Lidia Galdino, mestre e doutora pela FEEC, liderou projeto alcançando o recorde mundial de conexão por fibras ópticas
Uma pesquisa liderada pela professora doutora Lidia Galdino ganhou repercussão nacional, depois de publicada na edição de julho da revista IEEE Photonics Technology Letters. Ela está à frente de um grupo da University College London (UCL) que estabeleceu uma conexão de internet por fibra óptica a 178 Tb/s (terabits por segundo), duas vezes mais rápida do que as melhores conexões de fibra disponíveis no mercado e 20% maior do que o recorde anterior obtido por pesquisadores no Japão (150 Tb/s). Esta velocidade permite fazer o download de todo o conteúdo da Netflix em alta definição em apenas alguns segundos.
Os detalhes técnicos do feito tecnológico conquistado pelo grupo de pesquisadores da UCL estão em texto à parte na página. Nesta entrevista, procuramos colher opiniões de Lidia Galdino sobre a formação que recebeu na Unicamp e as condições de pesquisa em sua área no Brasil, em comparação com as da fronteira do conhecimento, onde se encontra. Lidia possui graduação em engenharia de telecomunicações pela Universidade de Taubaté (2005), mestrado (2008) e doutorado (2013) em engenharia elétrica pela Unicamp e pós-doutorado (2017) em engenharia elétrica e eletrônica na University College London, onde é professora assistente e Pesquisadora Fellow da Royal Academy of Engineering.
Jornal da Unicamp – Peço que comente, primeiramente, qual foi o peso da sua formação na Unicamp.
Lidia Galdino – Considero o curso de graduação e pós-graduação da Unicamp excelente, se comparados com os de outros países do mundo, incluindo os mais desenvolvidos. Posso falar inclusive da universidade em que trabalho [UCL], que é uma das melhores em engenharia elétrica do Reino Unido e uma das melhores no ranking mundial. Digo isso porque, além do currículo ser rico, com professores altamente qualificados e comprometidos com a função que desempenham, o programa de graduação da FEEC Unicamp tem cinco anos, seguidos por dois de mestrado, e isso representa um peso enorme na formação de um aluno; aqui na Inglaterra são apenas três anos de graduação, seguidos de um ano de mestrado (se o aluno tiver interesse). Então, o projeto de mestrado que dou a um aluno daqui, não pode ter o mesmo nível de um projeto que podemos desenvolver em dois anos, como no caso da Unicamp. E nos cinco anos de graduação, o aluno amadurece, o conteúdo ministrado é maior e ele pode dedicar mais tempo a cada disciplina.
Por isso, em alguns países do exterior, e não só na Inglaterra, alunos graduados na Unicamp e em outras ótimas universidades brasileiras, com mestrado, são extremamente bem reconhecidos e fortes candidatos frente a outros de países desenvolvidos. Eu mesma acabei de contratar um aluno que está terminando o mestrado na Unicamp e vai fazer o doutorado comigo. Colegas em países diversos estão sempre atrás da indicação de alunos brasileiros, e eu, tendo uma vaga, entro em contato com colegas do Brasil procurando por um bom estudante de mestrado. Todos se dão muito bem aqui fora. Eu mesma tive esta grande oportunidade: fiz mestrado e doutorado com o professor Edson Moschim – que infelizmente já faleceu – e ele me deu flexibilidade e liberdade para desenvolver minha linha de pesquisa e colaborar com seus ex-alunos de doutorado, entre eles, o professor Marcelo Abbade. Também tive a oportunidade de desenvolver grande parte da minha pesquisa de doutorado no Laboratório de Comunicações Ópticas do Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW) da Unicamp, na época liderado pelo professor Hugo Fragnito, que generosamente me concedeu a oportunidade de utilizar o laboratório. Sou muito grata pela minha formação na Unicamp.
Jornal da Unicamp – Como chegou à liderança desta equipe da UCL?
Lidia Galdino – Em 2014 fui aceita para trabalhar na UCL como pós-doc pelo programa do governo brasileiro Ciências sem Fronteiras. No final do programa, minha chefe já tinha feito uma oferta de me contratar como pesquisadora, entretanto, tive que retornar ao Brasil no ano seguinte por dois motivos: tive problemas familiares, infelizmente meu irmão faleceu repentinamente devido a um acidente, e o programa brasileiro requisitava que eu retornasse. No final de 2015 retornei para a Inglaterra e fui contratada como pós-doc na UCL para trabalhar no projeto de pesquisa Unloc. Em 2017 concorri para a Royal Academy of Engineering Research Fellowship (RAEng), o mais prestigioso programa de bolsas de investigação para pesquisadores em início de carreira. Trata-se de um financiamento de meio milhão de libras [quase R$ 4 milhões], por até cinco anos, para desenvolver sua visão de pesquisa, se estabelecer como um pesquisador independente e de reputação internacional e ser um líder na linha de pesquisa em que é especialista. É um programa muito concorrido, com taxa de sucesso de 3%, já que se oferece um máximo de sete bolsas e inclui todas as áreas de engenharia da Inglaterra. Fui selecionada e minha RAEng Fellowship começou em setembro 2018.
