URBANISMO SUSTENTVEL: UMA APROXIMAO COMPUTAIONAL

SAT-1. 15 de Maro de 2015

Xos Manuel Carreira Rodrguez

www.xmcarreira.eu

INTRODUO

O presente artigo visa estabelecer um marco terico para a criao de um modelo

computacional de sustentabilidade urbana forte. Em primeiro lugar, as caractersticas

clssicas do problema da sustentabilidade em cidades em crescimento so apresentadas,

assim como algumas razes da actual crise da disciplina do urbanismo e a mudana de

paradigma.

Depois, a necessidade da computao justificada para resolver sistemas complexos

tais como o metabolismo urbano sob as restries dos critrios de sustentabilidade. A

evoluo da computao aplicada a problemas urbanos a partir da dinmica de sistemas

de Forrester [FORRESTER65] e dos primeiros passos da inteligncia artificial at

computao da sustentabilidade de sistemas complexos de hoje em dia so explicados.

Finalmente, os problemas de infraestrutura, problemas ambientais, problemas sociais e

as questes ticas, de onde as variveis e indicadores sero extrados, servem como elo

entre o discurso urbano e o discurso computacional.

O PROBLEMA URBANO

O mundo est a se urbanizar rapidamente e o Relatrio Brundtland alertou sobre os

perigos inerentes a uma urbanizao desordenada [BRUNDTLAND87, C. 9]. O Alvo #

11 da Declarao de Objectivos do Milnio [UNMD00, MDG # 7.d] est focado na

melhora das condies de vida de 100 milhes de habitantes de bairros degradados

(slums) entre 2000 e 2020. As cidades so locais de produo de mais de 60% do PIB

na maioria dos pases e so uma pea chave na mudana climtica. Pela primeira vez na

histria humana, mais da metade da populao do planeta vive em cidades. A previso

das Naes Unidas em 2012 era que, nos prximos 30 anos, o nmero de moradores em

bairros precrios em todo o mundo iria aumentar para 2.000 milhes se no fossem

tomadas medidas [UNHABITAT]. difcil, portanto, imaginar qualquer poltica sobre

o crescimento econmico, a sustentabilidade ambiental, as mudanas climticas ou as

desigualdades social sem considerar as tendncias de urbanizao e o crescimento do

favelismo [COHEN13].

Os pases desenvolvidos tambm no escapam ao problema habitacional pois existem

54 milhes de habitantes de bairros degradados no Primeiro Mundo [UNHABITAT] .

Alem disso, em muitos pases desenvolvidos, na primeira dcada do sculo XXI deram-

se as condies para o que deu em chamar a crise da bolha imobiliria [RNE15]. Por

estas razes, neste artculo propositadamente no fao uma distino clara entre pases

nem entre as diferentes formas de degradao urbana existentes no planeta (favelas,

bairros de lata, slums, banlieues, chabolismo vertical,... ).

A MUDANA DE PARADIGMA NO URBANISMO

As bases do urbanismo em que a maioria dos profissionais da construo fomos

educados foram principalmente os princpios antropocntricos da Carta de Atenas

[CORBUSIER43] e os Congressos Internacionais de Arquitetura Moderna,

nomeadamente o congresso de 1947 pensado para a reconstruo rpida das cidades

europeias aps a Segunda Guerra Mundial.

Se bem inicialmente o ecologismo esqueceu as cidades como parte do meio ambiente, a

presso ecolgica faz agora com que conceitos como pegada ecolgica, capacidade de

carga ou biodiversidade surjam no urbanismo mais inovador. Enquanto o urbanismo

tradicional dominante estava centrado na rpida produo de imveis, o novo paradigma

de urbanismo deve ter em conta holisticamente o metabolismo da cidade, procurando

uma reduo ao mnimo da pegada ecolgica e reduzindo a ocupao do solo

[EUSK03].

No entanto, o urbanismo encerra em si um grande paradoxo. Se a aplicao da

sustentabilidade tem uma grande dificuldade em geral, nas grandes aglomeraes

urbanas a dificuldade mxima [BRUNDTLAND87]. O ambiente urbano

dificilmente sustentvel pela dependencia externa e porque a urbanizao responsvel

pela alterao e empobrecimento de processos naturais. Portanto, pode-se argumentar

que a green city um impossvel porque a imensa maioria das atividades urbanas so

ecologicamente destrutivas. Como diz Valenzuela [VALENZUELA09], transformar a

cidade herdada para fazer ecocidades e smart cities realmente um objetivo

estimulante, mas complexo e pode que mesmo inatingvel. As melhores frmulas de

interveno podem ser louvveis mas sempre insuficientes ou cheias de contradies e

a maior parte das vezes focadas em tornar a cidade em um lugar melhor para se viver

como reconhece a Carta de Leipzig [LEIPZIG07].

