O conceito de planejamento, nas mais variadas áreas, explica vários aspectos da atual situação econômica regional, nacional e até mundial. Uma das fábulas atribuídas a Esopo e recontadas por Jean de La Fontaine, “A Cigarra e a Formiga”, ilustra de maneira brilhante a diferença entre o planejamento e sua ausência. Contudo sempre há quem faça a releitura dessa fábula tergiversando o comportamento da formiga, a perseverante planejadora, a ponto de transformá-la na vilã da fábula.

 

Os responsáveis pelo planejamento florestal, seja no âmbito estratégico, tático ou operacional, dispõem atualmente das ferramentas necessárias para simular, do escritório, as consequências prováveis da maioria das decisões a serem adotadas. Uma ampla variedade de programas de computador – software – está disponível no mercado para realizar simulações de regimes de manejo, formação de blocos de talhões na floresta, sequenciamento de atividades, planejamento estratégico, roteamento de caminhões, geração de padrões de corte de fustes e desdobro de toras, entre tantas outras.

 

Diante do grande volume de informações disponíveis, torna-se prioritário analisá-las de maneira ágil e precisa, uma vez que a obtenção dessas informações deixou de ser dispendiosa em termos de tempo e recursos. A abordagem sistêmica de problemas complexos com grande número de variáveis e restrições requer o uso de modelos matemáticos de otimização para encontrar soluções que sejam, em primeiro lugar, viáveis ou factíveis, e, em segundo lugar, ótimas.

 

Há situações nas quais encontrar ao menos uma solução factível requer um grande esforço computacional, podendo demandar alguns minutos ou até horas de processamento, mesmo com os sofisticados equipamentos informáticos disponíveis na atualidade. Um exemplo desses problemas complexos é o planejamento em nível operacional, com unidades de tempo diárias e horizontes de planejamento quinzenais ou mensais, o qual, ao requerer respostas binárias para determinadas variáveis, necessita abordagens de Programação Linear Inteira (PLI), que são dispendiosas em termos de esforço computacional.

 

Com frequência, surge, por parte dos planejadores da produção florestal, o seguinte questionamento: posso obter o máximo valor presente líquido (VPL) da floresta com a mínima distância de transporte e ainda colhendo o máximo volume comercial possível? A resposta é categórica: NÃO. 

 

Otimizar todos os objetivos de modo conjunto, obtendo os mesmos valores de que quando otimizados de maneira separada, é impossível, a menos que tais objetivos tenham sido definidos de forma laxa. A seguinte figura exemplifica dois cenários de planejamento tático antagônicos: O cenário do lado esquerdo da figura, que consegue o máximo volume (volume = 100%), acarreta também a máxima distância de transporte (distância = 100%); já o cenário do lado direito da figura, com apenas 2% a menos no volume (volume = 98%), reduz a distância de transporte em 15% (distância = 85%). Resta apenas a mais arriscada das tarefas: decidir por um ou outro cenário. Repare nos detalhes da ilustração.

 

Felizmente, para aqueles que ficaram com o dissabor de perceber que não podem ser alcançados os valores ótimos para dois ou mais objetivos antagônicos, existe uma técnica que prevê formulações matemáticas multiobjetivas denominada de goal programming ou programação por metas. Resumidamente, essa técnica consiste em estabelecer metas para cada objetivo que se deseje otimizar e definir uma função que minimize a soma ponderada dos respectivos desvios com relação às metas. 

 

A solução ótima alcançada desse modo, se por ventura não conseguir atender a todas as metas, é considerada uma solução “diplomática” que minimiza, de maneira objetiva, a soma dos desvios. Uma alternativa ao uso de abordagens de PLI é o uso das técnicas de aproximação heurísticas. As heurísticas, cujo nome deriva do famoso grito “Eureca!”, proferido pelo matemático grego Arquimedes, foram inspiradas nas mais variadas circunstâncias da natureza e recebem, em alguns casos, o nome da fonte de inspiração. 

 

Tem-se, assim, os algoritmos genéticos, a busca-tabu, os algoritmos de colônia de formigas, de enxame de abelhas ou enxame de partículas, dentre outros. É evidente que o desenvolvimento dessas técnicas requer conhecimento multidisciplinar abrangendo, além de profissionais da área florestal, os pares de outras áreas, como a matemática e a informática. 

 

A crescente importância das áreas social e ambiental nos cenários de planejamento transformou-se, atualmente, em um grande desafio. A quantificação precisa das consequências sociais e ambientais decorrentes de decisões que, do ponto de vista econômico, podem ser ótimas, representa o âmago das pesquisas da presente década. E, certamente, não será tão cedo que esse desafio ficará resolvido por completo. Se nos conformássemos com nossas descobertas, a humanidade jamais teria descoberto ou inventado nada além da roda. 

 

Os modelos matemáticos a serem formulados para a resolução de problemas de planejamento devem ter a capacidade de incorporar todos os pormenores que a solução a ser adotada pelos gestores requer, seja por meio de variáveis ou restrições. A resolução desses modelos não representa atualmente um grande gargalo, pois há software comercial disponível sem custo para as instituições de ensino e de pesquisa e a preços módicos para o setor privado. Qualquer ponto percentual de redução nos custos, ou de aumento nas receitas, cobre com folga a despesa com uma consultoria em otimização, incluindo até mesmo a aquisição do software.

 

O estado da arte atual das pesquisas em otimização florestal concentra-se nas áreas das redes neurais artificiais (RNA), aprendizado de máquinas (machine learning), máquinas de vetor de suporte (support vector machine), Big Data, entre outras. Entre dezenas de instituições públicas e privadas de ensino e de pesquisa no Brasil, a Universidade Federal do Paraná  - UFPR oferece, atualmente, vários programas de pós-graduação nos quais são abordados assuntos inerentes ao planejamento florestal nos níveis estratégico, tático e operacional. 

 

O Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal (PPGEF) da UFPR possui uma linha de pesquisa específica que aborda a Pesquisa Operacional para Fins Florestais. Já o Programa de Pós-Graduação em Métodos Numéricos em Engenharia (PPGMNE) aborda diversas áreas da otimização, sendo cada vez maior o número de dissertações e teses com aplicações florestais. Graças ao relacionamento entre professores e pesquisadores desses programas de pós-graduação, surgiram, ao longo das últimas décadas, alguns grupos de pesquisa cadastrados junto ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) que vêm abordando estudos de casos florestais.

 

Como pensamento final, vale ressaltar que, na academia, é relativamente simples resolver as complexas abordagens de planejamento florestal por meio de modelos matemáticos de otimização; o verdadeiro desafio é resolvê-los atendendo a todas as demandas que um cenário real de planejamento impõe. Para obter êxito nesse desafio, as parcerias entre as empresas e a universidade, cada vez mais intensas nos últimos anos, são essenciais.