Com até 30 minutos de antecedência, a ferramenta de inteligência artificial TITAN-LSTM calcula a rota, a extensão e a força de temporais na Região Metropolitana de São Paulo. Criado por cientistas do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo (IAG-USP), o modelo renova as projeções meteorológicas a cada cinco minutos. A tecnologia roda diretamente em notebooks e computadores comuns, sem exigir a infraestrutura de supercomputadores para processar os alertas.
Financiado pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), o trabalho teve os detalhes publicados em 1º de outubro de 2026 na revista científica Journal of Geophysical Research: Machine Learning and Computation. O artigo tem como autora principal a pesquisadora de pós-doutorado Andrea Salome Viteri López e é coassinado pelo professor Carlos Augusto Morales Rodriguez. Sobre o uso prático da plataforma pelas autoridades, Viteri López declarou: “Para a Defesa Civil é necessária uma previsão muito rápida. Se sabemos por onde a chuva está passando, qual será sua intensidade, qual sua área de cobertura e para onde ela está indo, podemos avaliar quais regiões serão afetadas. O objetivo é ajudar na tomada de decisão, como interditar vias ou retirar pessoas de áreas de risco”.
Conversão de imagens de radar em séries numéricas acelera o cálculo
Radares meteorológicos costumam gerar arquivos pesados em duas dimensões, mas a nova arquitetura contorna essa exigência ao converter cada formação de chuva em sequências numéricas de volume, velocidade, área e intensidade. A rede neural analisa a variação desses parâmetros ao longo do tempo e realiza o treinamento completo em cerca de 20 minutos, utilizando a linguagem de programação Python em uma máquina padrão. Na comparação direta com os métodos tradicionais de extrapolação, o modelo elevou a taxa de acerto da área afetada de 0,2 para cerca de 0,7 nos minutos iniciais e cortou em quase 70% a emissão de alarmes falsos.
Confira também: Frio e garoa persistem em São Paulo com máxima de 18°C
Raio de alcance e volume de eventos analisados na Grande São Paulo
A calibragem do programa utilizou registros captados a partir de Biritiba Mirim para cobrir a região metropolitana. Os parâmetros operacionais e a amostragem do treinamento reúnem os seguintes números:
- Antecedência máxima do alerta: projeções geradas até 30 minutos antes da chegada da chuva.
- Intervalo de renovação: cálculos e mapas atualizados a cada 5 minutos.
- Cobertura geográfica: raio de 120 quilômetros medido a partir da barragem de Ponte Nova, em Biritiba Mirim.
- Margem de variação na força da água: entre 3 e 4 milímetros por hora no limite máximo de 30 minutos.
- Volume total de registros: 439 tempestades contínuas filtradas de um banco inicial com 32 mil ocorrências.
- Divisão da amostragem: 307 eventos aplicados no treinamento da rede e 132 separados para a validação em testes.
Combinação de algoritmo dos anos 1990 com redes neurais modernas
Para superar gargalos antigos do monitoramento atmosférico de curtíssimo prazo, o projeto fundiu recursos de duas épocas distintas. O componente físico vem do algoritmo TITAN, criado na década de 1990 nos Estados Unidos pelo National Center for Atmospheric Research (centro nacional de pesquisa atmosférica norte-americano) para seguir células isoladas de precipitação. Já a leitura sequencial no tempo parte da arquitetura computacional LSTM, e a junção das duas frentes resultou na tese de doutorado defendida por Andrea Salome Viteri López no IAG-USP em junho de 2025.
Datas da coleta em Biritiba Mirim até a publicação em outubro de 2026
O desenvolvimento do modelo percorreu quatro etapas principais desde a criação da base teórica até a apresentação oficial dos resultados:
Acompanhe: El Niño repete padrão de 1997 e traz risco de temporal ao Sul
- Década de 1990: formulação do algoritmo TITAN nos Estados Unidos pelo National Center for Atmospheric Research.
- Entre 2016 e 2019: captação de registros de chuvas severas pelo radar instalado na barragem de Ponte Nova.
- Junho de 2025: apresentação e defesa da tese de doutorado de Andrea Salome Viteri López no IAG-USP.
- 1º de outubro de 2026: anúncio público do sistema TITAN-LSTM pela USP e pela Agência Fapesp.
Adaptação para células de chuva que se dividem e uso em outros radares
Os cientistas trabalham agora para ajustar o código a eventos meteorológicos mais complexos, nos quais as nuvens carregadas se partem ou se juntam durante o trajeto pelo céu, além de conectar as saídas do programa a sistemas probabilísticos que calculam o risco de enchentes. O governo paulista ainda não definiu uma data oficial para instalar o TITAN-LSTM na sala de situação da Defesa Civil do Estado de São Paulo, mas a equipe da universidade planeja liberar o programa para que outros radares em operação no país possam calibrar e utilizar a tecnologia.