No mesmo ano de 2018 surgiu uma vaga para docente na faculdade de engenharia elétrica da UCL, e fui selecionada, conseguindo uma posição permanente na Universidade, equivalente a de professor associado no Brasil. A RAEng Fellowship foi crucial para me destacar em relação aos outros candidatos para a vaga de docente, e estratégica para acelerar minha carreira profissional e me colocar na posição de liderança na linha de pesquisa que estou trabalhando. Em qualquer lugar do mundo não se faz pesquisa de ponta sem suporte financeiro. Além de começar minha carreira de docente com financiamento de pesquisa já garantido pela Fellowship e investimentos de parceiros da indústria, a Fellowship também me dá a oportunidade de dedicar 80% do meu tempo para pesquisa, e 20% para atividades acadêmicas. Desde 2018 até os dias atuais tive várias aplicações de sucesso em projetos de pesquisa como investigadora principal (PI) e co-investigadora (Co-I). Como PI consegui fundos de investigação no total de 550 mil libras [ R$ 4.4 milhões ]; 130 mil libras do fundo EPSRC Early Career Equipment Award, 20 mil libras da Royal Society Small Research Grant e 400 mil libras de parceiros industriais, incluindo Microsoft, KDDI Research, Nokia Bell Labs, Corning and Xtera. Como co-investigadora, consegui financiamentos no total de 12,5 milhões de libras [R$ 100 milhões] nos projetos de pesquisa do EPSRC Programme Grant Transnet [£ 6 milhões do EPSRC + £ 5 milhões prometidos por parceiros da indústria] e £ 1,5 milhão do EPSRC Capital Equipment Award.
Resumindo: Cheguei à liderança de pesquisa na área de alta capacidade de transmissão de dados por conseguir vários financiamentos de agencias de fomento, colaboração e investimento de vários parceiros da indústria, ambiente favorável (temos um dos melhores laboratórios de comunicações ópticas na Europa) e um excelente grupo de pesquisadores com diferentes conhecimentos e especialidades na área de comunicações ópticas.
Jornal da Unicamp – Estando aí na fronteira do conhecimento, como vê a política brasileira para a ciência, principalmente no que se refere às universidades e instituições de pesquisa públicas, antes e no atual governo?
Lidia Galdino – Acho que não estou qualificada para comparar a política do governo atual com a do anterior, mas posso falar um pouco da minha experiência de quando fazia o doutorado. Peguei uma época boa, entre 2008 e 2013, quando tínhamos um grande investimento em pesquisa e desenvolvimento. Particularmente, minha pesquisa experimental de doutorado só pôde ser desenvolvida devido aos projetos Fotonicom – Fotônica para Comunicações Ópticas, financiado pelo CNPq e Fapesp [R$ 6.5 milhões] e o Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica do programa Cepid (Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão), financiado pela Fapesp [R$ 14 milhões], ambos coordenados pelo professor Hugo Fragnito do IFWG da Unicamp.
Acredito que uma das barreiras que temos no Brasil é o limitado investimento e colaboração da indústria com universidades em P&D. A diferença cambial em relação ao dólar também é uma grande desvantagem para a ciência brasileira, já que a maioria dos equipamentos (pelo menos na minha área de pesquisa) são importados. Também acredito que um salário de pós-doutorando compatível com o mercado de trabalho é importantíssimo para atrair ótimos pesquisadores. Mas posso dizer com confiança: não tem como desenvolver o estado da arte em P&D sem financiamento. Seria impossível liderar e estabelecer o novo recorde mundial de velocidade por conexão de fibras ópticas sem o financiamento das agencias de fomento, a colaboração com parceiros industriais, que desenvolveram equipamentos customizados para o experimento, e um grupo de pesquisadores com diferentes conhecimentos e especialização na área de comunicações ópticas.
Jornal da Unicamp – Vê uma fuga de cérebros no Brasil? Como manter os jovens fazendo ciência no país?
