SYSTEMIC INTELLIGENCE. A CONCEPT GROUNDED IN ENERGY FLOWS FOR SELF-ORGANIZING ECOSYSTEMS AND SUSTAINABLE SOCIO-ECOLOGICAL SYSTEMS: INTELIGÊNCIA SISTÊMICA. UM CONCEITO BASEADO EM FLUXOS ENERGÉTICOS PARA ECOSSISTEMAS AUTO-ORGANIZADOS E SISTEMAS SOCIOECOLÓGICOS SUSTENTÁVEIS

Alesandra Bez Birolo; Oldemar de Oliveira Carvalho Junior

doi:10.29183/2447-3073.MIX2026.v12.n4.%p

Autores

Alesandra Bez Birolo UFSC - UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA
Oldemar de Oliveira Carvalho Junior Instituto Ekko Brasil

DOI:

https://doi.org/10.29183/2447-3073.MIX2026.v12.n4.%25p

Palavras-chave:

resiliência sistêmica, energia, índice de inteligência sistêmica, teoria de sistemas

Resumo

A inteligência é tradicionalmente associada a sistemas cognitivos centralizados, como cérebros ou algoritmos artificiais. Contudo, ecossistemas exibem adaptação, autorregulação e resiliência, indicando uma forma distinta de inteligência: não cognitiva, distribuída e fundamentada em fluxos transformados de energia-matéria. Propomos a Inteligência Sistêmica (IS) como a capacidade sistêmica de ecossistemas e sistemas socioecológicos de perceber, integrar e responder adaptativamente às mudanças, com base em princípios quantificáveis da teoria da emergia: transformidade, densidade de emergia, razão de retroalimentação e
eficiência no uso de energia de alta qualidade. Ancorada na ecologia de sistemas
(H.T. Odum), teoria da complexidade (Holling, Kauffman) e ecologia evolutiva, a
IS transcende a cognição individual, emergindo de redes biótico-abióticas que oti-
mizam a persistência por meio da seleção de rotas energéticas eficientes. Reinterpretando processos ecológicos como redes de emergia, análogas a redes neurais, ilustramos como a natureza processa informação ambiental via hierarquias energéticas. Apresentamos como definição operacional e métrica preliminar o Índice de Inteligência Sistêmica (IIS), derivado de indicadores emergéticos. Aplicações
abrangem conservação, design regenerativo, governança adaptativa e modelagem
de sistemas complexos. A IS oferece arcabouço materialista e mensurável para integrar ecologia, termodinâmica e ciência dos sistemas, rumo a uma ciência da sabedoria sistêmica da natureza.

Biografia do Autor

Alesandra Bez Birolo, UFSC - UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA

Doutoranda no PPGES (Programa de Pós-Graduação em Energia e Sustentabilidade) da UFSC - Universidade do Estado de Santa Catarina, Campus Araranguá. Mestrado Profissional em Clima e Ambiente pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Santa Catarina - IFSC (2024). Curso de Especialização Lato Sensu em Ensino de Ciências - Anos Finais do Ensino Fundamental Ciência É Dez - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Santa Catarina - IFSC (2021); Pós-Graduação, pela Faculdade Senac, pólo Florianópolis SC (2014).; Graduada em Engenharia de Aquicultura pela Universidade Federal de Santa Catarina (2010); Ciências Biológicas, Licenciatura, pela UNIASSELVI (2017);Sócia-fundadora do Instituto Ekko Brasil, trabalha desde 2004 com o terceiro setor em projeto de pesquisa, com foco na mobilização social e educação socioambiental. Coordenadora de mobilização social e educação socioambiental no Projeto Lontra. Gerente de projetos e pesquisa do Projeto Lontra (2013-presente), FlorianópolisSC (2006 a 2020); Pesquisadora em Educação Socioambiental e Mobilização Social. Gerenciamento do Projeto Lontra, Administração, no Programa Petrobras Socioambiental de 2008 a 2018. Gerenciamento do Projeto Lontra no Programa em três seleções públicas do Programa Petrobras Socioambiental.(2010-2013-2018).

