Contributo da Metrologia para o Desenvolvimento Científico e Tecnológico Autoria Álvaro Silva Ribeiro Laboratório Nacional de Engenharia Civil RELACRE – Associação de Laboratórios Acreditados de Portugal SPQ-EXPO, EXPONOR, 26-27 de setembro de 2013 Índice >Introdução; >Metrologia como ramo da Ciência; >Papel da Metrologia para a Ciência Moderna; >Desenvolvimento tecnológico e Inovação; >Desafios da Investigação em Metrologia. Contributo da Metrologia para o Desenvolvimento Científico e Tecnológico. SPQ-EXPO, EXPONOR, 26-27 de setembro de 2013 2 Introdução “The increase of scientific knowledge lies not only in the occasional milestones of science, but in the efforts of the very large body of men who with love and devotion observe and study nature.” Polykarp Kusch (1911 – 1993), Físico Germano-Americano galardoado em 1955 com o Prémio Nobel da Física conjuntamente com Willis Eugene Lamb, pelo seu contributo na determinação, com exatidão, do momento magnético do eletrão e da sua aplicação em Eletrodinâmica Quântica. Contributo da Metrologia para o Desenvolvimento Científico e Tecnológico. SPQ-EXPO, EXPONOR, 26-27 de setembro de 2013 3 Metrologia como ramo da Ciência 1875 Convenção do Metro (Paris) 1887 Teoria da Construção de Escalas (Helmholtz) 1901 Contribuições para a Teoria das Escalas de Medição (Hölder) 1920 Contribuições para a Teoria das Escalas de Medição (Campbell) 1968 Contribuições para a Teoria das Escalas de Medição (Pfanzagl) 1971 Contribuições para a Teoria das Escalas de Medição (Krantz et al.) 1975 Formalismo da Teoria da medição (Finkelstein et al.) 1979 Introdução do conceito de “incerteza” no formalismo (Leaning e Finkelstein) 1984 VIM (1ª Edição. ISO) 1986 Documento INC-04 da Comissão técnica conjunta (ISO, BIPM, …) 1993 ISO-GUM (1ª Edição. ISO) www.bipm.org 1994 1996 VIM (2ª Edição. ISO) Edições Portuguesas do GUM e do VIM 2000 Utilização de métodos de Monte Carlo em avaliação de incertezas 2007 2007 VIM (3ª Edição. ISO) GUM: Suplemento 1 (Métodos simulação e análise numérica) www.bipm.org 2012 Edição Luso-Brasileira do VIM (IPQ – INMETRO) www.ipq.pt Contributo da Metrologia para o Desenvolvimento Científico e Tecnológico. SPQ-EXPO, EXPONOR, 26-27 de setembro de 2013 4 Metrologia como ramo da Ciência Metrologia [ISO-VIM, trad. IPQ] “A ciência da medição e suas aplicações” e “compreende todos os aspectos teóricos e práticos da medição, qualquer que seja a incerteza de medição e o domínio de aplicação”. Contributo da Metrologia para o Desenvolvimento Científico e Tecnológico. SPQ-EXPO, EXPONOR, 26-27 de setembro de 2013 5 Metrologia como ramo da Ciência A importância dos Sistemas de Gestão da Qualidade para a disseminação dos Principios e da prática da Metrologia. Contributo da Metrologia para o Desenvolvimento Científico e Tecnológico. SPQ-EXPO, EXPONOR, 26-27 de setembro de 2013 6 Papel da Metrologia para a Ciência Moderna Entende-se hoje que a Ciência constitui um corpo de conhecimento empirico, teórico e prático acerca dos fenómenos do universo e que se sustenta em três elementos fundamentais: a observação, a interpretação e a previsão desses fenómenos. A construção deste edifício da ciência tem como alicerce o método científico, o qual caracteriza-se por ser um conjunto de regras que visam estabelecer o conhecimento científico partindo da observação sistemática e controlada do objeto de estudo, em regra, mediante a utilização da experiência e pesquisa e da sua subsequente análise lógica. Contributo da Metrologia para o Desenvolvimento Científico e Tecnológico. SPQ-EXPO, EXPONOR, 26-27 de setembro de 2013 7 Papel da Metrologia para a Ciência Moderna O método científico: Caracterização – quantificação, observação e medição; Hipótese – explicação hipotética da observação (modelo); Previsão – dedução lógica; Experimentação – Avaliação do modelo. Contributo da Metrologia para o Desenvolvimento Científico e Tecnológico. SPQ-EXPO, EXPONOR, 26-27 de setembro de 2013 8 Papel da Metrologia para a Ciência Moderna O método científico: A abordagem do Filósofo da Ciência Karl Popper, aponta