Estamos formando engenheiros para um mundo que já não existe?
Da provocação de Hans Rosling ao desafio de aproximar universidade, tecnologia e produção
por Celso P. de Melo
“O mundo pode mudar mais depressa
do que os mapas mentais com que procuramos compreendê-lo.”
A partir de uma provocação de Hans Rosling
O engenheiro de 2070
Durante muitos anos, ensinei Física Básica aos alunos dos primeiros anos das engenharias, na chamada Área 2 da Universidade Federal de Pernambuco. Vi sucessivas gerações chegarem à universidade para iniciar uma formação que as levaria a uma vida profissional de quatro ou cinco décadas. Naquela época, porém, era menos urgente do que hoje uma pergunta aparentemente simples: para que mundo estávamos formando aqueles jovens?
Imagine um professor que iniciou sua própria formação nos anos 1980 ou 1990. A internet ainda engatinhava, a inteligência artificial parecia distante da vida cotidiana, robôs industriais executavam movimentos rigidamente programados e a expressão gêmeo digital não fazia parte do vocabulário corrente da engenharia.
Em 2026, esse professor encontra diante de si um estudante de pouco mais de vinte anos. Se tudo correr normalmente, esse jovem poderá continuar exercendo sua profissão em 2060 ou 2070.
Em que mundo estamos formando esse engenheiro?
A pergunta remete a uma provocação recorrente de Hans Rosling. O médico e estatístico sueco tornou-se conhecido por mostrar como mesmo pessoas instruídas frequentemente respondiam a perguntas sobre população, saúde ou desenvolvimento a partir de uma representação do mundo que já deixara de existir. Não lhes faltava inteligência ou conhecimento. O mapa mental é que não havia acompanhado a mudança do território.
Transportada para a engenharia, a provocação ganha uma dimensão especial. Nossa percepção sobre aquilo que é tecnologicamente possível também pode envelhecer – e, com ela, a própria imagem que fazemos do trabalho de um engenheiro.
Isso não significa que os fundamentos tenham perdido importância. Termodinâmica, mecânica, eletromagnetismo, cálculo, estatística e ciência dos materiais continuam indispensáveis. Há, porém, uma assimetria decisiva: os fundamentos mudam lentamente; as possibilidades tecnológicas mudam muito depressa.
O estudante precisa, portanto, aprender conhecimentos cuja validade atravessa gerações e, ao mesmo tempo, preparar-se para tecnologias, sistemas produtivos e problemas que talvez ainda nem existam quando entra na universidade.
Daí a pergunta incômoda: estaremos formando o engenheiro do futuro com uma imagem industrial do passado?
Quando muda o possível, muda a engenharia
Uma máquina automatizada não é novidade. Mas uma fábrica em que máquinas, sensores, pessoas e sistemas digitais produzem dados, antecipam falhas e permitem ajustar processos em tempo real já é outra coisa. Gêmeos digitais permitem explorar virtualmente produtos e processos; sensores tornam possível a manutenção preditiva; a inteligência artificial começa a participar da descoberta de materiais, do projeto, da manufatura e do controle de qualidade.
Não se trata apenas de substituir ferramentas antigas por outras modernas. Muda aquilo que se torna possível projetar, produzir, observar e controlar.
Uma representação necessariamente simplificada seria dizer que a Engenharia 3.0 automatizou a máquina; a 4.0 conectou a fábrica; e aquilo que começamos a chamar de Engenharia 5.0 nos obriga a repensar o sistema.
Não se trata de etapas rígidas: diferentes tecnologias e formas de produção convivem dentro do mesmo país e, às vezes, da mesma empresa. A própria Comissão Europeia apresenta a Industry 5.0 não como uma nova camada tecnológica, mas como uma ampliação da transformação digital que incorpora a centralidade humana, a sustentabilidade e a resiliência.
Com isso, o objeto da engenharia ultrapassa a máquina e a própria fábrica. Torna-se cada vez mais um sistema sociotécnico, no qual materiais, energia, equipamentos, software, dados e pessoas interagem sob condicionantes ambientais, econômicos, logísticos e geopolíticos. A eficiência de uma máquina pode valer pouco se faltar um componente crítico; um processo tecnicamente excelente pode ser ambientalmente inviável; uma solução otimizada pode revelar-se frágil diante de uma ruptura logística. A engenharia passa, assim, da otimização das partes para a compreensão de suas interdependências.
