Trabalho do C3SL sobre gestão computacional de salas de aula é aprovado em evento nacional de computação
Estudo será apresentado no Computer on the Beach. Artigo investiga como técnicas de computação científica podem tornar mais eficiente a organização do sistema de alocação de salas da universidade por meio de modelagem de banco de dados e algoritmos heurísticos
Só quem já precisou organizar manualmente o cronograma de uma turma sabe o quanto pode ser difícil alinhar horários, disciplinas, professores e salas. Agora imagine fazer isso para uma universidade inteira, com dezenas de departamentos e mais de uma centena de cursos de graduação funcionando ao mesmo tempo. Esse é justamente o tipo de desafio que a computação pode ajudar a resolver.
Uma pesquisa desenvolvida por bolsistas do Centro de Computação Científica e Software Livre (C3SL) da Universidade Federal do Paraná (UFPR) propõe aprimorar o sistema de ensalamento universitário por meio de técnicas de modelagem de dados e algoritmos de otimização.
O trabalho, intitulado “Enforcing Business Rules in University Timetabling Through Database Constraints and Heuristics”, foi aprovado para apresentação na 17ª edição do Computer on the Beach, evento científico que reúne pesquisadores e estudantes para discutir avanços na área de computação.
“O problema do ensalamento é interessante, pois pode variar desde o mais simples ao mais complexo, dependendo do contexto. Enquanto o ensalamento em escolas é relativamente direto com turmas menores, gestão única e duração fixa, nas universidades diversos outros problemas surgem, como departamentos com mais turmas do que salas de aula, aulas que necessitam de recursos específicos e gestão distribuída em diferentes setores. Além disso, conforme o semestre avança, pode ser necessário realizar alterações nas atribuições de salas para atender a novas demandas. Neste trabalho, buscamos não apenas representar as regras que modelam um ambiente universitário no algoritmo do ensalador, mas também introduzir regras de integridade que protejam constantemente os dados diante de novas mudanças”, destaca Muriki Gusmão Yamanaka, um dos autores da pesquisa.
O estudo foi desenvolvido pelos pesquisadores Marcus Reisdoefer Pereira e Muriki Gusmão Yamanaka, sob orientação dos professores Marcos Castilho e Simone Dominico. A pesquisa parte de um problema comum em universidades: a complexidade de distribuir milhares de aulas entre salas disponíveis, respeitando restrições como capacidade das salas, equipamentos necessários, horários e conflitos de agenda.
Esse tipo de problema é conhecido na literatura como problema de timetabling, geralmente tratado como um problema de otimização computacional complexo. Segundo o artigo, muitas soluções existentes focam principalmente nos algoritmos responsáveis por gerar a distribuição inicial das aulas.
O estudo desenvolvido no C3SL propõe um caminho complementar: garantir que as regras institucionais sejam aplicadas diretamente no modelo de banco de dados, assegurando consistência mesmo quando mudanças são feitas posteriormente na grade de salas.
A abordagem proposta utiliza recursos do banco de dados PostgreSQL, como tipos de intervalo temporal e restrições de exclusão, para impedir automaticamente conflitos como a alocação simultânea de duas aulas na mesma sala ou a duplicação de uma aula em locais diferentes.