o experimentalismo não como ponto de partida mas como elemento de validação das Teorias abstratas que são construidas para explicar a realidade. (vide Karl Popper, A Lógica da Pesquisa Científica) Contributo da Metrologia para o Desenvolvimento Científico e Tecnológico. SPQ-EXPO, EXPONOR, 26-27 de setembro de 2013 9 Papel da Metrologia para a Ciência Moderna A experiência e os Processos estocásticos A experiência define-se como “qualquer processo ou conjunto de circunstâncias capaz de produzir resultados observáveis”. O acréscimo do termo “aleatória” traduz-se em acrescentar que “o processo ou conjunto de circunstâncias em causa é de natureza estocástica” [Murteira, 1979]. Contributo da Metrologia para o Desenvolvimento Científico e Tecnológico. SPQ-EXPO, EXPONOR, 26-27 de setembro de 2013 10 Desenvolvimento tecnológico e inovação O desenvolvimento tecnológico consiste na aplicação da Ciência em objetivos industriais e comerciais. Neste sentido, o papel da medição neste revela-se no processo de conceção e desenvolvimento de soluções tecnológicas e na avaliação e validação destas face aos requisitos e especificações apresentados. Contributo da Metrologia para o Desenvolvimento Científico e Tecnológico. SPQ-EXPO, EXPONOR, 26-27 de setembro de 2013 11 Desenvolvimento tecnológico e inovação A Inovação assume um caráter distinto, consistindo na aplicação do conhecimento em novas soluções que respondem a novos requisitos e necessidades (nomeadamente, de mercado). Este objetivo pode ser atingido pela criação de produtos, processos, serviços tecnológicos e ideias criativas e que representam um novo valor para a Sociedade. Contributo da Metrologia para o Desenvolvimento Científico e Tecnológico. SPQ-EXPO, EXPONOR, 26-27 de setembro de 2013 12 Desafios da investigação em Metrologia - Saúde e Ciências Sociais Meios de diagnóstico Qualidade de vida Metrologia nas Ciências Sociais - Risco e Segurança Infraestruturas Transportes e Comunicações Cidades sustentáveis - Telecomunicações - Limites da Medição Qualidade (Avaliação da Conformidade) Nanometrologia Novas Tecnologias Redes de Medição Processos de Inovação Contributo da Metrologia para o Desenvolvimento Científico e Tecnológico. SPQ-EXPO, EXPONOR, 26-27 de setembro de 2013 13 Desafios da investigação em Metrologia Avaliação de Conformidade Contributo da Metrologia para o Desenvolvimento Científico e Tecnológico. SPQ-EXPO, EXPONOR, 26-27 de setembro de 2013 14 Desafios da investigação em Metrologia NPL Roadmap (Metrology for the 2020s) Contributo da Metrologia para o Desenvolvimento Científico e Tecnológico. SPQ-EXPO, EXPONOR, 26-27 de setembro de 2013 15 Desafios da investigação em Metrologia NPL Roadmap (Metrology for the 2020s) Contributo da Metrologia para o Desenvolvimento Científico e Tecnológico. SPQ-EXPO, EXPONOR, 26-27 de setembro de 2013 16 Desafios da investigação em Metrologia Adapt. NPL Roadmap (Metrology for the 2020s) A Metrologia desempenha um papel fundamental para se construir uma Sociedade justa, eficiente e tecnológica. Para desenvolver novos produtos, serviços e processos, as empresas precisam de medir quantidades, qualidades e desempenho. para o seu sucesso, as empresas utilizam um quadro regulador suportado na confiança da medição, de forma a garantir que o acesso aos mercados globais se faz de forma justa, aberta e sem barreiras desnecessárias. O suporte a este objetivo é uma estrutura metrológica, com medições rastreáveis (confiáveis) ligada a normas internacionalmente reconhecidas. Contributo da Metrologia para o Desenvolvimento Científico e Tecnológico. SPQ-EXPO, EXPONOR, 26-27 de setembro de 2013 17 Desafios da investigação em Metrologia Contributo da Metrologia para o Desenvolvimento Científico e Tecnológico. SPQ-EXPO, EXPONOR, 26-27 de setembro de 2013 18 A. Silva Ribeiro [email protected] Agradeço a vossa atenção. Laboratório Nacional de Engenharia Civil, Lisboa www.spmet.pt www.lnec.pt www.relacre.pt Contributo da Metrologia para o Desenvolvimento Científico e Tecnológico. 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