Essa transformação começa também a repercutir na formação dos engenheiros, e diferentes países procuram responder a ela por caminhos próprios. Nos Estados Unidos, a ABET – organização independente responsável pela acreditação de programas universitários de engenharia, tecnologia, computação e áreas afins – enfatiza a capacidade de enfrentar problemas complexos, projetar, experimentar, trabalhar em equipe e adquirir e aplicar novos conhecimentos quando necessário.
O Japão procura disseminar matemática, ciência de dados e inteligência artificial para além dos cursos especializados. A China vem aproximando explicitamente a formação de engenheiros, o desenvolvimento tecnológico e a transformação industrial, estimulando universidades a organizar cursos, laboratórios e projetos em conexão com empresas e com áreas consideradas estratégicas, como inteligência artificial, semicondutores, novos materiais, energia e manufatura avançada.
As soluções diferem. O ponto comum é revelador: nenhuma universidade poderá ensinar hoje todas as tecnologias que seus estudantes utilizarão durante quarenta anos.
Talvez, portanto, a questão não seja apenas o que ensinar, mas que tipo de engenheiro estamos ensinando a aprender.
Três vales na formação do engenheiro
Essa pergunta me leva de volta aos estudantes de Física Básica da UFPE.
Antes de chegar aos gêmeos digitais e à inteligência artificial, o futuro engenheiro enfrenta um problema muito mais antigo. Matemática, física e química constituem a base sem a qual dificilmente se pode falar seriamente em engenharia. Mas são também as disciplinas nas quais muitos estudantes encontram suas primeiras grandes dificuldades.
Surge aí um primeiro vale, o acadêmico. O jovem entra na universidade querendo aprender engenharia e encontra, inicialmente, uma sequência fortemente concentrada em fundamentos, enquanto o contato com aquilo que reconhece como engenharia virá depois.
A questão não é se cálculo, física ou química são necessários. É como e quando o estudante irá descobrir por que são essenciais.
Algumas experiências internacionais procuraram inverter parcialmente essa sequência. Na Wright State University, nos Estados Unidos, uma disciplina inicial passou a introduzir conceitos matemáticos por meio de problemas de física, mecânica, circuitos e programação. Em outras instituições, projetos de engenharia aparecem já no primeiro ano. Não se retiram os fundamentos: muda-se a relação entre eles e aquilo que o estudante pretende construir.
Talvez devamos distinguir rigor de seleção. Uma elevada taxa de reprovação não demonstra, por si mesma, que estamos identificando os estudantes com maior potencial para se tornarem bons engenheiros. Reduzir a reprovação não significa necessariamente diminuir o rigor. Pode significar aumentar nossa capacidade de fazer mais estudantes alcançá-lo.
Mas há um segundo vale, na outra extremidade do curso.
Durante anos, ensinamos problemas bem definidos, fornecemos dados e estabelecemos condições de contorno. Isso é necessário para aprender. A realidade profissional, entretanto, raramente vem organizada dessa maneira. Os dados são incompletos, as restrições entram em conflito, o componente deixa de ser fornecido, a solução tecnicamente ideal custa demais e o operador sabe algo sobre a máquina que não está no manual.
O recém-formado descobre então a diferença entre resolver um problema formulado por outra pessoa e descobrir qual é o problema que realmente precisa ser resolvido.
É o território do conhecimento tácito e do learning by doing: aprendemos a projetar projetando, a produzir produzindo e a resolver certos problemas tentando resolvê-los.
Projetos reais, estágios bem estruturados, iniciação tecnológica, laboratórios compartilhados e trabalhos de conclusão ligados a problemas concretos podem aproximar essa experiência da formação. Há uma diferença decisiva: nos problemas de livro, alguém já conhece a resposta; diante de um problema real de engenharia, talvez ninguém ainda a conheça.
Existe, finalmente, um terceiro vale.
Uma bateria que funciona na bancada ainda não é uma indústria de baterias. Um material produzido em gramas ainda não é um processo capaz de fabricar toneladas. Um protótipo de drone ainda não é um produto certificado e já fabricável aos milhares.
