Laboratório de Métodos Computacionais em Engenharia - LAMCE

Professor Responsável

Descrição

O Laboratório de Métodos Computacionais em Engenharia (LAMCE) atua há mais de vinte anos na pesquisa, formulação e desenvolvimento de métodos numéricos em Mecânica Computacional aplicada à Engenharia, Geociências e aos métodos de visualização científica.

Atualmente, o LAMCE é um dos maiores laboratórios da COPPE, contando com mais de oitenta colaboradores, entre professores, pesquisadores, técnicos-administrativos, estagiários, além de cerca de cem alunos de mestrado e doutorado (dados de agosto de 2013).

A produção científica do LAMCE inclui mais de 50 teses de doutorado, 160 dissertações de mestrado, 10 trabalhos de graduação, mais de 100 artigos publicados em revistas indexadas e oito capítulos de livros.

O laboratório tem uma ampla carteira de projetos, com mais de 130 iniciativas tecnológicas realizadas em parceria com empresas, tanto nacionais quanto internacionais, além de órgãos de fomento. O LAMCE também possui mais de vinte convênios e intercâmbios com instituições nacionais e mais de dezessete com instituições internacionais.

Programa de Recursos Humanos da ANP
A criação do Programa de Recursos Humanos (PRH) da Agência Nacional do Petróleo (ANP), PRH02, que visa a formação de profissionais de Engenharia Civil para o setor de Petróleo e Gás, é uma consequência das pesquisas realizadas no LAMCE, em colaboração com o CENPES. Este programa se dedica à formação de recursos humanos em nível de graduação (Engenharia de Petróleo na Escola Politécnica da UFRJ) e em pós-graduação (mestrado e doutorado) vinculada ao Programa de Engenharia Civil da COPPE/UFRJ.

Transferência de Tecnologia
A transferência de resultados tecnológicos tem sido realizada ao longo dos anos por meio de publicações científicas, formação de recursos humanos e a realização de projetos e consultorias técnicas.

 


Áreas de Atuação
  1. Ciência de Dados e Inteligência Artificial

    • Aplicações de Inteligência Artificial (IA) para análise de imagens tomográficas de rochas carbonáticas: classificação litológica, segmentação de texturas e previsão de propriedades petrofísicas.

    • Aplicações médicas: identificação e estimativa da gravidade de doenças com base em imagens de raios-x e tomográficas.

    • Previsão espaço-temporal com IA (visão computacional), como previsão de chuva a partir de imagens de radar.

    • Processamento de linguagem natural para a indústria de petróleo.

    • Estimativa de mobilidade com base em registros de chamadas de telefones celulares (CDR), aplicado à modelagem epidemiológica.

  2. Mecânica Computacional
    O LAMCE tem mais de 30 anos de experiência no desenvolvimento e implementação de simuladores utilizando métodos discretos, como elementos finitos, diferenças finitas e elementos discretos, para a solução numérica de problemas de engenharia, com foco no setor de petróleo, gás e energia.

  3. Modelagem Ambiental

    • Pesquisa e desenvolvimento de processos atmosféricos e oceânicos utilizando modelagem computacional em diferentes escalas espaciais.

    • Modelagem de dispersão de poluentes na atmosfera, oceanos e rios, além de modelagem climática associada a processos de variabilidade e mudanças climáticas.

  4. Modelagem Geofísica

    • Desenvolvimento de algoritmos computacionais e técnicas avançadas de computação de alto desempenho (HPC) e IA para simulação da propagação de ondas em diferentes meios físicos.

    • Melhoria do imageamento sísmico em estruturas geológicas complexas e interpretação de dados sísmicos, com análise de ambientes deposicionais e avaliação de sistemas petrolíferos.

  5. Núcleo de Observação da Terra

    • Monitoramento e avaliação de mudanças em ambientes naturais e artificiais, contribuindo para o estabelecimento de padrões internacionais para medições da superfície terrestre, atmosfera e oceanos.

    • A pesquisa interna e as parcerias permitem o acesso e armazenamento de dados ambientais de forma ampla.

  6. Rocha Digital
    Desenvolvimento de técnicas de análise de imagens digitais para predição de propriedades de rochas e caracterização de reservatórios de forma rápida e com baixo custo. Foco principal na caracterização de carbonatos, especialmente no pré-sal brasileiro, dado que estas rochas são extremamente heterogêneas e difíceis de caracterizar.

  7. Sensoriamento Remoto Aplicado à Indústria do Petróleo

    • Desenvolvimento e aplicação de técnicas de sensoriamento remoto e análise de imagens obtidas por radares de abertura sintética (SAR), para detectar exsudações de óleo em regiões oceânicas e analisar sua relação com sistemas petrolíferos ativos.

    • Estudo da sensibilidade de biomas terrestres e aquáticos a impactos ambientais causados pela indústria de petróleo.

    • Análise e mineração de dados espaciais com técnicas geoestatísticas e de lógica fuzzy, além de modelagem de feições de óleo usando Aprendizado de Máquina (Machine Learning).

    • Mapeamento de exsudação de hidrogênio natural e uso de imagens orbitais multiespectrais para monitoramento ambiental.

    • Visualização de dados e mapeamento em plataformas digitais.

  8. Visualização Científica

    • Pesquisa em Realidade Virtual e Aumentada, processamento de imagens, visão computacional, computação móvel e sistemas de rastreamento, com o objetivo de melhorar a visualização e análise científica de dados complexos.

Infraestrutura

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).

Docentes

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.

  • Gerson Gomes Cunha, D.Sc.

  • Hatsue Takanaca de Decco, D.Sc.

  • Humberto Buffoni, B.Sc.

  • Leandro Carlos Gazoni, M.Sc.

  • Luís Fernando Nunes Mello, D.Sc.

  • Luiz Paulo Freitas Assad, D.Sc.

  • Lúcia Carvalho Coelho, D.Sc.

  • 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, B.Sc.