O MODELO DA CIDADE

Em 1961, Jane Jacobs perguntava-se que tipo de problema seria uma cidade?

[JACOBS61]. Entender o modelo da cidade como um metabolismo tem razes

profundas na sociologia. Karl Marx e Friedrich Engels podem ter sido os primeiros a

usar a metfora ao se referir s interaes metablicas que acontecem atravs do esforo

do trabalho fsico dos seres humanos a cultivar a terra para o seu sustento. A Carta de

Atenas [CORBUSIER43] tambm considerou a cidade como um organismo, se bem de

um ponto de vista antropocntrico.

Conhecer a dinmica do sistema urbano engloba o conhecimento de fluxos de gua e

outros materiais, energia, resduos, a fim de providenciar os aprovisionamentos

adequados e a tempo bem como a evacuao e o tratamento de todos os resduos

(slidos, lquidos e gases), e muitos outros conceitos como os rcios de uso de

infraestruturas e meios de transporte, a durabilidade e eficincia energtica dos

edifcios, etc... [EUSK03].

Inicialmente um dos principais usos dos modelos de metabolismo urbano era registar e

explicar os indicadores de sustentabilidade ambiental nas cidades tornando mais fcil

encontrar padres saudveis e desenvolver planos de ao. No entanto, como aponta

Valenzuela tambm pode ser interessante conhecer a relao entre os fluxos de recursos

do metabolismo urbano e os efeitos sociais [VALENZUELA09].

Um modelo sustentvel do metabolismo urbano seria circular em lugar de linear,

dizer, um modelo em que tudo o que vem de fora pode ser reutilizado no sistema de

produo, afetando a um mbito menor porque as necessidades da cidade so obtidas

em boa parte dos recursos da mesma cidade e dos seus arredores imediatos. Um modelo

sustentvel de cidade foraria-nos a fechar os fluxos de matria e energia dentro do

prprio espao metropolitano para reduzir a pegada ecolgica que a cidade produz tanto

no seu arredor como no mbito planetrio [EUSK03].

A NECESSIDADE DA COMPUTAO

A crescente populao mundial justo ao crescimento do tamanho das cidades est

trazendo tona problemas que antes no se apresentavam com tanta frequncia e grau

de intensidade e complexidade. A modelagem computacional um instrumento capaz

de permear esses problemas na busca concreta de solues com um rigor cientfico

adequado.

Os relatrios das Naes Unidas ([BRUNDTLAND87], [UNHABITAT]) salientaram a

urgncia de polticas efetivas. As questes-chave relativas conceo de polticas de

sustentabilide traduzem-se em toma de decises, otimizao e aprendizagem problemas

relativos gesto dos recursos. Muitas vezes, esses problemas envolvem desafios que

precisariam do apoio das cincias da computao como, por exemplo, a anlise e

interpretao dos dados, modelos de construo e aprendizagem e visualizao dos

resultados.

No sentido mais tcnico, a computao trata os problemas de vrias formas, dependendo

da sua natureza, como lineares ou no-lineares, determinsticos ou estocsticos,

contnuos ou discretos, estticos ou dinmicos, etc... Alguns dos problemas atuais que

apresentam grandes desafios a computao da sustentabilide so [ROQUE13]:

- Mudanas climticas: degelo, desertificao, florestas (sequestro de carbono)

- Catstrofes naturais ou induzidas pelo homem

- Crescimento populacional e biossegurana

- Doenas e epidemias: sade humana e animal

- Poluies: guas (rios e oceanos), atmosfrica, sonora

- Migrao e produo de alimentos em larga escala

- Demanda de energia: fsseis versus alternativas

- Urbanizao: habitao e mobilidade

Neste ltimo problema que o autor do presente artculo se foca embora esteja

fortemente relacionado com todos os anteriores.

No livro The Limits to Growth [MEADOWS72] apresenta-se um razoamento sobre a

necessidade ter um modelo computacional da sustentabilidade mesmo que seja

imperfeito: cada pessoa analisa os seus problemas, onde quer que ocorram no grfico

espao-tempo, com a ajuda de modelos. Um modelo simplesmente um conjunto

ordenado de suposies sobre um sistema complexo. uma tentativa de compreender

alguns aspetos de um mundo infinitamente variado, selecionando a partir de percees e

experincias do passado um conjunto de observaes gerais, aplicveis ao problema na

mo. Os que fazem as polticas em todos os nveis usam inconscientemente modelos

mentais para escolher entre alternativas que iro moldar o nosso mundo. Esses modelos

mentais so, necessariamente, muito simples, quando comparados com a realidade de

que so abstrados. O crebro humano s pode manter um registo de um nmero

limitado de interaes simultneas complicadas que determinam a natureza do mundo

real. Por motivos semelhantes, o Intergovernmental Panel on Climate Change usa e

explicita um modelo computacional para validar as suas hipteses e predies a respeito

do aquecimento global antropognico [IPCC14] e o autor do presente artculo defende a

necessidade de ter um modelo computacional da sustentabilidade urbana para tomarmos

melhores decises urbansticas.

