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Modelo matemático tenta resolver problema de pouso de aeronaves

Otimizar o fluxo aéreo é a proposta de uma pesquisa apoiada pelo CeMEAI

 

Uma projeção do Ministério da Infraestrutura, por intermédio da Secretaria Nacional de Aviação Civil, estima que a demanda de passageiros na aviação civil deve praticamente dobrar até 2037 no Brasil. No mundo, estudos apontam taxa de crescimento anual em torno de 5% até 2030 no que se refere a utilização de transporte aéreo.

Muitos problemas deverão ser enfrentados, entre eles, o gerenciamento de tráfego. E foi essa área que ganhou o interesse de uma pesquisa que conta com o apoio do Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria (CeMEAI). A tese de doutorado da aluna Lorrany Cristina da Silva, orientada pelo pesquisador André Carlos Ponce de Leon Ferreira de Carvalho e coorientada por Maristela Oliveira dos Santos trata do planejamento da utilização eficiente de pistas para pousos.

O estudo revisa os principais modelos encontrados na literatura que lidam com a otimização de pouso e propõe um novo modelo, para corrigir falhas e limitações nos modelos estudados. O modelo apresentado busca minimizar o problema de adiantamento/atraso em pouso de aeronaves, assumindo a existência de uma única pista e de múltiplas pistas. 

“Este trabalho investiga o Problema de Pouso de Aeronaves (ALP, do inglês Aircraft Landing Problem). O objetivo do ALP é otimizar os tempos de pousos das aeronaves que chegam na pista do aeroporto.”, explica Lorrany.

“A solução para esse problema por métodos de resolução exata é pouco estudada.  Os métodos mais estudados na literatura para resolução do ALP são métodos heurísticos. No entanto, esses métodos não garantem a solução ótima do problema como a que buscamos. Aplicar novos métodos/técnicas seria o diferencial deste trabalho. E, portanto, conseguir um algoritmo eficiente para contribuir com os problemas de gerenciamento”.

Modelo matemático tenta resolver problema de pouso de aeronaves

Uma trabalho orientado por pesquisadores do CEPID - CeMEAI busca planejar, de forma mais eficiente, a utilização de pistas para pousos de aeronaves. Entenda melhor a pesquisa: http://bit.ly/pousos-aeronaves

Publicado por CEPID - CeMEAI em Quinta-feira, 16 de maio de 2019

 

Sobre o CeMEAI

O Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria (CeMEAI), com sede no Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) da USP, em São Carlos, é um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPIDs) financiados pela FAPESP.

O CeMEAI é estruturado para promover o uso de ciências matemáticas como um recurso industrial em quatro áreas básicas: Otimização Aplicada e Pesquisa Operacional, Mecânica de Fluidos Computacional, Modelagem de Risco, Inteligência Computacional e Engenharia de Software.

Além do ICMC-USP, CCET-UFSCar, IMECC-UNICAMP, IBILCE-UNESP, FCT-UNESP, IAE e IME-USP compõem o CeMEAI como instituições associadas.

 

Raquel Vieira - Comunicação CeMEAI

 

Mais informações

Assessoria de Comunicação do CeMEAI: (16) 3373-6609

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Tecnologia do CeMEAI é apresentada na Agrishow 2019

Drone para pulverização é desenvolvido com empresa de Ribeirão Preto

 

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O trabalho desenvolvido por pesquisadores do Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria (CeMEAI) foi conhecido por visitantes da 26ª Feira Internacional de Tecnologia Agrícola em Ação (Agrishow 2019), maior feira de tecnologia agrícola do Brasil e uma das maiores do mundo, realizada na cidade de Ribeirão Preto entre os dias 29 de abril e 02 de maio.

Uma das pesquisas de Onofre Trindade Junior, professor aposentado do ICMC/USP e Cláudio Fabiano Motta Toledo, professor do Departamento de Sistemas de Computação do ICMC/USP e pesquisador do CEPID-CeMEAI trata da tecnologia de pulverização agrícola por drones. Hardware e Software do equipamento foram desenvolvidos em parceria com a empresa Drone Sense para que o produto atendesse as necessidades de produtores de cana-de-açúcar.