Lidia Galdino – Considero o conceito de fuga de cérebros muito limitado: parte-se do princípio de que a formação de um doutor é um processo estático, que o profissional conquistou um pacote de conhecimentos e competências e saiu do país. O conhecimento é dinâmico, é preciso manter, aperfeiçoar e estar num ambiente de pesquisa favorável, caso contrário, se perde a competência adquirida durante o doutorado. O conhecimento não é estático, nem único. É preciso colaborar com pesquisadores do mundo inteiro. Eu não estou no Brasil, mas faço propostas de pesquisa a colegas daí e sempre procuro alunos de doutorado brasileiros – há toda uma sinergia e é importante haver essa rede de colaboração, porque é assim que a ciência funciona. Não estou fisicamente no Brasil, mas continuo colaborando com colegas em universidades brasileiras.
É assim também na Inglaterra. Na minha área de pesquisa tem pouquíssimas indústrias com grandes laboratórios de pesquisa e desenvolvimento. A grande maioria dos alunos de doutorado aprovados e pós-docs (diria em torno de 90%), que adquirem conhecimento, habilidades e experiência no nosso grupo, vão trabalhar em P&D na indústria em outros países. A maioria vai para o Vale do Silício nos Estados Unidos, onde estão as melhores oportunidades de emprego. Podemos contar isso como fuga de cérebros? Não, os doutorandos e pós-docs contribuíram para os avanços da P&D na Inglaterra enquanto estavam trabalhando aqui. Agora, espalhados ao redor do mundo, e trabalhando em diferentes empresas, uma grande maioria continua colaborando com nosso grupo através de financiamento e troca de conhecimento. Eu sou uma das pouquíssimas exceções que continuou seguindo a carreira acadêmica. Como o governo britânico, através da RAEng Fellowship fez um investimento de meio milhão de libras no meu desenvolvimento pessoal, eles tentam facilitar ao máximo minha permanência no país e fazer valer o investimento que fizeram. Por exemplo, eu tenho o visto especial Exceptional Talent (e não um visto normal de trabalho), que depois de três anos já posso aplicar para cidadania britânica. O visto também não depende do meu empregador, no caso a UCL. Se eu quiser, posso transferir minha Fellowship e ir trabalhar em outra universidade ou até na indústria na Inglaterra.
Tecnologia pode ser implantada
na infraestrutura atual de fibras
A pesquisadora Lidia Galdino esclarece que a conexão recorde de 178 terabits por segundo, alcançada por seu grupo de pesquisa na University College London, foi projetada para ser utilizada na infraestrutura central da internet, a fim de atender à demanda crescente de pessoas que estão se conectando ao mesmo tempo, e não para chegar até o usuário final. “O tráfego da internet aumentou exponencialmente nos últimos 15 anos e todo esse crescimento na demanda de dados está relacionado à redução do custo do bit. O desenvolvimento de novas tecnologias é crucial para manter essa tendência de redução de custos e, ao mesmo tempo, atender às demandas de taxas futuras que continuarão a aumentar”, afirma.
A informação pela internet, explica Lidia, é transmitida via pulsos de luz transportados em cabos de fibras ópticas, sendo que as diferentes frequências de luz (cores) perdem potência durante a transmissão, exigindo amplificadores ópticos (repetidores) entre 40 e 100 quilômetros de cabos instalados, para aumentar a potência destes sinais. “A infraestrutura atual de cabos de fibras utiliza uma faixa restrita de frequências de luzes, devido à largura de banda limitada das tecnologias atuais de amplificadores ópticos. Nós conseguimos o recorde de velocidade de internet porque utilizamos diferentes tecnologias de amplificadores, o que possibilitou dobrar a extensão de frequências de luz transmitidas pela fibra. Outras propriedades da luz, como brilho, fase e polarização, são utilizadas para codificar as informações e transmitir os dados. O desenvolvimento de novos algoritmos para melhor utilizar essas propriedades da luz e aumentar a velocidade de cada frequência, foi mais um fator que contribuiu para o recorde.”
Para a pesquisadora brasileira, a chegada da 5G, próxima geração de internet móvel, torna esta pesquisa ainda mais relevante, já que a nova tecnologia deve permitir a conexão de inúmeros dispositivos interligados ou veículos autônomos e casas inteligentes, na denominada Internet das Coisas (IoT, na sigla em inglês). “As redes móveis 5G afetarão significativamente a infraestrutura global de cabos de fibras ópticas, pois suas metas de desempenho são fortemente baseadas na disponibilidade de fibra, e em grande quantidade, para as premissas da antena. Portanto, a alta velocidade de transmissão em redes de cabos será fundamental para apoiar as redes 5G.”
Lidia Galdino acrescenta que os amplificadores desenvolvidos na pesquisa podem ser instalados na atual infraestrutura de fibra óptica e aumentar a velocidade de transmissão, trazendo vantagens econômicas para as operadoras, já que cada unidade custaria US$ 21,1 mil (R$ 112 mil), em comparação aos US$ 594 mil (R$ 3,1 milhões) por quilômetro de novos dutos construídos em áreas metropolitanas.
