A tecnologia digital revolucionou o campo da engenharia elétrica. Seja você especializado em circuitos, eletromagnetismo, sistemas de controle ou comunicações, saber pelo menos uma linguagem de programação de alto nível já é um pré-requisito. Mas, com tantas opções disponíveis, qual linguagem oferece mais valor para os engenheiros eletricistas?

A resposta varia de acordo com a sua trajetória profissional. Se você trabalha com sistemas embarcados, C ou C++ costumam ser as linguagens preferidas. Nos testes, o Matlab é muito utilizado, embora a presença do Python esteja crescendo. Os projetistas de circuitos integrados tendem a preferir o Verilog. Para o projeto de hardware baseado em FPGA, o VHDL é comum. A eletrônica de potência e analógica costuma depender do SPICE para simulações de circuitos. E, para manipulação de dados em planilhas, geralmente se usa VBA (Visual Basic for Application).

Neste artigo, explicaremos por que essas são as linguagens recomendadas, além de desfazer equívocos sobre programação na engenharia elétrica. Também esclareceremos quais linguagens de programação são mais úteis para engenheiros eletricistas, por que as habilidades de programação são cruciais e quais tendências esperar no futuro.

Desmascarando Mitos Sobre Programação na Engenharia Elétrica

À medida que avançamos para uma era em que software e hardware estão cada vez mais interligados, é fundamental desfazer alguns mitos persistentes que têm subestimado injustamente a importância da programação na engenharia elétrica (EE).

1. Engenheiros Eletricistas Não Precisam Saber Programar

É uma afirmação que você pode encontrar com surpreendente frequência — alguns sugerem que ainda existem nichos da profissão de engenharia elétrica em que o conhecimento de programação não é necessário. No entanto, esses nichos são cada vez mais raros e geralmente limitam o crescimento profissional. Veja por quê:

Tendências do Mercado de Trabalho

Examinei vagas de emprego no Indeed e na YCombinator direcionadas a engenheiros eletricistas. Uma grande maioria listava requisitos relacionados à programação. Frases como "Experiência no desenvolvimento, escrita e depuração de procedimentos de teste automatizados" e "Sólidos conhecimentos de firmware ou programação em C embarcado" eram comuns. Essas não são habilidades opcionais, mas sim pré-requisitos para elegibilidade ao cargo.

Perspectiva Acadêmica

Uma busca no Google Scholar a partir de 2019 usando "electrical engineer" e "programming language" revela: 

• Artigos recomendam metodologias aprimoradas para introduzir linguagens de programação a estudantes de engenharia elétrica.  
• Pesquisadores estão analisando a eficácia de aplicações com base em sua linguagem de programação. Um estudo avaliou a análise da Transformada Wavelet Discreta (DWT) de sinais de áudio em diferentes linguagens.
• Questões de pesquisa específicas em vários campos da engenharia elétrica, como o eletromagnetismo, estão sendo abordadas com o uso de linguagens de programação. Um exemplo interessante vem de pesquisadores como Xin, que criaram uma plataforma digital programada para implementar funções eletromagnéticas em substituição às metassuperfícies.

As evidências são esmagadoras: os dias em que um engenheiro eletricista podia se safar sem saber programar estão contados. Seja você alguém que está entrando no mercado de trabalho ou contribuindo para a pesquisa acadêmica, as habilidades de programação estão cada vez mais se tornando um ativo inegociável no campo da engenharia elétrica.

2. Programação é uma Profissão Separada

Longe de ser uma profissão separada, a programação é um conjunto de habilidades indispensável que agrega profundidade ao seu arsenal de engenharia, amplia o escopo dos seus projetos e aumenta sua empregabilidade.

Lembre-se de que o objetivo não é se tornar um desenvolvedor de software. Em vez disso, como engenheiro eletricista, trata-se de aproveitar o poder da programação para aprimorar e inovar dentro do seu domínio.

3. É Difícil Aprender Várias Linguagens de Programação

Embora se tornar proficiente em várias linguagens possa parecer desafiador, vale notar que os princípios fundamentais da programação permanecem consistentes entre as linguagens. Aprender outras se torna consideravelmente mais fácil assim que você compreende a lógica e a estrutura de uma linguagem. 

Além disso, na profissão de EE, muitas vezes não é necessário ser especialista em todas as linguagens. Um entendimento funcional e um conhecimento profundo em uma ou duas linguagens mais relevantes para sua especialização podem ser suficientes. 

Trajetórias de Carreira em EE e Suas Linguagens de Programação Mais Úteis

A engenharia elétrica é um campo vasto que engloba diversas especialidades. Dependendo da sua área de foco, diferentes linguagens de programação podem ser mais vantajosas. 

