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Otimização em Granjas

Otimização em Granjas

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Pesquisadores

José Mario Martínez Perez, Dante Conti

We consider the production of broiler chicken into chicken houses, where the objective is to control parameters that influence the animal environment, the comfort of the birds and the rapid synthesis of protein for human consumption.

The birds are bred for slaughter in places called broiler houses, with varying degrees of technology, where power, temperature, humidity, sound intensity, biological vectors and lighting should be carefully monitored and controlled to optimize the variables of interest. Further, both control and state variables should be subject to external measurements by appropriate sensors, working in consistent intervals of time and optimally located.

The control model aims an online recording of all relevant variables, an online setting of the parameters according to the response evidenced by the sensors, and making decisions regarding the operation of the controls. Taking into account that the number of variables of interest are not small, the model is naturally divided into sub-models.

maquinas e metais

Apresentado no 8º Congresso Brasileiro de Engenharia de Fabricação (COBEF 2015), realizado entre os dias 18 e 22 de maio em Salvador (BA), o trabalho intitulado "Desenvolvimento das Equações para Cálculo de Tempo de Corte em Torneamento de Peça com Geometrias não Cilíndricas" apresenta equações especialmente desenvolvidas para cálculo do tempo de corte em operações de torneamento.

 

CLIQUE AQUI para ler a notícia completa na página 8 da revista!

Software livre traz novidades nas simulações de dinâmica molecular

Packmol foi desenvolvido por pesquisadores do CeMEAI

 

Um programa desenvolvido por pesquisadores do CEPID - CeMEAI e do eScience trouxe novidades na área de simulações de dinâmica molecular. Entenda como o Packmol funciona: http://goo.gl/ItVxL0

Publicado por CEPID - CeMEAI em Quarta, 9 de dezembro de 2015

Um programa de computador desenvolvido por pesquisadores do Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria (CeMEAI) e do Centro de Pesquisa em Engenharia e Ciências Computacionais (CCES) criou novas perspectivas para a área das simulações de dinâmica molecular. Desde 2005, o Packmol facilita a vida de quem precisa simular o comportamento de moléculas em ambientes complexos.

“As simulações servem para entender como as moléculas funcionam, com resolução atômica. É como se déssemos um zoom em qualquer objeto: vemos todas essas moléculas, átomo por átomo, e entendemos quais são suas propriedades”, conta o professor Leandro Martínez, do Instituto de Química da Unicamp.

Leandro desenvolveu o Packmol ao lado de seu pai, José Mario Martínez, que é professor do Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica (IMECC), também da Unicamp, e de Ernesto Birgin, do Instituto de Matemática e Estatística (IME) da USP em São Paulo. José Mario e Ernesto, que são pesquisadores do CeMEAI, foram responsáveis pelos métodos matemáticos do programa, cuja grande inovação é a facilidade de dispor as moléculas para dar início a simulações de sistemas complicados.

“Estamos acostumados a ouvir que é possível prever a trajetória de planetas ao longo do tempo se soubermos a posição inicial dos planetas e como eles interagem entre si. O que a gente faz numa simulação de dinâmica molecular é exatamente a mesma coisa. Precisamos saber as posições iniciais das moléculas e como elas se comportam, e o Packmol cria a posição espacial de todos os átomos no espaço”, esclarece Leandro.

“Basicamente, para isso, resolvemos problemas de empacotamento. Antes do Packmol, o início das simulações de dinâmica molecular era feito manualmente. O pesquisador ficava na frente do computador colocando as moléculas e tentando satisfazer uma série de restrições. O Packmol automatizou essa tarefa”, resume Ernesto.

Para desenvolver os modelos matemáticos, Leandro, José Mario e Ernesto encararam o problema físico-químico, que envolve as moléculas, como um problema de empacotamento. Empacotar é um problema de otimização, a área de especialidade de José Mario e Ernesto na matemática.

“Você empacota quando faz as malas para uma viagem, porque você coloca objetos dentro da mala de uma maneira que eles caibam. Se você empacota mal, os objetos não cabem”, explica José Mario.

O programa é resultado da integração entre as áreas da matemática, representada por José Mario e Ernesto, e da físico-química, na qual trabalha Leandro, que também é pesquisador do CCES. “Essas colaborações que a gente tem com a matemática são importantes, porque correlacionam o nosso trabalho, que é de bioquímica computacional, com a parte de otimização, de matemática, que está relacionada ao CeMEAI”, relata Leandro.

Os artigos científicos referentes ao Packmol têm recebido muitas citações. O primeiro deles, de 2003, tem em torno de 150. O mais divulgado, de 2009, foi citado cerca de 500 vezes. 

O Packmol é distribuído na forma de software livre e, nos dez anos de existência, já foi baixado cerca de 14 mil vezes por pesquisadores de mais de 100 países. O download é grátis e pode ser feito no site do programa.

