Quando a tecnologia impacta a vida real, deixa de ser apenas inovação e se torna transformação. O Testbed de computação de alto desempenho (HPC) do projeto BELLA II é uma ferramenta fundamental para gerar essa mudança na América Latina e no Caribe, ao converter o conhecimento científico em soluções que protegem a saúde das pessoas e o meio ambiente.

Um grupo de investigadores e estudantes da Universidade do Vale da Guatemala (UVG) realizou um teste piloto de remediação ambiental com base no uso de compostos naturais, em 2024. Eles aplicaram nanopartículas de quitosana (uma substância biodegradável extraída da casca do camarão) que se mostraram eficazes na captura de metais pesados presentes na água, como chumbo e arsénico. Esta solução abriu um caminho inovador e sustentável para recuperar ecossistemas danificados e reduzir a poluição.

Nesta investigação, o Testbed HPC permitiu à equipa realizar simulações complexas de química computacional em pouco tempo e com eficiência no uso de recursos. Graças a esta infraestrutura, eles conseguiram compreender a nível molecular como ocorre a captura de contaminantes, acelerando o desenvolvimento de soluções reais para um problema urgente.

A ideia que limpa a água

De acordo com Allan Vásquez, professor e investigador da UVG e líder do teste piloto, a equipa trabalhou com modelos 3D de moléculas, utilizando a plataforma de testes HPC da BELLA II, para calcular como os eletrões se movem e se unem dentro delas e como interagem com outras moléculas próximas. A molécula principal é um polímero extraído da casca do camarão, e o objetivo era entender como ela se une a contaminantes como o arsênico, que está bastante presente na água da Guatemala.

Esses cálculos são muito complexos, especialmente porque as moléculas são grandes (cerca de 350 átomos), mas graças ao ambiente de testes do BELLA II, eles conseguiram fazê-los rapidamente. Com essa ferramenta, eles puderam calcular as forças que permitem ao polímero capturar os contaminantes, o que ajuda a explicar como ele limpa a água. “A plataforma de testes da BELLA II foi fundamental para realizar simulações complexas com rapidez e precisão, o que permitiu avançar e validar essa tecnologia”, explica o investigador.

Essas simulações geralmente exigem recursos e tempo consideráveis e, sem acesso a equipamentos potentes, o desenvolvimento de projetos semelhantes pode atrasar até três vezes mais ou até mesmo ser interrompido. “O que concluímos em seis meses, sem a plataforma HPC da BELLA II, teria levado entre 12 e 18 meses, devido à grande carga computacional. Contar com essa ferramenta acelerou o processo e facilitou a obtenção de resultados”, diz o especialista.

Para Carlos González, gerente de serviços da RedCLARA, o projeto representou uma oportunidade valiosa para aplicar tecnologia com impacto real. “Foi importante poder alocar recursos para uma iniciativa com alto valor social e ambiental. Não se tratava apenas de transferir tecnologia, mas de apoiar um projeto que transforma o que antes era considerado um resíduo em um subproduto com grande potencial para a remediação da água e a melhoria do meio ambiente”, destacou. Além disso, destacou a possibilidade de escalar essa tecnologia: “Esperamos ansiosamente ver os próximos passos, como o que foi feito em laboratório pode avançar para um nível mais alto e até mesmo gerar crescimento e ben . A universidade poderia criar um ‘spin-off’ e essa solução poderia ser utilizada tanto por empresas quanto por atores do setor público”.

González também sublinhou o valor da colaboração regional: «Este projeto-piloto foi um sucesso. Além da Guatemala, participou a Costa Rica, que contribuiu com a sua experiência na utilização de novo software. Foi uma experiência enriquecedora de transferência de conhecimento entre países da região».

A experiência também foi muito enriquecedora para a equipa, especialmente para os estudantes, que receberam acesso e formação para utilizar esta tecnologia. O investigador da UGV destacou a importância de ampliar o acesso a estes recursos para mais estudantes, pois é assim que se trabalha no resto do mundo, com supercomputadores que permitem avançar em áreas tecnológicas fundamentais.

“Na América Central, enfrentamos o desafio de preparar as novas gerações para lidar com esse tipo de tecnologia, que avança em um ritmo acelerado. O testbed HPC representa um enorme benefício para aqueles que realmente precisam e podem aproveitá-lo, já que em nossas universidades não contamos com esses recursos”, acrescentou.

Embora o projeto tenha sido desenvolvido em escala piloto, ele faz parte de um plano mais amplo. “Numa segunda ou terceira fase, buscamos escalar a tecnologia para implementá-la em comunidades, municípios e empresas privadas, como as dedicadas à água purificada, sempre com o objetivo de melhorar a qualidade da água e o bem-estar das pessoas”, explica Vásquez.

Uma plataforma de experimentação regional em expansão

O leito de testes HPC da BELLA II, lançado em 2025, com a liderança técnica da RedCLARA e baseado na robusta infraestrutura do SCALAC (Sistema de Computação Avançada para a América Latina e o Caribe), oferece uma plataforma regional de alto desempenho que permite a investigadores, cientistas, governos, empresas e inovadores realizar simulações complexas, análises massivas de dados e processamento de modelos avançados num ambiente controlado. Além de contar com recursos computacionais escaláveis para se ajustar às necessidades de projetos de pequena ou grande escala, dispõe do suporte técnico especializado da RedCLARA e do SCALAC, garantindo que os utilizadores maximizem o potencial desta infraestrutura.

Com os resultados do projeto piloto desenvolvido em conjunto com a UVG, esta plataforma avança com passos firmes para a sua consolidação como um serviço escalável e sustentável, alinhado com os principais desafios da região em matéria de ciência, tecnologia e ambiente.

“A supercomputação é o motor que impulsionará as nossas regiões a cocriar soluções para os desafios globais mais urgentes, e isso já foi demonstrado”, afirmou Luis Eliécer Cadenas, diretor executivo da RedCLARA, ao referir-se ao potencial da tecnologia HPC durante sua intervenção no Diálogo de Alto Nível sobre Inteligência Artificial e Governança de Plataformas, realizado em julho em São Paulo, Brasil, acrescentando que esta abordagem abre caminho para outras aplicações estratégicas, como medicina de precisão, modelagem climática e otimização de cadeias de valor por meio da IA.

O projeto BELLA II, implementado pela RedCLARA e cofinanciado pela União Europeia, ampliará significativamente a conectividade regional ao integrar Peru, Costa Rica, Guatemala, Honduras e El Salvador à infraestrutura troncal da RedCLARA.

No âmbito deste projeto, estão a ser implementados espaços de experimentação e prototipagem tecnológica, onde convergirão, além de capacidades em computação de alto desempenho, capacidades de inteligência artificial (IA), blockchain e cibersegurança, entre outras. Estes ambientes são fundamentais tanto para o meio académico como para a indústria, uma vez que permitem acelerar processos de inovação e validação tecnológica. O impulso à adoção da IA na região requer precisamente este tipo de capacidades combinadas.