Entre pesquisa e produção aparecem prova de conceito, protótipo, engenharia, planta-piloto, testes, certificação e escala. Cada passagem cria problemas novos. Escalar não significa simplesmente produzir uma quantidade maior da mesma coisa. Frequentemente significa aprender a fazer outra coisa.
Falamos muito no “vale da morte” da inovação como sendo um problema de financiamento. Ele certamente o é. Mas entre a bancada e a fábrica existe também um vale de engenharia.
É durante sua travessia que se acumula uma parcela decisiva do conhecimento tecnológico: projetar, construir, testar, errar, medir, corrigir e produzir novamente. Por isso, a produção não é apenas o lugar onde se utiliza conhecimento; é também um lugar onde conhecimento é criado.
Os três vales parecem diferentes, mas talvez revelem um mesmo problema: a dificuldade de construir boas transições entre formas diferentes de aprender, conhecer e fazer.
O Brasil não parte do zero
Seria tentador concluir simplesmente que o Brasil está atrasado. Seria também enganoso.
Nosso sistema produtivo reúne empresas em níveis tecnológicos muito diferentes. Algumas ainda precisam ampliar a automação e a produtividade; outras incorporam sensores, robótica, conectividade e análise de dados; e há setores capazes de desenvolver soluções próximas da fronteira internacional.
A Embraer e o ecossistema aeronáutico de São José dos Campos mostram o que pode resultar da combinação entre formação, pesquisa, engenharia e produção. A exploração de petróleo em águas profundas obrigou a Petrobras, universidades, centros de pesquisa e fornecedores a resolver problemas para os quais muitas vezes não havia soluções prontas. A agricultura tropical brasileira também resultou de ciência, engenharia e aprendizado acumulado.
Hoje, máquinas agrícolas combinam mecânica, eletrônica, posicionamento, sensores, dados e inteligência artificial. Drones integram aerodinâmica, materiais, controle, software e visão computacional. Sistemas de armazenamento combinam eletroquímica, eletrônica de potência, software, controle e integração energética.
As fronteiras entre as engenharias tornam-se menos nítidas justamente quando aumenta a necessidade de conhecimento especializado.
Por isso, falar em levar o Brasil, sequencialmente, da Engenharia 3.0 à 4.0 e, depois, à 5.0 pode induzir ao erro. Precisamos completar a automação onde ela ainda é insuficiente, disseminar a digitalização e desenvolver capacidades para sistemas produtivos que já combinam inteligência artificial, sustentabilidade, novos materiais e resiliência.
Nosso desafio não é uma transição isolada. São várias transformações que avançam em ritmos diferentes, mas se cruzam, se condicionam e, muitas vezes, dependem umas das outras.
Precisamos do engenheiro capaz de trabalhar na fábrica altamente automatizada, mas também daquele que possa entrar numa pequena empresa e ajudá-la a dar o próximo passo; de quem desenvolva uma bateria e de quem saiba integrá-la a um sistema; de quem utilize inteligência artificial e de quem saiba reconhecer quando ela realmente melhora um processo.
Não precisamos formar apenas o engenheiro para a fábrica do futuro. Precisamos formar também o engenheiro capaz de transformar a fábrica do presente.
Da sala de aula à fábrica – e de volta
Se uma parte da engenharia é aprendida justamente entre o conhecimento científico e a produção, surge uma questão: onde o estudante encontra esse território?
A Alemanha construiu uma de suas respostas na rede Fraunhofer, que ocupa um espaço permanente entre universidades e empresas. O interessante não é copiar uma instituição alemã, mas perceber a função que ela desempenha: pesquisa aplicada, prototipagem, solução de problemas industriais e circulação de pessoas entre a ciência e a produção.
O Brasil já possui peças próprias dessa arquitetura. A EMBRAPII conecta empresas a instituições científicas e tecnológicas para projetos de pesquisa aplicada e inovação. Os Institutos SENAI de Inovação ocupam parte desse território intermediário. O ecossistema ITA–Embraer mostra, por outro caminho, como uma formação avançada, problemas industriais e pesquisa podem compartilhar o mesmo ambiente.