Se o desenho urbano no for uma cincia, ento o desenho urbano assumiria uma falta

de base cientfica [BETTENCOURT13]. Uma forma de avaliar o rigor cientfico do

planeamento urbano , de fato, avaliar se o modelo computacional urbano simulado

possvel e sustentvel com a ajuda das outras cincias envolvidas e com base nos

progressos alcanados desde que Jane Jacobs lanou a sua crtica bem sucedida de que o

urbanismo uma pseudocincia [JACOBS61]. Em 2012, Stephen Marshall mostrou

evidncias de que o planeamento urbano, mesmo ao nvel terico acadmico, sofre de

abordagens pseudocientficas e props avaliar criticamente as hipteses no

comprovadas [MARSHALL12].

O CASO DOS PASES EM DESENVOLVIMENTO

Poderia pensar-se que os mtodos computacionais so irrelevantes no urbanismo dos

pases com poucos recursos tecnolgicos. Como apenas um exemplo das possibilidades,

pode assinalar-se o trfego rodovirio nas cidades. O congestionamento rodovirio

catico e espetacular que caracterstica das cidades do mundo em desenvolvimento

um microcosmo de oportunidades para a aplicao de mtodos computacionais. Os

problemas so causados, principalmente, pela infraestrutura inadequada como traados

rodovirios que no mudaram significativamente, apesar de dcadas de crescimento

econmico, e uma falta de recursos para monitorar ou trfego de controlo, a polcia de

trnsito escassa, apages que afetam semforos, etc... . As solues computacionais

podem vir na forma de maneiras econmicas de reunir dados em tempo real, para

aconselhar a pessoas ou veculos sobre as melhores rotas, para dinamicamente

reimplantar um nmero limitado de polcia de trnsito, ou para analisar possveis

reconfiguraes da rede rodoviria para remover os pontos crticos. Qualquer soluo

deve levar em conta a natureza nica do trfego nesses locais, onde as suposies feitas

em sistemas de transporte inteligentes do mundo desenvolvido - por exemplo, que os

motoristas viajam na direo correta, e s na estrada - pode no ser vlida [QUINN13].

Por outro lado, o mundo em desenvolvimento agora contm a maioria dos proprietrios

e usurios de smartphones do mundo. Tal como aconteceu no mundo desenvolvido, a

penetrao de dispositivos em rede tem levado a grandes quantidades de dados, o que

pode revelar uma ampla gama de informaes que seriam muito difceis de medir de

outra maneira. A partir de padres de mobilidade para informaes de trnsito

possvel recolher informaes relevantes para o planejamento urbano. Ademais, com

poucos interesses tecnolgicos estabelecidos e uma falta de burocracia para impedir o

desenvolvimento de novas tecnologias, possvel o lanamento rpido de servios tais

como solues de mobilidade informais e economia colaborativa difceis em pases

desenvolvidos na mesma medida.

A maioria dos especialistas concorda com que a integrao da informao de

importncia fundamental na reduo das incertezas resultante na implementao de

polticas urbanas. O seu papel fundamental foi sublinhada na Conferncia das Naes

Unidas sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento: os pases en desenvolvimento e as

organizaes internacionais competentes devem cooperar para expandir a sua

capacidade de receber, armazenar e recuperar, contribuir, divulgar, utilizar e

proporcionar o acesso pblico adequado informao sobre ambiente e

desenvolvimento [UNCED92].

UMA BREVE HISTRIA DA COMPUTAO DA

SUSTENTABILIDADE URBANA

Alan Turing formulou em 1936 o problema da computabilidade ou no computabilidade

de um problema qualquer ([TURING36], [TURING50]). Pode plantejar-se tambm a

questo de se os problemas da sustentabilidade urbana podero ser modelados

computacionalmente. Carla Gomes aponta que se bem muitos problemas

computacionais relacionados com a sustentabilidade podem ser tratados

computacionalmente em teoria a maioria so problemas duros (NP hard), mesmo com

grossas simplicaes, pois os problemas de sustentabilidade so nicos em escala e

complexidade [GOMES09].

Hoje em dia fala-se em computao para a sustentabilidade como um campo

interdisciplinar que tem como objetivo aplicar tcnicas de cincia da computao e da

informao, investigao de operaes e estatstica para equilibrar as necessidades

ambientais, econmicas e sociais para atingir eticamente um desenvolvimento

sustentvel. O foco principal o desenvolvimento de modelos para a tomada de

decises relativas gesto e alocao de recursos.

