Laboratorio de Métodos Computacionales en Ingeniería - LAMCE

Profesor responsable

Descripción

El Laboratorio de Métodos Computacionales en Ingeniería (LAMCE) trabaja desde hace más de veinte años en la investigación, formulación y desarrollo de métodos numéricos en Mecánica Computacional aplicados a la Ingeniería, las Geociencias y los métodos de visualización científica.

El LAMCE es actualmente uno de los mayores laboratorios del COPPE, con más de ochenta empleados, entre profesores, investigadores, técnicos administrativos y becarios, así como un centenar de estudiantes de máster y doctorado (datos de agosto de 2013).

La producción científica del LAMCE incluye más de 50 tesis doctorales, 160 tesinas de máster, 10 trabajos de licenciatura, más de 100 artículos publicados en revistas indexadas y ocho capítulos de libros.

El laboratorio tiene una amplia cartera de proyectos, con más de 130 iniciativas tecnológicas llevadas a cabo en colaboración con empresas, tanto nacionales como internacionales, así como con organismos de financiación. El LAMCE también mantiene más de veinte acuerdos e intercambios con instituciones nacionales y más de diecisiete con instituciones internacionales.

Programa de Recursos Humanos de la ANP
La creación del Programa de Recursos Humanos (PRH) de la Agencia Nacional del Petróleo (ANP), PRH02, cuyo objetivo es formar a profesionales de la Ingeniería Civil para el sector del Petróleo y el Gas, es consecuencia de la investigación realizada en LAMCE en colaboración con el CENPES. Este programa se dedica a la formación de recursos humanos a nivel de licenciatura (Ingeniería del Petróleo en la Escuela Politécnica de la UFRJ) y de posgrado (maestría y doctorado) vinculados al Programa de Ingeniería Civil del COPPE/UFRJ.

Transferencia de Tecnología
La transferencia de resultados tecnológicos se ha llevado a cabo a lo largo de los años mediante publicaciones científicas, la formación de recursos humanos y la realización de proyectos y consultorías técnicas.


Áreas de especialización
  1. Ciencia de Datos e Inteligencia Artificial

    • Aplicaciones de la Inteligencia Artificial (IA) al análisis de imágenes tomográficas de rocas carbonatadas: clasificación litológica, segmentación de texturas y predicción de propiedades petrofísicas.

    • Aplicaciones médicas: identificación y estimación de la gravedad de enfermedades a partir de imágenes de rayos X y tomográficas.

    • Predicción espacio-temporal con IA (visión por ordenador), como la predicción de precipitaciones a partir de imágenes de radar.

    • Procesamiento del lenguaje natural para la industria petrolera.

    • Estimación de la movilidad basada en los registros de llamadas de telefonía móvil (CDR), aplicada a la modelización epidemiológica.

  2. Mecánica Computacional
    LAMCE cuenta con más de 30 años de experiencia en el desarrollo e implementación de simuladores que utilizan métodos discretos, como elementos finitos, diferencias finitas y elementos discretos, para la solución numérica de problemas de ingeniería, con especial atención al sector del petróleo, el gas y la energía.

  3. Modelización medioambiental

    • Investigación y desarrollo de los procesos atmosféricos y oceánicos mediante modelización informática a diferentes escalas espaciales.

    • Modelización de la dispersión de contaminantes en la atmósfera, los océanos y los ríos, así como modelización climática asociada a los procesos de variabilidad y cambio climáticos.

  4. Modelización geofísica

    • Desarrollo de algoritmos informáticos y técnicas avanzadas de computación de alto rendimiento (HPC) e IA para simular la propagación de ondas en diferentes medios físicos.

    • Mejora de las imágenes sísmicas en estructuras geológicas complejas e interpretación de datos sísmicos, con análisis de entornos deposicionales y evaluación de sistemas petrolíferos.

  5. Centro de Observación de la Tierra

    • Seguimiento y evaluación de los cambios en los entornos naturales y artificiales, contribuyendo al establecimiento de normas internacionales para las mediciones de la superficie terrestre, la atmósfera y los océanos.

    • La investigación interna y las asociaciones permiten un amplio acceso a los datos medioambientales y su almacenamiento.

  6. Digital Rock
    Desarrollo de técnicas de análisis digital de imágenes para predecir las propiedades de las rocas y caracterizar los yacimientos rápidamente y a bajo coste. Se centra principalmente en la caracterización de los carbonatos, especialmente en el presal brasileño, ya que estas rocas son extremadamente heterogéneas y difíciles de caracterizar.

  7. Teledetección aplicada a la industria petrolera

    • Desarrollo y aplicación de técnicas de teledetección y análisis de imágenes obtenidas por radar de apertura sintética (SAR) para detectar filtraciones de petróleo en regiones oceánicas y analizar su relación con sistemas petrolíferos activos.

    • Estudio de la sensibilidad de los biomas terrestres y acuáticos a los impactos medioambientales causados por la industria petrolífera.

    • Análisis y minería de datos espaciales mediante técnicas geoestadísticas y de lógica difusa, así como modelización de rasgos petrolíferos mediante Aprendizaje Automático.

    • Cartografía de la exudación natural de hidrógeno y uso de imágenes orbitales multiespectrales para la vigilancia medioambiental.

    • Visualización de datos y cartografía en plataformas digitales.

  8. Visualización científica

    • Investigación en Realidad Virtual y Aumentada, procesamiento de imágenes, visión por ordenador, informática móvil y sistemas de seguimiento, con el objetivo de mejorar la visualización y el análisis científico de datos complejos.

Infraestructura

Situadas en el Parque Tecnológico de la UFRJ, nuestras instalaciones ocupan un área de 2.000metros cuadrados, albergando alojamiento para investigadores, secretaría, salas de reuniones, despensa y aseos, sistema central de aire acondicionado y un amplio parque informático compuesto por Microordenadores, Estaciones de Trabajo y Portátiles, que se renuevan constantemente para atender a las necesidades de los proyectos e investigaciones que se realizan en el Laboratorio. Como apoyo a sus áreas de investigación, el LAMCE dispone de un Entorno de Visualización Científica como una Cueva Digital, una Cúpula de 8 metros de altura y un sistema holográfico 3D. También está en funcionamiento el Superordenador Lobo Carneiro. El LAMCE cuenta con la certificación ISO 9001 para cumplir los protocolos mundiales de calidad y técnicos en la realización de proyectos. El LAMCE está acreditado por la Agencia Nacional del Petróleo (ANP) y está registrado en la Plataforma Nacional de Infraestructuras de Investigación -MCTI (PNIPE).

Profesores

Investigadores

  • 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, Doctor en Ciencias.

  • Fernando Cruz Taboada da Silva, B.Sc.

  • Gerson Gomes Cunha, D.Sc.

  • Hatsue Takanaca de Decco, D.Sc.

  • Humberto Buffoni, B.Sc.

  • Leandro Carlos Gazoni, M.Sc.

  • Luís Fernando Nunes Mello, Doctor en Ciencias.

  • Luiz Paulo Freitas Assad, Doctor en Ciencias.

  • Lúcia Carvalho Coelho, Doctora en Ciencias.

  • Marco Antonio Mattos dos Santos, B.Sc.

  • Maria Célia Santos Lopes, D.Sc.

  • Márcio de Araújo Martins, M.Sc.

  • Mário Luiz Ribeiro, M.Sc.

  • Mônica Caruso Stoque, B.Sc.

  • Patrick Muller de Andrade, B.Sc.

  • Ricardo de Souza Alencar, M.Sc.

  • Roberto Franco Pitombo, Licenciado