Talvez, portanto, a questão não seja criar outra instituição, mas conectar melhor as que já possuímos – e permitir que estudantes circulem mais intensamente entre elas.
Isso exige abandonar também uma representação excessivamente linear, segundo a qual o conhecimento nasce na universidade e percorre uma sequência de pesquisa e desenvolvimento tecnológico até finalmente chegar à empresa. Na prática, o aprendizado circula nos dois sentidos. A fábrica também produz conhecimento: escalar uma tecnologia revela problemas que não existiam na bancada; a manutenção descobre fragilidades; fornecedores propõem soluções; e o uso cria novas perguntas. Essas questões retornam à pesquisa e ao projeto, geram novos protótipos e processos e voltam à produção, onde serão novamente testados e modificados. Mais do que levar conhecimento à fábrica, é preciso fazer o aprendizado produzido nela retornar à engenharia e à universidade.
Pernambuco permite observar algumas dessas peças em escala concreta. Em Goiana há manufatura automotiva complexa; no Recife, competências digitais reunidas em torno do Porto Digital; em Belo Jardim, Moura e ITEMM articulam baterias, armazenamento de energia, ensaios e demonstração em condições reais. Em Suape, projetos de hidrogênio verde e de descarbonização industrial começam a reunir geração renovável, processos químicos, automação, armazenamento, segurança e logística. Belo Jardim e Suape são particularmente interessantes porque aproximam laboratório, demonstração e aplicação: ajudam a mostrar que o elo entre universidade e indústria pode ser também uma infraestrutura de aprendizagem, na qual o conhecimento se transforma em protótipo, processo e produção.
Não constituem um sistema integrado – e seria precipitado apresentá-los assim. Mas, exatamente por isso, suscitam uma pergunta interessante: o que aconteceria se passássemos a enxergar esses ambientes também como lugares onde se aprende engenharia?
Talvez o elo entre a universidade e a indústria não seja apenas uma instituição, mas também uma infraestrutura de aprendizagem: laboratórios de validação, plantas-piloto, demonstradores, institutos tecnológicos e fábricas onde conhecimento possa transformar-se em protótipo, protótipo em processo e processo em produção – formando pessoas durante o percurso.
Pernambuco é apenas um exemplo. Outras combinações aparecem em São José dos Campos, Campinas, São Carlos, Florianópolis, Campina Grande e em diferentes regiões brasileiras.
O Brasil talvez já possua muitas das peças. O problema é transformá-las de arquipélago em sistema.
E se o problema viesse antes da disciplina?
Talvez exista uma maneira de aproximar essas peças também na formação: organizar parte da aprendizagem não apenas em torno das disciplinas que conhecemos, mas também dos problemas que ainda precisamos aprender a resolver.
Aqui entra a ideia de missões.
Suponhamos uma missão: desenvolver no Brasil sistemas competitivos, seguros e sustentáveis de armazenamento de energia.
Imediatamente aparecem eletroquímica, materiais, mineração, processos, eletrônica de potência, gerenciamento térmico, automação, inteligência artificial, manufatura, logística, reciclagem, economia e sustentabilidade.
Nenhuma dessas disciplinas desaparece. Acontece exatamente o contrário.
A missão não substitui as disciplinas. Obriga as disciplinas a se encontrarem.
O hidrogênio de baixo carbono oferece outro exemplo. Produzi-lo competitivamente envolve energia renovável, eletrólise, materiais, água, engenharia química, armazenamento, sensores, automação, segurança, logística, certificação e economia. Nenhum departamento é proprietário do problema.
É assim que os problemas chegam no mundo real: eles não vêm previamente classificados como mecânicos, elétricos, químicos ou computacionais. Somos nós que organizamos o conhecimento dessa maneira para poder ensiná-lo e aprofundá-lo.
Missões poderiam, portanto, aproximar a graduação, a iniciação científica, projetos integradores, a pós-graduação, empresas e institutos tecnológicos sem subordinar a universidade às necessidades imediatas do mercado. Ela precisa preservar os fundamentos, a autonomia intelectual, a pesquisa de longo prazo e a capacidade crítica.