Mauricio Gabiolli é o diretor da empresa. Ele explica que o drone apresentado na Agrishow pode ser utilizado em um processo de cultivo denominado catação. “Durante o plantio, crescem junto com a cultura plantas daninhas que precisam ser erradicadas. Muito desde trabalho de aplicação de produtos químicos ainda é feito de forma manual ou por helicópteros, o que tem custo alto ou ainda, por aviões, mas neste último caso, o produto fica no ar, pode chegar a propriedades vizinhas, por exemplo. Então, a solução ideal chega com esse drone que consegue voar a uma altura de 10 ou 15 metros, desce de forma certeira no local onde o herbicida precisa chegar, faz a pulverização, levanta voo e pousa sozinho”, explica.

Ainda segundo ele, a troca de experiências com o CeMEAI foi fundamental na solução encontrada. “Já procurei desenvolver essa tecnologia no mercado com empresas privadas e nunca progrediu tanto como com a universidade. Os pesquisadores realmente entenderam o problema e apresentaram uma tecnologia que funciona muito bem, de forma muito rápida e muito precisa. Eu acho isso fantástico”, comentou Maurício.

Vitor Vargas de Oliveira oferece soluções para produtores de café no Espírito Santo e conheceu a tecnologia. “Eu gostaria de poder contar com um produto desse adaptado ao nosso cultivo também. É algo que não encontramos no mercado”, opinou.

Para Cláudio Fabiano Motta Toledo, esta parceria com a empresa Drone Sense é fundamental. “Este trabalho conjunto poderá permitir tanto a construção dos equipamentos, quanto um maior contato com empresas no mercado que demandam tal tecnologia”, comentou.

Cláudio lembra ainda que, neste momento, os equipamentos não estão sendo fornecidos para o mercado. “Este é no entanto, o início de uma aproximação importante do que está sendo desenvolvido pela universidade diante das necessidades existentes para o uso efetivo de drones na agricultura”.

 

Sobre o CeMEAI

O Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria (CeMEAI), com sede no Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) da USP, em São Carlos, é um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPIDs) financiados pela FAPESP.

O CeMEAI é estruturado para promover o uso de ciências matemáticas como um recurso industrial em quatro áreas básicas: Otimização Aplicada e Pesquisa Operacional, Mecânica de Fluidos Computacional, Modelagem de Risco, Inteligência Computacional e Engenharia de Software.

Além do ICMC-USP, CCET-UFSCar, IMECC-UNICAMP, IBILCE-UNESP, FCT-UNESP, IAE e IME-USP compõem o CeMEAI como instituições associadas.

 

Sobre a Drone Sense Tecnologia Aérea

A Drone Sense atua na área de tecnologia aérea, todo e quaisquer tipos de drones, vant’s, sensores, robótica no uso de controle biológico e químico; Cursos especializados na área de agricultura de precisão, capacitação operacional desde a construção de um drone tão bem como sua operação.

Busca atender as necessidades do campo fornecendo produtos onde hoje falta recursos e tecnologia efetiva, atuando no desenvolvimento de novos drones em parceria à universidade, importando tecnologia do mercado exterior para que se tenha o melhor equipamento.

Atua na área de agricultura de precisão com agrônomos especializados nessa nova era da tecnologia aérea e também cursos profissionalizantes na operação dos drones e prestação de serviços.

 

Raquel Vieira - Comunicação CeMEAI

 

Mais informações

Assessoria de Comunicação do CeMEAI: (16) 3373-6609

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Tecnologia que alerta sobre o risco de enchentes (e-Noé)

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Pesquisadores

Jó Ueyama, João Porto de Albuquerque, Alexandre Delbem. Sidgley Camargo de Andrade, Thiago Aparecido Gonçalves da Costa e Lucas Augusto Vieira Brito

A pesquisa resultou em um sistema que não apenas detecta enchentes e o nível de poluição de rios, como pode avisar a população, via aplicativo de celular, sobre os eventuais riscos. O sistema é chamado e-NOE e funciona por meio de uma rede de sensores sem fio.