 

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 especialmente adaptado e estruturado para promover o uso de ciências matemáticas (em particular matemática aplicada, estatística e ciência da computação) como um recurso industrial.

As atividades do Centro são realizadas dentro de um ambiente interdisciplinar, enfatizando-se a transferência de tecnologia e a educação e difusão do conhecimento para as aplicações industriais e governamentais. As atividades são desenvolvidas nas áreas de Otimização Aplicada e Pesquisa Operacional, Mecânica de Fluidos Computacional, Modelagem de Risco, Inteligência Computacional e Engenharia de Software.

Além do ICMC, o CEPID-CeMEAI conta com outras seis instituições associadas: o Centro de Ciências Exatas e Tecnologia da Universidade Federal de São Carlos (CCET-UFSCar); o Instituto de Matemática Estatística e Computação Científica da Universidade Estadual de Campinas (IMECC-UNICAMP); o Instituto de Biociências Letras e Ciências Exatas da Universidade Estadual Paulista (IBILCE-UNESP); a Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Estadual Paulista (FCT-UNESP); o Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE); e o Instituto de Matemática e Estatística da Universidade de São Paulo (IME-USP).

Leonardo Zacarin - Assessoria CEPID-CeMEAI

Mais informações

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

E-mail: Este endereço de email está sendo protegido de spambots. Você precisa do JavaScript ativado para vê-lo.

Projeto busca melhorar a criação de frangos em aviários

Parceria entre granja e universidades monitora fatores como temperatura e umidade para aperfeiçoar o processo de crescimento dos animais

 

Um sistema que conta com a participação do CEPID - CeMEAI está sendo usado para sofisticar a criação de aves em uma granja na região de Jundiaí, no interior de São Paulo. Saiba mais: http://goo.gl/izFjnJ

Publicado por CEPID - CeMEAI em Segunda, 10 de agosto de 2015

Um sistema que conta com a participação do Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria (CEPID-CeMEAI) está sendo usado para sofisticar a criação de aves em uma granja na região de Jundiaí, no interior de São Paulo.

Os mais de 23 mil frangos do aviário são monitorados 24 horas por dia, sete dias por semana. Níveis de água, ração, ventilação e diversos outros fatores são fiscalizados o tempo todo por um programa desenvolvido pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFGRS). O software reúne os dados obtidos e, a cada cinco minutos, envia essas informações para pesquisadores do CeMEAI, que, por meio de um segundo software, utilizam a matemática para tomar as melhores decisões e otimizar o processo.

A ideia central de todo o sistema é utilizar os dados coletados para chegar ao melhor método possível de criar as aves, adaptando o processo às mudanças das variáveis como temperatura, umidade etc.

Por causa da alta no preço da carne bovina, o consumo de carne de frango deve subir de 43 para 45 quilos por pessoa no Brasil neste ano, segundo a Associação Brasileira de Proteína Animal (ABPA). Além disso, as exportações também devem subir de 2 a 3%.

As pesquisas do CeMEAI na granja ainda estão em andamento e podem, no futuro, evoluir ainda mais e ajudar outras granjas brasileiras.

Saiba mais sobre os sensores utilizados no projeto.

 

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 especialmente adaptado e estruturado para promover o uso de ciências matemáticas (em particular matemática aplicada, estatística e ciência da computação) como um recurso industrial. As atividades do Centro são realizadas dentro de um ambiente interdisciplinar, enfatizando-se a transferência de tecnologia e a educação e difusão do conhecimento para as aplicações industriais e governamentais. 

As atividades são desenvolvidas nas áreas de Otimização Aplicada e Pesquisa Operacional, Mecânica de Fluidos Computacional, Avaliação de Risco, Inteligência Computacional e Engenharia de Software. 

Além do ICMC, o CEPID-CeMEAI conta com outras seis instituições associadas: o Centro de Ciências Exatas e Tecnologia da Universidade Federal de São Carlos (CCET-UFSCar); o Instituto de Matemática Estatística e Computação Científica da Universidade Estadual de Campinas (IMECC-UNICAMP); o Instituto de Biociências Letras e Ciências Exatas da Universidade Estadual Paulista (IBILCE-UNESP); a Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Estadual Paulista (FCT-UNESP); o Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE); e o Instituto de Matemática e Estatística da Universidade de São Paulo (IME-USP).

Leonardo Zacarin - Assessoria CEPID-CeMEAI

Mais informações

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

E-mail: Este endereço de email está sendo protegido de spambots. Você precisa do JavaScript ativado para vê-lo.

 

Uma parceria entre uma granja na região de Jundiaí (SP) e o Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria (CeMEAI), um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPIDs) financiados pela FAPESP, monitora remotamente as condições em que frangos são criados para o abate e utiliza modelos matemáticos para aperfeiçoar a criação e otimizar o crescimento dos animais e a produção.

 

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