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Comunicação CeMEAI

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Workshop reúne especialistas em Modelagem Computacional

Evento apoiado pelo CeMEAI foi organizado pelo Laboratório LMACC do ICMC

 

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O Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC), da USP, em São Carlos, sediou nessa sexta-feira (12), o Workshop de Modelagem Computacional organizado pelo Laboratório de Matemática Aplicada e Computação Científica (LMACC), com apoio do Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria (CeMEAI).

Com o objetivo de reunir pesquisadores de modelagem computacional, principalmente da área de dinâmica de fluidos e modelagem de fluidos complexos, o evento trouxe especialistas para divulgar suas pesquisas, promover a troca de experiências e estabelecer parcerias em projetos com possíveis intercâmbios científicos.

Antes da primeira apresentação sobre “Solução Numérica de Escoamentos Viscosos com Superfícies Livres: 2D e 3D”, o apresentador e pesquisador Murilo Francisco Tomé foi homenageado com uma placa de agradecimento, após ter anunciado sua aposentadoria. “ Não tenho planos de deixar o meio acadêmico, sigo no ICMC e no CeMEAI colaborando com as ciências matemáticas por meio de pesquisas”, disse ele.

 

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O professor Murilo Tomé (ao centro) foi homenageado no evento

 

O pesquisador Antonio Castelo Filho organizou o workshop ao lado de Fabrício Simeoni de Sousa e foi surpreendido por ele ao receber uma placa também de agradecimento e reconhecimento pelo seu trabalho, no dia que comemorou 60 anos de idade.

 

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Aniversariante, o professor Antonio Castelo Filho também recebeu homenagem

 

Trouxeram contribuições ao evento Luís Lima Ferrás e Célio Bruno Pinto Fernandes, vindos de Portugal, Rafael Alves Figueiredo que falou sobre “Numerical simulation of complex two-phase flows”; Hugo Alberto Castillo Sánchez, sobre “Numerical simulation of complex fluids in hierarchical grids”. No período da tarde, Gustavo C. Buscaglia contribuiu com sua pesquisa denominada “Numerical microswimmers learning tasks by reinforcement learning”; Geovane A. Haveroth apresentou seu trabalho “Topological Optimization for Additive Manufacturing”; Hugo Luiz Oliveira, “Mathematical modeling and numerical simulation of the Wheatley heart valve”; Rodolfo André Kuche Sanches falou sobre “Formulações numéricas para problemas de interação fluido-estrutura com mudanças topológicas” e Livia Souza Freire Grion, sobre “Simulação de turbulência utilizando um modelo estocástico unidimensional”.

A maioria dos apresentadores deste workshop estará no Encontro Conjunto Brasil-Portugal em Matemática, que acontecerá de 14 a 20 de agosto, na Universidade Federal da Bahia e tem no comitê científico José Alberto Cuminato, diretor do CeMEAI.

 

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 três áreas básicas: Ciência de Dados, Mecânica de Fluidos Computacional e Otimização e Pesquisa Operacional.

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 / (19) 99199-8981

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Rede IARA participa de reunião mundial da ITU em Genebra

Pesquisadora Luisa Paseto representou o Brasil no grupo técnico SG20/Q7

 

Iara cidades inteligentes

 

Enquanto sonhamos em viver em uma cidade inteligente, mais humana, segura e sustentável, há muitas mentes trabalhando engajadas para que isso aconteça. No Brasil, mais especificamente, esse grupo de pesquisadores está alinhado com a rede de Inteligência Artificial Recriando Ambientes (IARA), que reúne cerca de 20 universidades do país e do exterior, governos e iniciativa privada.

A iniciativa tem o apoio do Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria (CeMEAI) e é coordenada por André Carlos Ponce de Leon de Carvalho, diretor e professor do ICMC/USP, em São Carlos.

Entre os dias 18 e 28 de julho, ocorreu em Genebra, Suíça, a reunião do ITU-T/SG20, uma entidade vinculada à ONU que coordena as padronizações de telecomunicações através da divisão de estudos em SG´s (study groups).

A pesquisadora Luísa Paseto esteve presente nos trabalhos que reuniram líderes de várias nações. Ela é bolsista de pós-doutorado do ICMC e tem como supervisor o pesquisador André. É representante do Brasil no grupo técnico SG20/Q7, da União Internacional de Telecomunicações (ITU) e uma das responsáveis pelo desenvolvimento da plataforma Inteli.Gente, do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI).

“As estratégias abrangentes para implementar cidades e comunidades inteligentes e sustentáveis (SSC&C) estão surgindo em todo o mundo, integrando tecnologias de informação e comunicação (TIC) em todos os aspectos do planejamento e operação das  cidades e, no Brasil, a plataforma Inteli.Gente tem este papel fundamental contando com uma parceria de conhecimento e aplicações entre o MCTI e o Centro de Pesquisas Aplicadas – IARA”, explicou.

Ainda segundo a pesquisadora, o Brasil, como estado membro, apresentou sua contribuição para atualização do Suplemento do ITU-T Y.Sup-SSC-UCE - “Use Cases on implemented or evaluated SSC solutions based on ITU-T Y.4900 Recommendation Séries", com o intuito de aperfeiçoar a coleta de estudos de caso de cidades inteligentes sustentáveis implementadas ao redor do mundo, em especial Sul Global.

