Aula 1
Breve história da computação e interfaces com a evolução dos estudos ambientais
Inicialmente, é importante destacar que a história da computação é vasta e não linear. Autores como Fonseca Filho (2007) e Singh (2025) descrevem a evolução computacional desde o período em que o termo “computar” estava associado a práticas simples de contagem, passando pelo desenvolvimento dos primeiros dispositivos de cálculo, até os avanços da ciência da computação como a conhecemos hoje, caracterizada pelo alto poder de processamento e pelo uso crescente da inteligência artificial.
No entanto, o objetivo deste tópico é compreender, ainda que de forma sintética, como os estudos ambientais se desenvolveram em articulação com a evolução das tecnologias computacionais.
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A computação, enquanto campo do conhecimento e conjunto de práticas técnicas, surgiu da necessidade humana de realizar cálculos, organizar informações e sistematizar processos intelectuais. Os primeiros instrumentos de cálculo, como o ábaco, apareceram em contextos relacionados à administração econômica, à agricultura e ao controle de recursos, atividades diretamente vinculadas à relação entre sociedade e ambiente (Fonseca Filho, 2007).
Com o avanço da matemática, da lógica formal e do método científico, criaram-se as bases conceituais para a mecanização do cálculo. Nos séculos XVII e XVIII, foram desenvolvidas máquinas destinadas à automatização de operações aritméticas, com destaque para os dispositivos criados por Blaise Pascal e Gottfried Wilhelm Leibniz. Essas máquinas representaram um passo importante ao demonstrar que procedimentos intelectuais poderiam ser transferidos para dispositivos mecânicos, antecipando princípios fundamentais da computação moderna (Fonseca Filho, 2007).
Figura 2 – Máquina de Pascal (Pascalina).
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David.Monniaux
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CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons
No século XIX, a Revolução Industrial intensificou a exploração dos recursos naturais e ampliou os sistemas de mensuração e registro de informações sobre processos produtivos, território e população, em um contexto marcado pela crescente racionalização econômica e administrativa (McNeill, 2000; Scott, 1998). É nesse período que Charles Babbage concebeu, a partir da década de 1820, os projetos da Máquina Diferencial e da Máquina Analítica, introduzindo conceitos centrais da computação, como a automação do cálculo. Uma figura essencial na contribuição para esse trabalho foi a matemática Ada Lovelace, considerada a primeira programadora do mundo e inventora do conceito de subrotina (Fonseca Filho, 2007).
Ao longo do século XX consolidou-se a computação eletrônica, inicialmente impulsionada por demandas militares, industriais e científicas. O desenvolvimento dos computadores eletrônicos possibilitou a realização de cálculos em grande escala e ampliou significativamente as possibilidades da pesquisa científica, favorecendo a aplicação da computação em diferentes áreas do conhecimento (Singh, 2025). Nesse processo, destaca-se a contribuição de Alan Turing, cujos trabalhos teóricos estabeleceram fundamentos essenciais da computação moderna ao formalizar o conceito de máquina abstrata capaz de executar qualquer procedimento computável. Conforme discutido por Fonseca Filho (2007), as ideias de Turing foram decisivas para a consolidação da noção de computação universal, exercendo influência direta tanto no desenvolvimento dos computadores eletrônicos quanto na compreensão da computação como campo científico. Nesse contexto, a computação passou a ser utilizada de forma crescente na simulação e na análise de fenômenos complexos.
Para conhecer mais sobre Turing, assista ao filme “O Jogo da Imitação” (2014).
Figura 3 – Alan Turing.