A relação pode ser outra: a sociedade e o sistema produtivo ajudam a formular problemas que ainda não sabemos resolver; universidades, empresas e institutos tecnológicos constroem conjuntamente parte das respostas.
Isso talvez ajude também a atravessar os três vales: o estudante descobre mais cedo a engenharia escondida nos fundamentos, aproxima-se de problemas reais antes de receber o diploma e participa da transformação de conhecimento em protótipo, processo e produção.
Essa perspectiva sugere uma última cautela.
A resposta mais fácil à transformação tecnológica seria acrescentar disciplinas de inteligência artificial, ciência de dados, sustentabilidade ou empreendedorismo. Muitas podem ser necessárias. Mas um currículo pode ganhar nomes modernos e continuar antigo em sua lógica.
Sistemas complexos tampouco dispensam especialização. Continuaremos precisando de excelentes engenheiros mecânicos, eletricistas, químicos, civis, de materiais, de produção e de computação. Eles não serão substituídos por generalistas que sabem superficialmente um pouco de tudo.
A interdisciplinaridade exige outra coisa: pessoas que conheçam profundamente alguma coisa e tenham aprendido a conversar com quem conhece profundamente outra.
E, sobretudo, profissionais capazes de continuar aprendendo.
Quando o mundo mudar outra vez
Voltemos ao estudante de vinte anos.
Ele poderá estar trabalhando em 2070.
Não sabemos quais máquinas utilizará, como será a inteligência artificial com que conviverá, quais materiais estarão disponíveis ou como serão as fábricas. Tampouco sabemos quais restrições ambientais, energéticas, econômicas e geopolíticas condicionarão suas decisões.
Pretender ensinar hoje todas as tecnologias de que precisará seria absurdo.
Podemos, entretanto, oferecer-lhe fundamentos sólidos – justamente aqueles que mudam muito mais lentamente do que as tecnologias. Podemos ajudá-lo a compreender por que uma equação, uma lei física ou uma propriedade dos materiais importa antes que a dificuldade inicial o faça desistir.
Podemos colocá-lo diante de problemas que não chegam previamente separados em disciplinas. Permitir que projete, experimente, construa, erre, meça e corrija. Aproximá-lo de lugares onde ciência se transforma em tecnologia e tecnologia precisa aprender a transformar-se em produção.
E podemos ajudá-lo a atravessar os vales.
O primeiro aparece quando chega à universidade e precisa descobrir a engenharia por trás dos fundamentos. O segundo, quando deixa os problemas bem formulados e encontra situações reais, incompletas e contraditórias. O terceiro separa a bancada da fábrica, quando aquilo que funcionou uma vez precisa funcionar milhares de vezes, com segurança, qualidade e custo aceitável.
Talvez os três revelem uma mesma coisa: formar engenheiros é também construir boas transições entre diferentes maneiras de conhecer e de fazer.
É nesse ponto que a provocação de Hans Rosling retorna. Seu alerta era para o perigo dos mapas mentais que permanecem os mesmos enquanto o mundo muda.
Esse talvez seja também um risco para a formação em engenharia. Podemos atualizar laboratórios, introduzir inteligência artificial e criar novas disciplinas e mesmo assim continuar imaginando a profissão a partir de uma realidade industrial que já começou a desaparecer.
O maior desafio não é prever o mundo de 2070.
É evitar chegar a ele mirando-o com os olhos de 2026 – assim como, às vezes, ainda enxergamos 2026 com os olhos de 1990.
Os estudantes que hoje entram numa escola de engenharia terão de aprender muitas coisas que nós ainda não conhecemos. Algumas talvez nem sequer já tenham nome. Mas, se receberem bons fundamentos, aprenderem a integrar conhecimentos, enfrentarem problemas reais e compreenderem que produzir também é aprender, terão melhores condições de perceber quando seu mapa já não corresponde ao território.
Talvez seja essa a competência mais duradoura que possamos ajudá-los a construir.
Formar o engenheiro do futuro não é adivinhar o futuro. É dar-lhe fundamentos para reconhecê-lo – e capacidade para ajudar a construí-lo – quando ele chegar.
Celso P. de Melo – Professor Titular aposentado da UFPE, Pesquisador 1A do CNPq e membro da Academia Brasileira de Ciências.
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