LATTES: http://lattes.cnpq.br/9806452257324283

ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7380-119X
Oldemar de Oliveira Carvalho Junior, Instituto Ekko Brasil

Natural do Estado de Santa Catarina, tive minha formação inicial nas cidades de Ituporanga, Rio do Sul, Timbó, Mafra, Balneário Camboriú e Blumenau, mudando-me para Florianópolis em 1975. Atualmente, atuo como Gerente de Pesquisas e Projetos no Instituto Ekko Brasil, localizado no sul da Ilha de Santa Catarina, região sul do Brasil. Minha trajetória acadêmica iniciou-se com a graduação em Oceanografia, concluída em 1986 na Universidade Federal do Rio Grande (FURG). Em seguida, obtive o mestrado em Hidroecologia pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), em 1990. Buscando ampliar minha experiência internacional, fui contemplado com bolsa do British Council para realizar um mestrado em Gestão Costeira Tropical na Newcastle University (Reino Unido), concluído em 1993. Posteriormente, recebi outra bolsa, desta vez do governo australiano, em parceria com a Flinders University e o CNPq, defendendo meu doutorado em Oceanografia Física em 2000, também na Flinders University, Austrália. Em 2012, complementei minha formação com um segundo mestrado, agora em Gestão de Projetos, pela Universidade Senac (SP). Fruto da minha vivência internacional, domino fluentemente a língua inglesa, tanto na escrita quanto na fala. Entre 2014 e 2015, fui pesquisador visitante no Center for Wetlands, Departamento de Engenharia da Universidade da Flórida (EUA), onde desenvolvi modelagens energéticas de ecossistemas. Minha experiência profissional começou em 1986, na Fundação do Meio Ambiente do Estado de Santa Catarina (Fatma atual IMA), onde atuei por seis anos em atividades de licenciamento ambiental em áreas marinhas e estudos com mamíferos aquáticos. Desde o retorno ao Brasil em 2000, leciono e desenvolvo pesquisas em diversas universidades públicas e privadas, ministrando disciplinas nos cursos de Oceanografia, Biologia, Biotecnologia, Ecologia e Engenharia Ambiental. Desde 2008, integro o Instituto Ekko Brasil, organização (OSC) dedicada à pesquisa científica, educação ambiental e mobilização social, onde ocupo o cargo de Gerente de Pesquisas e Projetos. Nessa função, tenho aplicado metodologias reconhecidas internacionalmente, conforme as boas práticas do PMBOK, na gestão de múltiplos projetos. Destaco ainda a implantação do primeiro e único criadouro científico da América Latina voltado para pesquisa da família Mustelidae. Paralelamente, idealizei e criei o Programa Ecovoluntário no Instituto Ekko Brasil, baseado no conceito inovador de Turismo de Conservação. Por meio do Projeto Lontra, uma das iniciativas que criei e coordeno, pessoas do mundo inteiro vêm participar ativamente das ações de conservação e pesquisa com a ariranha. Nos últimos dez anos, concentrei meus esforços em estudos com modelagem energética de ecossistemas, uma linha de pesquisa que visa compreender os fluxos de energia entre os diferentes componentes bióticos e abióticos dos ambientes naturais. Essa abordagem tem sido fundamental para avaliar a sustentabilidade, a resiliência e o funcionamento de ecossistemas sob diferentes pressões antrópicas e mudanças ambientais. Minha atuação ocorreu principalmente em dois dos principais biomas brasileiros: a Zona Costeira da Mata Atlântica e o Pantanal. Nessas regiões, desenvolvi modelos integrados que permitem simular cenários futuros, subsidiando políticas públicas e estratégias de conservação. Ao longo de minha carreira, recebi reconhecimentos como o Prêmio Profissional Talentoso em 2012, o Prêmio Expressão em Ecologia em 2008 e fui agraciado com a nomeação ao Prêmio Imortal Brasileiro no mesmo ano.

LATTES: http://lattes.cnpq.br/6092576258994833

ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7776-0022

Referências

BASTIANONI, S. et al. Emergy as a function of exergy. Energy, v. 32, n. 7, p. 1158–1162, 1 jul. 2007.

BASTIANONI, S. et al. The solar transformity of petroleum fuels. Ecological Modelling, v. 220, n. 1, p. 40–50, 10 jan. 2009.

BASTIANONI, Simone; COSCIEME, Luca; PULSELLI, Federico M. The input-state-output model and related indicators to investigate the relationships among environment, society and economy. Ecological Modelling, v. 325, p. 84–88, 10 abr. 2016.

BEGON, Michael; TOWNSEND, Colin R.; HARPER, John L. Ecology: From Individuals To Ecosystems. Malden, MA: Blackwell Pub, 2006.

BERKES, Fikret. Understanding uncertainty and reducing vulnerability: lessons from resilience thinking. Natural Hazards, v. 41, n. 2, p. 283–295, 1 maio 2007.

BIGGS, Reinette et al. Toward Principles for Enhancing the Resilience of Ecosystem Services. Annual Review of Environment and Resources, v. 37, n. Volume 37, 2012, p. 421–448, 21 nov. 2012.