Durante muitos anos a focagem preferida para os problemas de sustentabilidade urbana

foi a dinmica de sistemas. A dinmica de sistemas foi desenvolvida nos anos 50 pelo

professor Jay Forrester do Massachusetts Institute of Technology. O modelo Urban

Dynamics apresentado no livro homnimo foi o primeiro das grandes aplicaes no-

corporativas da dinmica de sistemas [FORRESTER65] mas o grande sucesso da

metodologia chegaria com a apresentao da World Dynamics que serviu de base para o

popular livro The Limits to Growth [MEADOWS72].

A dinmica de sistemas lida com ciclos de retroalimentao interna e atrasos que

afectam o comportamento do sistema como um todo. A utilizao de ciclos de

retroalimentao (feedback), estoques e fluxos (stocks and flows) ajuda a descrever

sistemas aparentemente simples que mostram uma no-linearidade contra-intuitiva. Por

outra banda, a Conferncia de Dartmouth de 1958 inaugurava a pesquisa noutro ramo da

computao: a inteligncia artificial. As implicaes e expectativas da inteligncia

artificial no foram muito claras e teve de lidar com a oposio dos ramos tradicionais e

at no muito tempo atrs ainda era considerado um ramo de menor pureza intelectual.

De fato, acho que relevante que o primeiro encontro internacional de computao para

a sustentabilidade, com maioria de especialistas da inteligncia artificial, no fosse

celebrado at 2009 em Lisboa e em boa parte graas aos esforos de Carla P. Gomes

[CROCS09].

Sem nimo de ser exaustivo gostaria de destacar algumas figuras actuais. Michael

Mehaffy et al. [MEHAFFY10] esto a modelar a cidade como um sistema complexo

com muitas camadas de interao. Lus Bettencourt et al. ([BETTENCOURT07],

[BETTENCOURT13]) esto descrevendo o funcionamento dos sistemas urbanos com

nova preciso matemtica. Outros trabalhos em destaque incluem o gegrafo Michael

Batty, o matemtico Nikos Salingaros, o economista urbano Jos Lobo e o bilogo

social David S. Wilson citados, por exemplo, em [BAYNES09].

A NECESSIDADE DE INDICADORES

Em um momento de crescente apatia e relutncia dos cidados em relao s

instituies europeias, foi quando do Conselho [CEU00] e a Comisso Europeia

[COM01] deram os maiores impulsos incluso, pelo menos, dos indicadores

ambientais. Farins [FARINOS08] assinala a ausncia de variveis mensurveis

(mtricas) estabelecidas para o controlo e benchmarking como um problema para a

geovernana. Alguns concelhos e regies optaram por desenvolver os seus prprios

indicadores de sustentabilidade urbana como parte de sua Agenda 21 Local com o

problema de partida da escassa e pouco confivel informao numrica para actualizar

os indicadores e torn-los comparveis.

Tradicionalmente, as avaliaes de polticas e projetos urbansticos foram feitas

fundamentalmente a partir do ponto de vista econmico. Para a realizao de qualquer

avaliao econmica habitual usar indicadores clssicos como o Valor Presente

Lquido, a Taxa Interna de Retorno, o Valor Actualizado Neto, etc... Tal como usamos

indicadores econmicos podemos usar indicadores de sustentabilidade (indicadores

ambientais e sociais). Os julgamentos de valor, especialmente com variveis

lingusticas, seriam um exemplo claro de informao inconsistente. Por exemplo, "a

qualidade da gua boa" pode ter diferentes interpretaes.

De acordo com Meadows [MEADOWS98] e Bossel [BOSSEL99], uns requisitos

devem ser seguidos para encontrar indicadores de sustentabilidade adequados:

Os indicadores de desenvolvimento sustentvel devem ser comuns para orientar

polticas e decises baseadas na geogovernana em todos os nveis.

Estes indicadores devem representar todas as preocupaes importantes: uma coleo

ad hoc de indicadores que apenas parecem relevantes no adequada. Uma abordagem

mais sistemtica deve olhar para a interao de sistemas e seu ambiente.

O nmero de indicadores deve ser to pequena quanto possvel, mas no menor do que

o necessrio. Ou seja, o conjunto de indicadores deve ser abrangente e compacto,

cobrindo todos os aspectos relevantes.

O processo de encontrar um conjunto de indicadores deve ser participativo para

garantir que o conjunto engloba as vises e valores da comunidade ou regio para a qual

foi desenvolvido.

Os indicadores devem ser bem definidos, reprodutveis, inequvocos, compreensveis e

prticos. Eles devem refletir os interesses e vistas de diferentes partes interessadas.

A partir de um olhar para estes indicadores, deve ser possvel deduzir a viabilidade e

sustentabilidade dos desenvolvimentos e comparar com os caminhos de

desenvolvimento alternativos.