Gerenciamento de tráfego rodoviário

Gerenciamento de tráfego rodoviário

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Pesquisadores

Osvaldo Anacleto Júnior

O trabalho trata da previsão multivariada de fluxos de tráfego rodoviário. Nesta pesquisa, foram desenvolvidos modelos estatísticos implementados em forma de algoritmos que utilizam dados coletados em uma extensa rede de vias urbanas em Manchester, Reino Unido, para contribuir com um sistema de gerenciamento de tráfego online para avaliar instalações e desempenho das rodovias ao longo do tempo ou para controle de tráfego em tempo real para prevenir e gerenciar congestionamentos.

Previsão de infectividade de doenças

Previsão de infectividade de doenças

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Pesquisadores

Osvaldo Anacleto Júnior

O estudo comprova que existe contribuição genética na infectividade de doenças. A metodologia proposta oferece impactos diretos em áreas como a pecuária e a agricultura e também pode ser adaptada para a modelagem de dados de epidemias observadas em humanos.

Estatística para controlar epidemias de doenças em animais

Modelos apontam quando a transmissão tem componentes genéticos

 

Sabe-se que a diversidade genética pode afetar a disseminação de doenças infecciosas, potencialmente impactando a redução de epidemias em plantas e animais. No entanto, poucos métodos para controle de doenças podem identificar componentes genéticos que influenciam a resistência à doenças e também a infectividade que representa a propensão do hospedeiro a transmitir infecções a indivíduos suscetíveis à uma doença.

A conclusão é do professor do ICMC/USP e pesquisador do CEPID-CeMEAI Osvaldo Anacleto Júnior, que tem conquistado importantes avanços com sua pesquisa nesta área.

“Os modelos genéticos quantitativos atuais não identificam completamente o componente hereditário da infectividade do hospedeiro pois esses modelos não conseguem acomodar a dinâmica não linear do processo de transmissão de doenças”, explica.

Este trabalho, que ele divide com outros quatro autores de universidades da União Européia, apresenta um novo modelo estatístico e um método de inferência para estimar parâmetros genéticos associados à suscetibilidade e infectividade do hospedeiro. “Nossa metodologia combina modelos genéticos quantitativos de interações sociais com processos estocásticos para modelar a natureza aleatória, não-linear e dinâmica de infecções, e usa técnicas computacionais Bayesianas para estimar os parâmetros do modelo”.

A metodologia proposta oferece impactos diretos em áreas como a pecuária e agricultura e também pode ser adaptada para a modelagem de dados de epidemias observadas em humanos.

Saiba mais assistindo ao vídeo:

 

Estatística para controlar epidemias de doenças em animais

Recentemente, mostramos um trabalho do pesquisador Osvaldo Anacleto Júnior, do CEPID - CeMEAI, para reduzir congestionamentos. Outra importante contribuição é em um estudo que, pela primeira vez, comprova que existe contribuição genética na infectividade de doenças. A metodologia proposta oferece impactos diretos em áreas como a pecuária e a agricultura e também pode ser adaptada para a modelagem de dados de epidemias observadas em humanos. Entenda: https://goo.gl/eYByi4

Publicado por CEPID - CeMEAI em Quarta-feira, 30 de janeiro de 2019

 

Sobre o CeMEAI

O Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria (CeMEAI), com sede no Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) da USP, em São Carlos, é um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPIDs) financiados pela FAPESP.

O CeMEAI é estruturado para promover o uso de ciências matemáticas como um recurso industrial em quatro áreas básicas: Otimização Aplicada e Pesquisa Operacional, Mecânica de Fluidos Computacional, Modelagem de Risco, Inteligência Computacional e Engenharia de Software.

Além do ICMC-USP, CCET-UFSCar, IMECC-UNICAMP, IBILCE-UNESP, FCT-UNESP, IAE e IME-USP compõem o CeMEAI como instituições associadas.

 

Raquel Vieira - Comunicação CeMEAI

 

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Modelagem estatística pode reduzir congestionamentos

Pesquisa analisa dados, prevê fluxo e propõe ações de gerenciamento

 

Desenvolver novos métodos estatísticos e de aprendizado de máquina para aplicações em biologia, engenharia e finanças é uma das principais áreas de pesquisa do professor Osvaldo Anacleto Júnior, que leciona Estatística e Ciência de Dados no Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC/USP São Carlos) e é pesquisador do Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria (CeMEAI).

