complexas, é evidente que o verdadeiro progresso só pode ser alcançado quebrando as barreiras tradicionais, combinando inovação e educação, tecnologia e política, e garantindo que as soluções sejam baseadas na justiça social e econômica.
Bayoumi, Chefe de Pesquisa, e Natalie Humphrey, Diretora Adjunta de Operações, fui selecionado para participar do programa, que preparou os estudantes para entender e se envolver com as negociações climáticas do mundo real. Durante a simulação da COP29 no Egito, tive o privilégio de representar minha equipe em momentos tensos de negociações como Chefe da Delegação da Jordânia.
A profundidade do desafio climático foi demonstrada pelos dois principais temas que abordamos: "Investindo no capital humano, saúde e empregos para um futuro resiliente ao clima" e "Fechando a lacuna digital para uma ação climática equitativa". O foco não é apenas reduzir as emissões; é garantir que tecnologia, educação e oportunidades estejam disponíveis para todos, especialmente os mais vulneráveis. A resiliência climática é construída quando as comunidades são empoderadas, educadas e equipadas — não apenas quando as tecnologias são implantadas.
Essa experiência moldou minha visão sobre a política climática global hoje. Não basta inovar isoladamente ou legislar de forma desconectada. O verdadeiro progresso acontece quando inovação, educação, política e equidade social se unem.
Da simulação à realidade: dentro da COP28
Em 2023, tive o incrível privilégio de participar da COP28 em Dubai, na “Blue Zone” — o coração das negociações climáticas globais. Ao entrar naquele espaço, rodeado por líderes mundiais, agentes de mudança e delegados de todo o mundo, fui lembrado do quão urgente e coletiva se tornou essa luta.
Durante o evento, participei de painéis de liderança, ouvi discursos de pessoas influentes como o presidente Emmanuel Macron, e conversei com representantes, líderes de ONGs e empreendedores de todo o mundo.
Um tema surgiu repetidamente em todos os discursos e conversas: a tecnologia não pode resolver a mudança climática por si só. Ela deve ser combinada com políticas ousadas, financiamento inclusivo e um compromisso com o empoderamento das comunidades
A tecnologia não pode resolver a mudança climática por si só. Ela deve ser combinada com políticas ousadas, financiamento inclusivo e um compromisso com o empoderamento das comunidades marginalizadas.
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experiência pessoal na COP28. Embora a inovação seja importante, a verdadeira transformação ocorre quando estabelecemos mecanismos que tornam o avanço sustentável inegociável — criando sistemas que unem sociedades, empresas e governos em busca de um objetivo comum.
sociais. A sustentabilidade permeou todas as discussões e temas, não apenas no comitê do Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente. Seja nas discussões sobre saúde pública, recuperação econômica ou crises de refugiados, todos sempre chegavam à mesma
novas tecnologias podem melhorar a transparência da cadeia de suprimentos até o desenvolvimento de modelos mais inteligentes para infraestruturas. De maneira similar, na Dell Technologies, observei como grandes empresas de tecnologia estão integrando a sustentabilidade em seus processos empresariais centrais, desde o incentivo ao ciclo de vida responsável de produtos até a otimização do uso de energia em centros de dados. Essas experiências fortaleceram minha crença de que os setores mais inovadores da economia de hoje são aqueles que reconhecem a responsabilidade ambiental como inspiração para o avanço tecnológico. Durante meu estágio na Mamo Pay e PayNest, no setor fintech, testemunhei como as soluções digitais estão reduzindo as pegadas ambientais ao simplificar operações e eliminar sistemas convencionais que consomem muitos recursos. Também vi como a tecnologia, especialmente por meio de soluções para mobilidade urbana sustentável, está tornando as cidades mais inteligentes e sustentáveis durante meu estágio na Hala (RTA Careem).
Em cada uma dessas experiências, o fio condutor era claro: o uso responsável da tecnologia possui um potencial imenso para impulsionar mudanças sustentáveis.
Construindo o futuro: um apelo à ação intersetorial
Ao olhar para trás, uma lição chave une todas essas experiências: a colaboração interdisciplinar não é apenas benéfica, é essencial.
A mudança climática não é
apenas uma questão ambiental; está entrelaçada com tecnologia, saúde pública, educação, economia e justiça social. As soluções que buscamos devem ser tão interconectadas quanto os próprios desafios.
Para provocar mudanças duradouras, governos e inovadores devem colaborar e unir suas forças. Para promover a resolução de problemas de maneira interdisciplinar, as instituições educacionais devem incentivar os estudantes a pensar além dos limites convencionais. Ao incorporar a sustentabilidade em seus princípios básicos, as empresas podem fazer uma contribuição significativa e garantir que ela não seja uma prioridade de última hora. As comunidades mais impactadas pela mudança climática devem receber financiamento climático para que possam liderar iniciativas para aumentar a resiliência. Além disso, dado que serão os mais afetados, os jovens precisam estar ativamente envolvidos no desenvolvimento de soluções em todos os níveis.
Nosso objetivo não é apenas proteger ecossistemas; é construir sistemas que protejam comunidades, economias e gerações futuras.
A mudança climática não é apenas uma questão ambiental; está entrelaçada com tecnologia, saúde pública, educação, economia e justiça social. As soluções que buscamos devem ser tão interconectada s quanto os próprios desafios.
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As pontes que escolhemos construir hoje entre indústrias, áreas do conhecimento e nações irão determinar se seremos capazes de enfrentar o desafio climático que temos pela frente. Para nossa geração, a oportunidade de liderar essa mudança nunca foi tão urgente ou tão necessária.