Numa linha mais prtica, para o consultor Joo Salvador Furtado [SALVA09], o

indicador de sustentabilidade deve ser uma unidade de medida, um elemento

informativo de natureza fsica, qumica, biolgica, econmica, social e institucional

representado por um termo ou expresso que possa ser medido, ao longo de

determinado tempo, a fim de caracterizar ou expressar os efeitos e tendncias e avaliar

as inter-relaes entre os recursos naturais, sade humana e a qualidade ambiental (dos

ecossistemas), estreitamente alinhado e harmonizado com o entendimento de aspetos

econmicos, ambientais e sociais. Grande parte da dificuldade na criao de indicadores

para retratar a sustentabilidade tambm se aplica aos desafios para a criao de

organismo institucional para cuidar da geogovernana, segundo a viso da Agenda 21.

Muitas metodologias podem ser utilizadas hibridando as metodologias de avaliao de

impactos clssicas e as tcnicas computacionais de gesto da informao como a

apresentada por Caro et al. [CARO10].

RESTRIES DE SUSTENTABILIDADE DO MODELO

Existem trs principais grupos de restries ao desenvolvimento a considerar em todo

modelo de sistema urbano segundo Hartmut Bossel [BOSSEL00]:

Restries de condies fsicas e as leis da natureza: nem tudo possvel.

- As leis da natureza, as regras da lgica: exemplos de tais restries so os requisitos

mnimos de nutrientes para o crescimento das plantas, as eficincias de energia mxima

de processos trmicos, etc ...

- O ambiente fsico e as suas restries: o espao disponvel, a capacidade de absoro

de resduos do solo, rios, oceanos, atmosfera, a disponibilidade de recursos no-

renovveis, as mudanas climtica, etc ...

- O fluxo de energia solar e os estoques de recursos materiais.

- Capacidade de carga: os organismos e os ecossistemas exigem determinadas

quantidades de fluxo de energia solar, nutrientes e gua por unidade de organismo

suportado.

Restries da natureza humana e os objectivos humanos: nem tudo desejvel

- O papel da tica e valores.

- Os atores humanos, dos que falarei com mais pormenor no apartado dos problemas

ticos.

- Organizaes humanas, culturas e tecnologia.

Restries de tempo: dinmica e evoluo determinar o ritmo e direo

- O papel do tempo: Todos os processos dinmicos levam tempo. Por exemplo, a

construo de infraestruturas, a introduo de uma nova tecnologia, tudo leva tempo,

- O papel da evoluo: o desenvolvimento sustentvel implica uma evoluo constante,

auto-organizao e mudanas adaptativas.

A continuao, os principais problemas urbanos detectados dos que se tirariam as

variveis e indicadores de sustentabilidade do sistema so descritos.

PROBLEMAS DE INFRAESTRUTURAS

O principal problema de falta de infraestruturas relacionado com o crescimento das

cidades em pases em desenvolvimento o acesso gua e saneamento. Os Alvos #10 e

#11 da Declarao de Objectivos do Milnio esto relacionados com o problema da

habitao [UNMD00, MDG # 7.c & MDG # 7.d] e visavam reduzir para metade, at

2015, a proporo da populao sem acesso sustentvel gua potvel e ao saneamento

bsico. O indicador mais visvel do crescimento urbano improvisado tem sido o grande

aumento do favelismo nas reas periurbanas de frica e Sul de sia com mais de 80%

das suas novas populaes sem qualquer abastecimento de gua potvel nem

saneamento [UNDP12].

Outro problema infraestrutural a dificil mobilidade urbana. No possuir um carro pode

marcar mesmo uma excluso social quando o transporte pblico no est garantido

[JEEKEL14]. As deficincias nos transportes adicionam problemas de tempo

predominantemente suportados pelas mulheres para acompanhar os seus filhos a

escolas, centros de sade etc... [CHANT07]. Vrios estudos concluram que as

condies de vida esto intimamente correlacionadas com os cdigos postais

[JONES14].

A Carta de Atenas [CORBUSIER43] e depois o CIAM da reconstruo europeia

[CIAM48] apostaram pelo zoneamento da cidade de acordo com os usos e necessidades

da sociedade e isto teve consequncias negativas no excessivo uso do automvel. Na

actualidade amplamente aceite que melhor combinar diferentes usos no mesmo

territrio, embora, por vezes, existam usos conflitantes, por exemplo, usos residenciais e

industriais, por tanto tero de ser analisadas as melhores localizaes para eles. Em

geral uma mistura de usos do solo poupa tempo e energia por causa da maior

proximidade. Os servios pblicos tm de estar localizados em lugares estratgicos para

que os utentes tenham um acesso fcil a eles. Os bairros devem ser autossuficientes, no

s em termos de servios pblicos, mas tambm comerciais e de lazer, de jeito que a

mobilidade por parte dos cidados seja desnecessria.