Um de seus trabalhos desenvolvidos em parceria com pesquisadores da Europa e publicado pelo Journal of The Royal Statistical Society trata da previsão multivariada de fluxos de tráfego rodoviário. Nesta pesquisa, foram desenvolvidos modelos estatísticos implementados em forma de algoritmos que utilizam dados coletados em uma extensa rede de vias urbanas em Manchester, Reino Unido, para contribuir com um sistema de gerenciamento de tráfego online para avaliar instalações e desempenho das rodovias ao longo do tempo ou para controle de tráfego em tempo real para prevenir e gerenciar congestionamentos.

“Esta pesquisa se concentra no desenvolvimento de modelos de previsão de fluxo que são particularmente apropriados para avaliar o desempenho das rodovias ao longo do tempo ou para fornecer informações avançadas de fluxo para operadores de tráfego”, comentou Osvaldo.

A pesquisa analisa ainda problemas de modelagem como tratar diferentes níveis de variabilidade de tráfego, dependendo da hora do dia e erros de medição devido a erros na coleta do dados, utilizando extensões de redes Bayesianas dinâmicas para apontar soluções.

O estudo foi comentado pelo pesquisador no vídeo:

 

Modelagem estatística pode reduzir congestionamentos

Um trabalho coordenado por um pesquisador do CEPID - CeMEAI busca ajudar as cidades a gerenciar e prevenir congestionamentos. Saiba mais: https://goo.gl/wHxfGa

Publicado por CEPID - CeMEAI em Terça-feira, 22 de janeiro de 2019

 

A tese de doutorado de Anacleto sobre modelagem de tráfego ganhou uma menção honrosa do Savage Award, concedido pela Sociedade Internacional de Estatística Bayesiana para teses de doutorado com contribuições excepcionais para a estatística Bayesiana. O trabalho resultou ainda em um prêmio no principal congresso internacional sobre o software R.

 

Sobre o CeMEAI

O Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria (CeMEAI), com sede no Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) da USP, em São Carlos, é um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPIDs) financiados pela FAPESP.

O CeMEAI é estruturado para promover o uso de ciências matemáticas como um recurso industrial em quatro áreas básicas: Otimização Aplicada e Pesquisa Operacional, Mecânica de Fluidos Computacional, Modelagem de Risco, Inteligência Computacional e Engenharia de Software.

Além do ICMC-USP, CCET-UFSCar, IMECC-UNICAMP, IBILCE-UNESP, FCT-UNESP, IAE e IME-USP compõem o CeMEAI como instituições associadas.

 

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A tecnologia que alerta sobre o risco de enchentes

Sistema desenvolvido com apoio do CeMEAI também usa redes sociais

 

Janeiro é um dos meses mais críticos quando falamos em enchentes e alagamentos na maioria dos municípios brasileiros. Ter a tecnologia como aliada na gestão de riscos já é uma realidade desenvolvida no Instituto de Ciências Matemáticas e da Computação (ICMC) da USP, em São Carlos.

Liderada pelo professor Jó Ueyama (ICMC- USP), com colaboração dos professores João Porto de Albuquerque (Universidade de Warwick), Alexandre Delbem (ICMC- USP) e dos alunos Sidgley Camargo de Andrade (Doutorando no ICMC - USP),  Thiago Aparecido Gonçalves da Costa (Mestrando no ICMC - USP) e Lucas Augusto Vieira Brito (Mestrando no ICMC - USP), a pesquisa resultou em um sistema que não apenas detecta enchentes e o nível de poluição de rios, como pode avisar a população, via aplicativo de celular, sobre os eventuais riscos. O sistema é chamado e-NOE e funciona por meio de uma rede de sensores sem fio.

O Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria (CeMEAI) apoia este trabalho que é aprimorado com os dados disponíveis nas redes sociais por meio de postagens dos usuários no Twitter.

Assista ao vídeo e veja como funciona:

 

A tecnologia que alerta sobre o risco de enchentes

Sob orientação de um pesquisador do CEPID - CeMEAI, um grupo de estudos desenvolveu uma ferramenta que aproveita as redes sociais para auxiliar os municípios na gestão do risco de enchentes. Saiba mais: https://goo.gl/YXg5fj

Publicado por CEPID - CeMEAI em Terça-feira, 15 de janeiro de 2019

 

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O Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria (CeMEAI), com sede no Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) da USP, em São Carlos, é um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPIDs) financiados pela FAPESP.