Vamos detalhar algumas das principais trajetórias de carreira em EE e destacar a linguagem de programação mais útil para cada uma:

 

Trajetória de Carreira em EE	Linguagem de Programação Mais Útil	Motivo
Sistemas Embarcados	C, C++	Ideal para programação de sistemas de baixo nível, oferecendo controle direto do hardware.
Processamento de Sinais e Imagens	MATLAB	Poderoso para operações matriciais e simulações de algoritmos relacionados a sinais.
Automação (Gerber e Equipamentos de Teste)	Python	Amplamente utilizado para automatizar o envio de arquivos Gerber e o controle de equipamentos de teste devido à sua versatilidade e suporte de bibliotecas.
Design de Circuitos Integrados	Verilog	Ideal para projetar e simular circuitos digitais em alto nível.
Design de Hardware Baseado em FPGA	VHDL	Fortemente tipada e concorrente, permite uma descrição detalhada de hardware
Eletrônica de Potência e Analógica	SPICE	Simulação no domínio do tempo e da frequência, lida com elementos não lineares
Automação e Sistemas de Controle	Structured text	Mapeamento de lógica digital do mundo real, padrão industrial para sistemas de controle automatizados

 

Benefícios Multifacetados da Proficiência em Programação para EE

A linha entre hardware e software está cada vez mais tênue. Para engenheiros eletricistas, essa mudança significa que a programação deixou de ser uma habilidade periférica e passou a ser uma competência central que oferece inúmeras vantagens:

• Solução de Problemas e Depuração Simplificadas: Saber programar pode ajudá-lo a entender melhor os problemas que ocorrem na interface entre hardware e software. Você pode ler arquivos de log, identificar bugs ou até mesmo escrever seus próprios scripts de diagnóstico.
• Comunicação Interdisciplinar: Quando você entende de programação, fica mais fácil colaborar com engenheiros de software, cientistas de dados e outras partes interessadas. Vocês falarão uma linguagem comum, o que pode agilizar a execução dos projetos.
• Prototipagem Rápida: As habilidades de programação podem ajudá-lo a criar rapidamente modelos ou simulações de prova de conceito, o que pode ser essencial nas fases iniciais do design.
• Criação de Ferramentas Personalizadas: Às vezes, as ferramentas de software prontas podem não atender aos requisitos específicos dos seus projetos de engenharia. O conhecimento de programação permite que você desenvolva ferramentas personalizadas de acordo com suas necessidades.
• Flexibilidade de Carreira: Aprender a programar amplia as perspectivas de emprego de um engenheiro eletricista, permitindo que ele migre para funções que exigem uma combinação de conhecimentos em hardware e software.
• IoT e Conectividade: À medida que os dispositivos se tornam mais inteligentes e conectados, a capacidade de programar agrega uma camada de expertise que está se tornando essencial para projetos relacionados à IoT.
• Automatização da Análise de Dados: Para tarefas como análise de sinais, classificação de dados ou manutenção preditiva, a programação pode automatizar fluxos de trabalho complexos, economizando tempo e reduzindo erros.

 

Assistentes de Programação com IA: Por Que os Engenheiros Eletricistas Devem se Importar

 Os assistentes de programação baseados em IA, como o GitHub Copilot, estão ganhando cada vez mais espaço na comunidade de desenvolvedores, incluindo profissionais de eletrônica e design de hardware.

Em um estudo de Jenny T. Liang, da Carnegie Mellon University, os pesquisadores examinaram como os desenvolvedores adotam esses assistentes de IA. O estudo constatou que os principais benefícios dessas ferramentas são sua capacidade de minimizar a digitação manual, acelerar tarefas de programação e auxiliar na lembrança de sintaxe.

Diante dessas vantagens, os engenheiros eletricistas devem considerar a integração de assistentes de programação com IA em seu fluxo de trabalho. Embora a pesquisa de Liang mostre um entusiasmo limitado quanto ao uso dessas ferramentas para resolução criativa de problemas, os engenheiros eletricistas ainda podem se beneficiar de seus recursos de feedback em tempo real e solução de erros.

Conclusão

Compreender programação é essencial para os engenheiros eletricistas de hoje. Ao contrário dos mitos comuns, a programação não é apenas para desenvolvedores de software; é uma habilidade vital em diversas funções da engenharia elétrica.

Conhecer a linguagem de programação certa pode melhorar a resolução de problemas e o desempenho no trabalho. Assistentes de programação com IA, como o GitHub Copilot, oferecem vantagens práticas. Eles podem acelerar tarefas de programação e ajudar a solucionar erros, tornando-se ferramentas valiosas para engenheiros eletricistas. Em resumo, habilidades de programação e ferramentas modernas como assistentes de IA são multiplicadores de carreira para engenheiros eletricistas. 

Ainda não está convencido? Se for o caso, confira o que nossos amigos da CircuitBread têm a dizer sobre o assunto: Qual é a melhor linguagem de programação para aprender como engenheiro eletricista?