A grande maioria dos planos urbansticos atuais evitam abodar alguns dos temas

contemporneos mais polmicos da mobilidade urbana mas tambm mais prometedores

entre os quais esto os aplicativos online para dar boleias (carpooling) e a promoo do

teletrabalho e o e-government para evitar deslocamentos.

Se bem, como o arquiteto Ricardo Aroca aponta [RNE15], por trs do conceito

emergente de smart city (cidade inteligente) existem alguns lobbies interessados em

vender TICs, claramente o conceito de smart city est cheio de possibilidades para uma

mobilidade urbana sustentvel. De acordo com a teoria do urbanismo para esta era da

informao de Manuel Castells [CASTELLS02], os tempos so chegados para que a

cidade em rede online e a cidade em rede offline sejam juntadas em uma nova poltica

urbana para uma cidade comum.

PROBLEMAS AMBIENTAIS

O crescente impacto das cidades sobre o ambiente e a alta vulnerabilidade das cidades

em relao s mudanas climticas e desastres naturais exigem uma reflexo sobre as

estratgias de adaptao e mitigao em um mundo cada vez mais metropolizado. Ao

abordar um problema de crescimento urbano, as polticas deveriam analisar com

modelos computacionais apropriados a capacidade de carga do territrio, a pegada que

se deixa sobre o territrio e as densidades de concentrao urbanas. A perda de floresta

e o risco de inundaes na preiferia metropolitana so os efeitos mais evidentes

[KRUTILLA94]. Tambm a falta de biodiversidade tem, sua vez, efeitos negativos

sobre moradores nos bairros degradados [MOSQUERA11] [CARRUS14]. Embora com

muitos detratores, a Curva de Kuznets Ambiental (EKC) continua a ser a ferramenta

mais utilizada para relacionar desigualdade social e degradao ambiental [BOYCE94].

Contrariamente crena comum, apesar de que o verde rural posa parecer muito mais

em harmonia com a natureza do que uma cidade cheia de arranha-cus, o fato

geralmente aceitado em todo o urbanismo, do tradicional ao mais moderno, que a vida

na cidade compacta tem uma menor pegada ecolgica por habitante do que na vila-

jardim [MOLINI12]. Os sistemas urbanos podem ser ambientalmente mais sustentveis

do que a vida rural. As reas urbanas densas produzem menos emisses de gases de

CO2 por pessoa sempre que os sistemas de mobilidade sejam eficientes. A disperso

perifrica (urban sprawl) exige mais energia, infraestruturas, quantidade de terra e um

maior uso do automvel ([UNDP12], [JONES14] , [MOLINI12]). Mais campos

agrcolas e habitats de animais selvagens so deslocados per capita, mais cobertura

florestal suprimida e substituda por pavimentos impermeveis, a precipitao

menos eficientemente absorvida, a qualidade e quantidade da gua so piores e os riscos

de inundao muito maiores.

PROBLEMAS SOCIAIS

Como foi salientado pelo Programa das Naes Unidas para os Assentamentos

[UNHABITAT], as cidades oferecem a promessa de melhores oportunidades das que

existem nas zonas rurais mas, ao mesmo tempo, as cidades podem tornar-se locais de

extrema pobreza e acesso profundamente desigual a servios e oportunidades de

emprego.

Apesar das fortes correlaes entre o crescimento econmico e urbanizao,

importante ressaltar, ainda, o impacto das ineficincias urbanas na gerao de emprego

e renda. O processo de crescimento urbano tem sido fortemente influenciado pela

suburbanizao do emprego industrial e comercial e as comunidades periurbanas tm

respondido s novas condies de crescimento criando um novo padro de

diferenciao, aquele em que h a estratificao por classe social e riqueza em

detrimento dos moradores mais pobres [LOGAN76].

Existe um fator social de gnero a levar em conta: as mulheres urbanas pobres so mais

propensas do que as rurais a ser dependentes da economia salarial pela ausncia de uma

produo para auto-consumo e isso pode vir a aumentar a vulnerabilidade das mulheres

urbanas especialmente quando esto envolvidas em trabalhos informais da economia

no oficial [CHANT07]. A reflexo do antroplogo cultural Manuel Castells

[CASTELLS78] continua a ser vlida hoje em dia: as cidades funcionam porque as

mulheres garantem transporte no remunerado, porque reparam as casas, porque

fazem as refeies quando no existem cantinas, porque passam tempo a fazer

compras, porque cuidam dos filhos quando no h creches e porque oferecem

entretenimento gratuito quando h ausncia de opes culturais.