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Elliott & Fry,
Public domain, via Wikimedia Commons
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Também a partir do século XX, as problemáticas ambientais passaram a adquirir maior relevância nas discussões acadêmicas, políticas e sociais. Diversos eventos contribuíram para esse processo de conscientização, entre os quais se destacam o Grande Nevoeiro de Londres, ocorrido em 1952, que evidenciou os impactos da poluição atmosférica sobre a saúde pública; a publicação da obra Primavera Silenciosa, de Rachel Carson, em 1962, que trouxe amplo debate sobre os efeitos ambientais do uso indiscriminado de agrotóxicos; e as observações sistemáticas realizadas por Charles Keeling, a partir do final da década de 1950, que revelaram o aumento contínuo das concentrações de dióxido de carbono (CO₂) na atmosfera. Esses acontecimentos contribuíram para a consolidação da agenda ambiental internacional, culminando na Conferência das Nações Unidas sobre o Meio Ambiente Humano, realizada em Estocolmo em 1972, considerada um marco político fundamental na institucionalização das questões ambientais em escala global.
A partir do final do século XX e início do século XXI, a expansão das infraestruturas computacionais, dos supercomputadores e das redes digitais intensificou ainda mais as interfaces entre computação e estudos ambientais. Nesse período, ferramentas como os Sistemas de Informação Geográfica (SIG), o sensoriamento remoto e os modelos computacionais passaram a desempenhar papel central no monitoramento ambiental e no planejamento territorial, ao possibilitar a integração, análise e visualização de dados espaciais em múltiplas escalas (Longley et al., 2011). Ao mesmo tempo, uma parcela significativa da computação de alto desempenho passou a ser dedicada à modelagem climática e a grandes simulações ambientais, evidenciando a centralidade dessas aplicações no uso contemporâneo das tecnologias computacionais (Ensmenger, 2018).
Figura 4 – Exemplo de uso de Sistema de Informação Geográfica (SIG).
Nas últimas décadas do século XX, a consolidação da computação pessoal, impulsionada por empresas como a IBM e a Apple, contribuiu decisivamente para a difusão dos computadores fora de ambientes exclusivamente acadêmicos e governamentais, ampliando o acesso às tecnologias digitais e às ferramentas computacionais (Singh, 2025).
Posteriormente, o desenvolvimento das infraestruturas de redes e dos centros de dados viabilizou a computação em nuvem, permitindo o armazenamento e o processamento distribuído de grandes volumes de dados, o que ampliou significativamente as possibilidades de pesquisa científica e análise ambiental. No contexto contemporâneo, sensores associados à Internet das Coisas (IoT) possibilitam o monitoramento ambiental contínuo, enquanto abordagens baseadas em Big Data têm sido empregadas para a análise de fenômenos ambientais complexos em múltiplas escalas (Davis, 2023; Deitel; Deitel, 2020).
Figura 5 – Computação em nuvem.
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Sam Johnston,
CC BY-SA 3.0,
via Wikimedia Commons
Entretanto, apesar das inúmeras vantagens de seu uso, a evolução da tecnologia computacional também passou a ser objeto de reflexão crítica no âmbito dos estudos ambientais. Ensmenger (2018) destaca que a computação possui uma história ambiental própria, marcada pelo consumo intensivo de energia, pela dependência de recursos naturais e pela geração de resíduos eletrônicos.
Nesse contexto, a Engenharia Ambiental e Sanitária também é responsável pela avaliação e mitigação dos impactos ambientais associados às infraestruturas computacionais, seja por meio do planejamento energético, da gestão adequada de resíduos eletrônicos ou da proposição de soluções tecnológicas mais eficientes e sustentáveis. Assim, o campo da engenharia ambiental não apenas se beneficia das ferramentas computacionais, mas também atua de forma crítica e propositiva na construção de um uso mais responsável dessas tecnologias.
Para saber mais, consulte o artigo da Revista Pesquisa Fapesp *Os impactos ambientais da computação*.
Próximo passo: conhecer os principais componentes de um sistema computacional.
Referências
DAVIS, J. D. Introduction to environmental data science. 2023.
DEITEL, P.; DEITEL, H. Intro to Python for computer science and data science. 2020.
ENSMENGER, N. The environmental history of computing. 2018.
FONSECA FILHO, C. História da computação. 2007.
LONGLEY, P. A. et al. Geographic information systems and science. 2011.
MCNEILL, J. R. Something new under the sun. 2000.
SCOTT, J. C. Seeing like a state. 1998.
SINGH, A. Evolution of computer science. 2025.