BROWN, M. T.; ULGIATI, S. Emergy-based indices and ratios to evaluate sustainability: monitoring economies and technology toward environmentally sound innovation. Ecological Engineering, v. 9, n. 1, p. 51–69, 1 set. 1997.

BROWN, Mark T.; ULGIATI, Sergio. Energy quality, emergy, and transformity: H.T. Odum’s contributions to quantifying and understanding systems. Ecological Modelling, Through the MACROSCOPE: the legacy of H.T. Odum. v. 178, n. 1, p. 201–213, 15 out. 2004.

CARVALHO JUNIOR, Oldemar. Estuary. A systems perspective. Estuarine Management and Technologies, v. 2, p. 43–70, 1 ago. 2025.

CROOKS, Kevin R. Connectivity Conservation. Cambridge: Cambridge University Press, 2006.

FOLKE, Carl et al. ADAPTIVE GOVERNANCE OF SOCIAL-ECOLOGICAL SYSTEMS. Annual Review of Environment and Resources, v. 30, n. Volume 30, 2005, p. 441–473, 21 nov. 2005.

GUNDERSON, Lance H.; HOLLING, C. S. Panarchy: Understanding Transformations in Human and Natural Systems. [S.l.]: Island Press, 2002.

HILTY, Jodi et al. Guidelines for conserving connectivity through ecological networks and corridors. Switzerland: IUCN, 2020.

JØRGENSEN, Sven Erik. Description of aquatic ecosystem’s development by eco-exergy and exergy destruction. Ecological Modelling, v. 204, n. 1, p. 22–28, 24 maio 2007.

JØRGENSEN, Sven Erik. Ecosystem services, sustainability and thermodynamic indicators. Ecological Complexity, Ecosystem Services – Bridging Ecology, Economy and Social Sciences. v. 7, n. 3, p. 311–313, 1 set. 2010.

MILLENNIUM ECOSYSTEM ASSESSMENT. Ecosystems and Human Well-Being: Synthesis. Washington, DC: Island Press, 2005.

NIELSEN, Søren Nors et al. Thermodynamics in Ecology—An Introductory Review. Entropy, v. 22, n. 8, 26 jul. 2020.

ODUM, Eugene P. Fundamentals of Ecology. Philadelphia: W B Saunders Co, 1971.

ODUM, Howard T. Self-Organization, Transformity, and Information. Science, v. 242, n. 4882, p. 1132–1139, 25 nov. 1988.

ODUM, Howard T. Environmental Accounting: Emergy and Environmental Decision Making. Edição: 1a ed. New York: Wiley, 1996.

ODUM, Howard T.; ODUM, Elisabeth C. The prosperous way down. Energy, The Second Biennial International Workshop “Advances in Energy Studies”. v. 31, n. 1, p. 21–32, 1 jan. 2006.

PRIGOGINE, I.; NICOLIS, G. Self-Organisation in Nonequilibrium Systems: Towards A Dynamics of Complexity. In: HAZEWINKEL, M.; JURKOVICH, R.; PAELINCK, J. H. P. (Orgs.). Bifurcation Analysis: Principles, Applications and Synthesis. Dordrecht: Springer Netherlands, 1985. p. 3–12.

RICKLEFS, Robert; RELYEA, Rick. Ecology: The Economy of Nature. New York, NY: W. H. Freeman, 2014.

ROCKSTRÖM, Johan et al. A safe operating space for humanity. Nature, v. 461, n. 7263, p. 472–475, set. 2009.

SAATY, Thomas L. The Analytic Hierarchy Process: Planning Setting Priorities, Resource Allocation. New York: McGraw-Hill, 1980.

SAHRAOUI, Yohan; CLAUZEL, Céline; FOLTÊTE, Jean-Christophe. Hierarchy and Centrality in Ecological Networks. In: [S.l.: S.n.]. p. 123–142.

SCIUBBA, Enrico. Shape from function: The exergy cost of viscous flow in bifurcated diabatic tubes. Energy, v. 213, p. 118663, 15 dez. 2020.

ULANOWICZ, Robert E. A Third Window: Natural Life Beyond Newton and Darwin. [S.l.]: Templeton Press, 2009.

ULANOWICZ, Robert E. Reckoning the nonexistent: Putting the science right. Ecological Modelling, Systems Ecology: A Network Perspective and Retrospective. v. 293, p. 22–30, 10 dez. 2014.

INTELIGÊNCIA SISTÊMICA. UM CONCEITO BASEADO EM FLUXOS ENERGÉTICOS PARA ECOSSISTEMAS AUTO-ORGANIZADOS E SISTEMAS SOCIOECOLÓGICOS SUSTENTÁVEIS