So vrias as pesquisas que provam tambm as relaes entre conflitos e desigualdades

em reas de rpida urbanizao [FANJNZYLBER98] [SEVILLA13]. A criminalidade

serve de excusa para uma paisagem de segregao urbana. De acordo com o Programa

de Desenvolvimento das Naes Unidas [UNDP09] havia 90 cidades fechadas para

ricos no incio da dcada de 1990 e 541 em 2008. Este tipo de cidadelas privadas e

muradas faz com que o sentimento de excluso social e a violncia aumentem

[ELPAIS14].

Novamente, insisto em que os problemas enunciados no so exclusivos de pases em

desenvolvimento. Por exemplo, em 2005, uma srie de inesperados e violentos motins

protagonizados por filhos de imigrantes ocorreu nos subrbios de Paris no que se deu

em chamar la malaise des banlieues [MALAISE05]. As portas fechadas participao

popular propiciam a apario de conflitos como o acontecido em Burgos na Espanha

[GAMONAL14]. O dfice democrtico tambm refletido em inundaes de quintas,

dotaes oramentais que favorecem mais aos bairros de classe mdia e na locao de

indstrias poluentes em bairros perifricos na procura de mo de obra abundante e a

baixo preo [UNDP14].

Resulta imprescindvel contar com a cidadania e a inteligncia coletiva nos processos

de deciso urbanos. Entre as vrias propostas de mudana apresentadas no Livro Branco

para a Governana na UE [COM01] destaca o reforo da participao ativa dos

cidados no debate pblico. Agora bem, a consulta pblica est ocorrendo apenas no

final do processo, quando o planejamento j est quase pronto, reduzindo a margem

para alteraes importantes.

Neste sentido, gostaria de assinalar inovador projeto e-Politics de Michela Milano et al.

[MILANO14]. Trata-se de um sistema de apoio deciso para formuladores de polticas

que integraa perspectivas globais e individuais sobre os impactos econmicos, sociais e

ambientais de diferentes decises. Constitui um exemplo recente de elaborao de

polticas como um domnio multifacetado com uma variedade de problemas complexos

relacionados mediante inteligencia artificial, de integrao e equilbrio entre vrios

objectivos concorrentes utilizando a modelagem baseada em agentes e a teoria de jogos

para a criao de uma poltica sustentvel.

De acordo com Castells, internet viria a ser a ferramenta perfeita para incentivar a

participao dos cidados no debate do ordenamento do territrio desde a sua criao: o

espao e o tempo foram transformados baixo o efeito combinado das tecnologias da

informao e por processos sociais induzidos pelo actual tempo de mudanas histricas

[CASTELLS02]. Embora muitas autarquias j oferecem linhas diretas via Twitter, a

participao atravs de canais mais reflexivos e atenciosos, como fruns, blogs e as

plataformas de voto como Reddit ainda hoje no tm a relevncia poltica necessria.

A modelagem computacional da sustentabilidade urbana deveria ser entendida, segundo

Benedito Silva et al. [SILVA10], como um processo aberto, participativo e evolutivo.

Neste sentido, a promoo do desenvolvimento urbano no pode estar baseada na noo

de que a cidade deva atingir um determinado estado especfico, ou seguir uma

determinada trajetria, cuja definio possa ser baseada em algum exemplo existente

considerado de sucesso. Ao contrrio, o importante no o estado final mas os fatores

que condicionam a evoluo da rea urbana de forma que esta possa manter, ou criar,

caractersticas consideradas desejveis. Assim, segundo a abordagem proposta, no

existem cidades desenvolvidas mas cidades capazes de se desenvolver

sustentavelmente. O importante na anlise do desenvolvimento urbano e da sua

sustentabilidade so as propriedades sistmicas ou emergentes que permitem que as

reas urbanas consigam se adaptar e evoluir adequadamente.

O cientista da computao Tadeusz Szuba [SZUBA01] tem estudado fenmenos

relacionados com a inteligncia coletiva para explicar porque certos problemas so mais

eficientemente resolvidos coletivamente do que a partir de decises individuais

agregadas. Assim, em uma sociedade que se auto-organiza, diferenciando suas

estruturas internas, os indivduos que a compe passam a ocupar posies cada vez mais

especficas, o que dificulta uma plena compreenso, por parte de qualquer um desses

indivduos, do estado ou do comportamento global da sociedade. Alm disso, a

existncia de interesses conflitantes que afetam a todos os indivduos, embora em

diferentes graus, aumenta ainda mais essa dificuldade.

A participao e a inteligncia coletiva so propriedades sistmicas essenciais a ser

promovidas em qualquer ao de desenvolvimento o que significa subordinar as

propostas de soluo de problemas especficos do desenvolvimento sustentvel ao

carter evolutivo das sociedades humanas. entender que a soluo dos problemas

ambientais, sociais e de desenvolvimento econmico passam por um amplo processo de

aprendizado da rea metropolitana como um todo.