O CeMEAI é estruturado para promover o uso de ciências matemáticas como um recurso industrial em quatro áreas básicas: Otimização Aplicada e Pesquisa Operacional, Mecânica de Fluidos Computacional, Modelagem de Risco, Inteligência Computacional e Engenharia de Software.

Além do ICMC-USP, CCET-UFSCar, IMECC-UNICAMP, IBILCE-UNESP, FCT-UNESP, IAE e IME-USP compõem o CeMEAI como instituições associadas.

 

Raquel Vieira - Comunicação CeMEAI

 

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Convênio contribuirá com confiabilidade dos poços da Petrobras

Pesquisadores do CeMEAI desenvolverão modelos para análise de componentes

 

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O Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria (CeMEAI) firmou um novo convênio com a Petrobras, desta vez, com pesquisas para o desenvolvimento de metodologias e métricas de confiabilidade de equipamentos de construção de poços de petróleo.

O projeto, coordenado por Francisco Louzada Neto (ICMC/USP), reúne também os docentes José Alberto Cuminato (ICMC/USP), Oscar Hernandes Rodrigues (EESC/USP) e Vera Lúcia Damasceno Tomazella (UFSCar). O aluno de pós-doutorado Pedro Ramos participa do trabalho que envolverá outros especialistas em Estatística, Mecânica dos Fluidos e Engenharias Mecânica e Elétrica.

Em novembro passado, os engenheiros da Petrobras Cedric Hernalsteens e Feliciano Silva estiveram em São Carlos para uma das reuniões de alinhamento do projeto com duração de quatro anos e que resultará em avanços no desenvolvimento da modelagem da confiabilidade de sete equipamentos utilizados na construção e manutenção dos poços.

“Os desafios na construção de poços de petróleo vêm aumentando ao longo do tempo, seja pelo aumento das dificuldades técnicas devido à maior complexidade das áreas a serem desenvolvidas, sejam pelas melhorias nas regras dos órgãos reguladores visando aumentar a segurança. Existem dois pilares que devem nortear um projeto de um poço de petróleo: segurança e produtividade”, comentou Louzada.

O pesquisador lembrou ainda que a literatura específica na área de confiabilidade tem dado maior ênfase a utilização de ensaios de degradação como uma alternativa aos ensaios que levam em consideração somente condições usuais de funcionamento.

Um outro convênio já está em andamento com a Petrobras para novas tecnologias nos reservatórios de pré-sal.

 

Sobre o CeMEAI

O Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria (CeMEAI), com sede no Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) da USP, em São Carlos, é um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPIDs) financiados pela FAPESP.

O CeMEAI é estruturado para promover o uso de ciências matemáticas como um recurso industrial em quatro áreas básicas: Otimização Aplicada e Pesquisa Operacional, Mecânica de Fluidos Computacional, Modelagem de Risco, Inteligência Computacional e Engenharia de Software.

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Sobre a Petrobras

Empresa de capital aberto, cujo acionista majoritário é o Governo do Brasil, sendo, portanto, uma empresa estatal de economia mista. Com sede no Rio de Janeiro, opera em cerca de 25 países, no segmento de energia, prioritariamente nas áreas de exploração, produção, refino, comercialização e transporte de petróleo, gás natural e seus derivados.

Instituída em 3 de outubro de 1953, deixou de monopolizar a indústria petroleira no Brasil em 1997, mas continua a ser uma importante produtora do produto, com uma produção diária de mais de 2 milhões de barris (320 mil metros cúbicos). A Petrobras é líder mundial no desenvolvimento de tecnologia avançada para a exploração petrolífera em águas profundas e ultraprofundas.

 

Raquel Vieira - Comunicação CeMEAI

 

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Trabalho que aborda a dinâmica da conectividade cerebral é premiado. O reconhecimento ocorreu em conferência de estatística e ciência de dados realizada na Universidade Federal da Bahia, em Salvador, com o patrocínio da Associação Internacional para Estatística da Computação. O trabalho é orientado por docentes do ICMC e do CeMEAI.

 

CLIQUE AQUI para ouvir a notícia completa! (a partir do minuto 22)

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