Resolvendo problemas de Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia com Python - Santos, Mariana Rodrigues dos [UNESP] (2024)
Os softwares computacionais tornaram muito mais simples e direta a complexa resolução de problemas de modelagem que exigem conhecimento em métodos numéricos e cálculo diferencial e integral aplicado à engenharia de bioprocessos e biotecnologia. Porém, o custo destas ferramentas limitou o seu acesso, o que motivou a criação de iniciativas de software livre. Tais iniciativas permitiram a popularização do acesso ao conhecimento e a facilitação de resolução de problemas variados. A linguagem de programação Python é uma iniciativa de software livre e possui várias bibliotecas voltadas para a resolução numérica de problemas de cálculo. Ainda, é uma linguagem de fácil uso, o que permite que estudantes e profissionais que precisem de códigos para a resolução de problemas de cálculo possam elaborá-los, sem precisar pagar por um programa. Foram elaborados e publicados programas para a resolução de vários problemas comuns na vida acadêmica e profissional de engenheiros de bioprocessos e biotecnologia. Sistemas de equações lineares, aplicados em balanços de massa em destiladores e em um ar condicionado, foram resolvidos empregando funções da biblioteca NumPy. Sistemas de equações não lineares, no contexto de uma operação com gás a altas pressões e no crescimento celular de bactérias, foram solucionados pelo emprego das bibliotecas NumPy, SciPy e Matplotlib. As mesmas bibliotecas foram utilizadas na solução de sistemas de equações diferenciais, no caso de modelagem de um processo fermentativo. Após a publicação dos problemas e suas soluções, eles se tornaram disponíveis para consulta online por qualquer estudante ou profissional da área da engenharia.