Laboratório de Métodos Computacionais em Engenharia - LAMCE
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Descrição
O Laboratório de Métodos Computacionais em Engenharia atua há mais de vinte anos na área da pesquisa, formulação e desenvolvimento de métodos numéricos em Mecânica Computacional aplicada à Engenharia, às Geociências e aos métodos de visualização científica.
O LAMCE é hoje um dos maiores laboratórios da COPPE: possui mais de oitenta colaboradores entre professores, pesquisadores, técnico-administrativos, estagiários e cerca de cem alunos de mestrado ou de doutorado (dados de agosto de 2013).
A produção científica abrange mais de 50 teses de doutorado, 160 dissertações de mestrado, dez trabalhos de graduação, mais de cem trabalhos publicados em revistas indexadas e oito capítulos de livros.
O Laboratório possui uma vasta carteira de projetos, totalizando mais de 130 projetos tecnológicos realizados em parceria com empresas, nacionais e estrangeiras, e órgãos de fomento, além de mais de vinte convênios e intercâmbios com instituições nacionais e mais de dezessete convênios com instituições internacionais.
A criação do Programa de Recursos Humanos (PRH) da Agência Nacional do Petróleo (ANP) PRH02- Formação de Profissionais de Engenharia Civil para o Setor de Petróleo e Gás - é consequência das atividades de pesquisa que vêm sendo desenvolvidas nas últimas três décadas no LAMCE em colaboração com o CENPES. O programa dedica-se à formação de recursos humanos tanto em nível de graduação, com atuação no curso de Engenharia de Petróleo na Escola Politécnica da UFRJ, como em nível de pós-graduação strictu-sensu (mestrado e doutorado) vinculado ao Programa de Engenharia Civil da COPPE/UFRJ.
A transferência destes resultados tecnológicos tem sido realizada ao longo desta trajetória através das principais vias de comunicação com a sociedade, como a publicação de trabalhos científicos, a formação de recursos humanos e a realização de projetos e consultorias técnicas.
Áreas de atuação
Ciência de Dados e Inteligência Artificial
Aplicações da Inteligência Artificial (visão computacional) para análise de imagens tomográficas de rochas carbonáticas: classificação litológica, segmentações de texturas e previsão de propriedades petrofísicas; aplicações médicas: identificação e estimativa da gravidade de enfermidades com base em imagens de raios-x e tomográficas; Previsão espaço-temporal usando inteligência artificial (visão computacional): aplicação à previsão de previsão de chuva a partir de imagens de radar; Processamento de linguagem natural especializada na indústria de petróleo; Estimativa de mobilidade com base em registros de detalhes de chamadas de telefones celulares (cdr): aplicativo para modelagem epidemiológica.
Mecânica Computacional
O LAMCE atua, há mais de 30 anos, no desenvolvimento e implementação de simuladores via métodos discretos, como os métodos de elementos finitos, das diferenças finitas, dos elementos discretos, para a solução numérica de problemas de engenharia em geral e, mais especificamente, para o setor de petróleo, gás e energia.
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Modelagem ambiental
Pesquisa e desenvolvimento de processos atmosféricos e oceânicos por meio da análise de dados ambientais e da utilização da modelagem computacional em diferentes escalas espaciais; modelagem de dispersão de poluentes na atmosfera, nos oceanos e nos rios; modelagem climática associada a processos de variabilidade e mudanças climáticas.
Modelagem geofísica
Desenvolvimento e implementação de algoritmos computacionais e técnicas avançadas de computação de alto desempenho (HPC) e Inteligência Artificial, voltadas para a para simulação da propagação de ondas em diversos meios físicos e melhoria do imageamento sísmico em estruturas geológicas complexas ;Interpretação de dados sísmicos com análise de ambientes deposicionais e avaliação de sistemas petrolíferos.
Núcleo de Observação da Terra
Monitoramento e avaliação do status e das mudanças em ambientes naturais e artificiais como contribuição para o estabelecimento de padrões internacionais para medições da superfície terrestre, atmosfera e oceano por meio de sua pesquisa interna e cooperação com parceiros, além de permitir e disseminar a aquisição, acesso e armazenamento de dados.
Rocha Digital
Desenvolvimento de técnicas de análise de imagens digitais com a finalidade de predição de propriedades de rocha e caracterização de reservatórios de forma rápida e com baixo custo. O principal objeto desta linha de pesquisa é a caracterização de carbonatos, com foco no pré-sal brasileiro, visto que as mesmas são extremamente heterogêneas e consequentemente mais difíceis de serem caracterizadas, demandando tecnologias e pesquisa de ponta.