As razes do uso da computao para entender e resolver problemas sociais remontam-

se ao final dos anos setenta e incio dos anos oitenta, quando alguns cientistas da

computao como Bendifallh et al. [BENDIFALLAH88] na procura de novos mtodos

e tcnicas para distribuir e coordenar a resoluo de problemas comearam a se

interessar por metforas computacionais da sociedade. Thomas Malsch esclareceu que

no curso das pesquisas houve contacto e bastante conflito com as cincias sociais

oficiais ao entrar em um territrio desconhecido e fora dos limites do que Thomas Kuhn

costumava chamar de cincia normal [MALSCH01]. A fim de abordar as questes

urbanas sociais de uma forma benfica para todos a comunidade cientfica da

computao e das ciencias sociais tm de dialogar sem preconceitos.

Como advertira Jay Forrester, pai de dinmica de sistemas, as pessoas so relutantes em

acreditar que os sistemas fsicos e humanos tm a mesma natureza subjacente. Embora

os sistemas sociais so mais complexos do que os fsicos, pertencem mesma classe de

sistemas complexos, altamente organizados e no lineares [FORRESTER65]. Em outras

palavras, um sistema social, como os cidados da cidade, significa que, em parte agem

como engrenagens na mquina social e econmica, e em parte, cada cidado joga o seu

papel con os seus valores enquanto os cidados tambm so movidos pela presso

imposta pelo sistema. No apartado a seguir explico com mais pormenor esta ideia.

PROBLEMAS TICOS

Na minha opinio, uma tica para a sustentabilidade forte deve ser uma tica

biocntrica, actualizada e baseada em ticas existentes como prope Becker

[BECKER11]. No caso do urbanismo sustentvel, o desenvolvimento urbano implica

contradies entre a intensificao da atividade econmica, a degradao ambiental e as

iniquidades sociais especialmente nos bairros perifricos. O papel de uma tica do bem

comum e uma comunidade de cidados a participar como uma equipa solidria seria

vital para superar as contradies urbansticas.

Para Hartmut Bossel [BOSSEL00], compreender, avaliar e simular o comportamento

social requer o conhecimento dos preceitos que so explcita ou implicitamente os que

orientam o comportamento individual. Os atores humanos podem ser vistos como

sistemas auto-organizados que tentam permanecer viveis em um ambiente

diversificado com outros sistemas auto-organizados (outros atores humanos,

organismos, eco-sistemas, etc.), todos movidos pelos seus prprios interesses e valores

que Bossel chama orientadores bsicos.

Os orientadores bsicos surgiram em resposta a propriedades ambientais gerais e,

portanto, so idnticos em todo sistema urbano: a existncia, a eficcia, a liberdade de

ao, a segurana, a adaptabilidade e a convivncia. Ora bem, diferentes atores podem

evoluir em diferentes tipos culturais com nfase em um diferente orientador. A ateno

equilibrada para todos os orientadores bsicos fundamental para a sustentabilidade do

conjunto. O documento de Bossel [BOSSEL99] descreve uma abordagem da teoria

orientao e a sua simulao e contribui para vrias tarefas importantes:

1. Entender e prever tendncias comportamentais.

2. Orientar a busca de uma vasta srie de indicadores de desenvolvimento sustentvel.

3. Avaliao e comparao de caminhos alternativos de desenvolvimento.

4. As polticas de orientao para a sustentabilidade, avaliando os impactos futuros das

polticas propostas.

Um grupo de pessoas moralmente ticas com princpios morais muito elevados mas sem

a necessria viso comunitria poderiam dar como resultado uma ao coletiva imoral e

uma tragdia dos comuns como tem amostrado a teoria de jogos desde Hardin

[HARDIN68] e dai a importncia da simulao tambm do ponto de vista de uma tica

do bem comum.

CONCLUSES

Anjali Bean [IHC12] observa que se bem alguns dos objectivos do Alvo #11

[UNMD00, MDG # 7.d] foram cumpridos, o nmero de pessoas vivendo em bairros

degradados e habitaes precrias continua a aumentar. Em 2012, o Programa das

Naes Unidas para os Assentamentos [UNHABITAT] publicou uma lista de onze

metas mais concretas do que o Alvo # 11 e ilustram a necessidade de dizer e de fazer

algo mais.

A minha inteno foi destacar o nvel de impreciso que ainda existe no discurso da

sustentabilidade urbana e uma possvel abordagem computacional. As convocaes

para a necessidade de uma cincia computacional da sustentabilidade urbana sugerem a

importncia de perceber as cidades como um sistema metablico de grandes redes,

como uma mistura de laos sociais, espaciais e de infraestrutura, ambientais e ticos

[BETTENCOURT13]. A partir de uma base cientfica mais slida e coerente do

urbanismo sustentvel seria possvel que a concepo e implementao de iniciativas e

polticas efectivas contribuam para reforar a funo primria da cidade que permitir

interaces sociais em um ambiente sustentvel.

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