Sensoriamento Remoto Aplicação à Industria do Petróleo
Emprego e desenvolvimento de técnicas de sensoriamento remoto, processamento e interpretação de imagens obtidas por radares de abertura sintética – SAR, para detecção de exsudações de óleo em regiões oceânicas, indicativas da presença de sistemas petrolíferos ativos, assim como o estabelecimento de sua contextualização tectônica, ambiental e de repetitividade no tempo; Pesquisas de sensibilidade de biomas terrestres e aquáticos a possíveis impactos ambientais decorrentes das atividades da indústria do petróleo; Análise e mineração de dados espaciais utilizando técnicas geoestatísticas e de lógica fuzzy; Análise por Dimensão Fractal Dinâmica (DFD) das feições de óleo; Uso de imagens SAR para extração de campos de vento para avaliação do potencial energético eólico em regiões offshore; Detecção de áreas inundadas; Emprego de técnicas de Aprendizado de Máquina (Machine Learning) para diferenciação de feições de óleo; Mapeamento de potencial exsudação de Hidrogênio Natural com base em imagens orbitais multiespectrais; Visualização de Dados em Plataformas Digitais.
Visualização Científica
Pesquisas de Realidade Virtual e Aumentada, Visualização Científica, Processamento de Imagens, Visão Computacional, Computação Móvel e Sistemas de Rastreamento.
Infra-estrutura
Localizado no Parque Tecnológico da UFRJ, nossas instalações possuem uma área de 2000 m2, que abriga acomodações para pesquisadores, secretaria, salas de reunião, copa e banheiros, sistema de ar condicionado central e extenso parque computacional, composto por Microcomputadores, Estações de Trabalho e Laptops, renovados constantemente de forma a atender os requisitos dos projetos e pesquisas desenvolvidas no Laboratório. Em apoio às suas áreas de pesquisa, o LAMCE possui um Ambiente de Visualização Científica tais como: Caverna Digital (Cave), Domo com 8 metros de altura e Sistema holográfico 3D. Em suas depedências está operando o Supercomputador Lobo Carneiro. Para atendimento aos protocolos mundiais de qualidade e técnica na execução de projetos, o LAMCE possui certificado - ISO 9001. O LAMCE é credemciado pela Agência Nacional de Petróleo (ANP) e está cadastrado junto à Plataforma Nacional de Infraestrutura de Pesquisa -MCTI (PNIPE).
Professores envolvidos
DOCENTES
Luiz Landau, D. Sc (Coordenador Geral)
José Luis Drummond Alves, D.Sc.
Alexandre Gonçalves Evsukoff, D.Sc.
Alvaro Luiz Gayoso de Azeredo Coutinho, D.Sc. (NACAD)
Nelson Francisco Favilla Ebecken, D.Sc. (NTT)
PROFESSORES COLABORADORES
Luiz Paulo de Freitas Assad, D. Sc. (IGEO)
Fernando Pellon de Miranda, D.Sc. (CENPES)
Paulo Couto, D.Sc. (PEC
Técnicos e administrativos
TÉCNICOS-ADMINISTRATIVOS E PESQUISADORES UFRJ
Gerson Gomes Cunha, D. Sc.
Humberto Buffoni, B. Sc.
Lúcia Carvalho Coelho, D.Sc.
Luís Fernando Nunes Mello, D.Sc.
Mônica Caruso Stoque, B.Sc.
Patrick Muller de Andrade, B.Sc.
Ricardo de Souza Alencar, M. Sc.
Roberto Franco Pitombo, B. Sc.
TÉCNICOS E PESQUISADORES
Adriano de Oliveira Vasconcelos, D.Sc.
Carlos Eduardo da Silva, M.Sc.
Carlos Henrique Beisl, D.Sc.
Cezar Henrique Veiga da Costa, M.Sc.
Fábio Gouvêa Andrezo Carneiro, M.Sc.
Fábio Roque da Silva Moreira, D.Sc.
Fernando Cruz Taboada da Silva, B.Sc.
Hatsue Takanaca de Decco, D. Sc.
Leandro Carlos Gazoni, M.Sc.
Luiz Paulo Freitas Assad, D.Sc.
Márcio de Araújo Martins, M.Sc.
Marco Antonio Mattos dos Santos, B.Sc.
Maria Célia Santos Lopes, D.Sc.
Mário Luiz Ribeiro, M.Sc.