“O SG20 é o grupo de estudos responsável pela disseminação e consentimento dos padrões internacionais relacionados à IoT e cidades inteligentes e sustentáveis e em conjunto com o grupo de pesquisadores da ANATEL (Agência Nacional de Telecomunicações), nós da rede IARA, que também representamos o MCTI (Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações), temos a responsabilidade de apresentar e qualificar a abordagem brasileira. Para esta contribuição foram atualizados os casos de uso do Brasil, já capturados pela plataforma Inteli.Gente, a ferramenta digital, aberta e disponível aos públicos acadêmicos, gestores municipais e formuladores de políticas públicas em nível federal e estadual que foi desenvolvida para diagnosticar o nível de maturidade das cidades brasileiras em transformação digital e desenvolvimento sustentável”, disse Luísa.

 

Contribuições na Universidade de Porto

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Com o apoio do Cepid-CeMEAI, a pesquisadora Luisa Paseto passou por um período de troca de conhecimentos sobre cidades inteligentes e monetização de dados para aplicação em projetos de soluções e serviços em transformação digital e desenvolvimento sustentável. As áreas escolhidas para este período de troca de saberes foram energia, mobilidade e cidades inteligentes no Instituto de Engenharia de Sistemas e Computadores, Tecnologia e Ciência - INESC TEC, parceiro do CPA IARA na cidade de Porto- Portugal.

“Essa temporada de aprimoramento incluiu uma visita ao projeto Porto Digital, também na cidade de Porto, visando colaborações com a empresa Metro do Porto e a promoção de projetos nas áreas das TIC.  O objetivo da visita e do período de estudos foi trazer para o Brasil a possibilidade de aperfeiçoar projetos que envolvam a melhoria da qualidade da educação e da formação, por meio da utilização de soluções em IA e IoT para contribuir na redução do letramento digital brasileiro e impulsionar o ecossistema de empreendedorismo das cidades brasileiras e a inovação tecnológica e social inclusiva”, finalizou a pesquisadora.

 

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 três áreas básicas: Ciência de Dados, Mecânica de Fluidos Computacional e Otimização e Pesquisa Operacional.

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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Ciências de Dados auxiliam geólogos na análise de rochas

Estudos contribuem com as etapas de obtenção de petróleo e gás

 

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Algoritmos, aprendizado de máquina, análise de dados, inteligência artificial. O que tudo isso tem a ver com geologia e petróleo? A princípio, pode parecer difícil traçar qualquer tipo de relação. Porém, as áreas têm muito a contribuir entre si. Prova disso é um trabalho que utiliza Ciências de Dados para analisar rochas em regiões de interesse e identificar suas características minerais.

Os estudos são realizados pelos geólogos Rafael Rubo, da Petrobras, e Cleyton Carneiro, professor da Escola Politécnica da USP. Cleyton foi o orientador de doutorado de Rafael na Poli e, sob a tutela do professor Afonso Paiva, os dois fizeram parte do MBA em Ciências de Dados oferecido pelo Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria (CeMEAI) e pelo Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) da USP em São Carlos.

A principal aplicação do trabalho é utilizar técnicas de Ciências de Dados para organizar e interpretar informações obtidas a partir de rochas. “Nós analisamos as lâminas de rocha em microscópio de luz transmitida. Essa atividade é chamada de petrografia óptica. Analisando as lâminas, identificamos algumas feições da rocha, que vão orientar tanto a exploração de óleo e gás quanto a produção. Estudamos a porosidade que tem na rocha, que é onde vão estar o óleo e o gás, os fluidos que ficam nos poros da rocha”, explica Rafael.

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Lâmina petrográfica como observada em microscópio óptico de luz transmitida e a
segmentação correspondente de sua mineralogia

Durante o doutorado, o geólogo criou o termo “petrografia digital” ao utilizar métodos de aprendizado de máquina supervisionados para analisar as informações obtidas nas rochas. Ele aproveitou o MBA para aplicar métodos não supervisionados aos mesmos dados. “Temos essa lacuna na formação acadêmica e eu vejo que o MBA possibilitou essa organização e trouxe um cardápio de novas técnicas, e você pode utilizar cada uma delas para um contexto, para um determinado problema”, conta.

A petrografia óptica fornece dados sobre a textura, a mineralogia, o litotipo e os processos de dissolução e compactação pelos quais a rocha passou. A partir dessas informações, é possível contar a história geológica da bacia sedimentar de onde a rocha analisada foi extraída. Mas tudo isso precisa ser organizado e interpretado. E é aí que entram as Ciências de Dados.

“O trabalho envolve a aquisição dessas imagens e a sua análise com auxílio de algoritmos de aprendizado de máquina. Aplicamos diferentes tipos de modelos preditivos para poder analisar automaticamente essas imagens. Assim, ganhamos tempo na etapa de análise petrográfica, ampliamos a quantidade de informação que extraímos da imagem e damos mais tempo para o geólogo se dedicar a uma atividade de interpretação daquele dado. Então, o geólogo deixa de fazer um serviço mecânico, como a contagem de pontos na lâmina, algo que pode ser automatizado, e ele passa a se dedicar a essa etapa de interpretação da deposição da rocha”, esclarece.

Conhecer e interpretar a história geológica de bacias sedimentares possibilita que elas sejam compreendidas com mais precisão. Saber qual tipo de rocha existe em determinada região, as características de seu sistema poroso e como extrair dela os recursos minerais é um processo minucioso, que, com o auxílio de ferramentas computacionais, se torna mais rápido e facilita as etapas posteriores da exploração dessas áreas. “A partir dessas informações cruzadas, é possível saltar de escala. Por exemplo, uma propriedade que foi caracterizada lá na análise petrográfica na sequência pode ser compreendida no contexto de um poço e depois buscamos transferir isso para o contexto do reservatório. E, a partir daí, conseguimos, por exemplo, calcular o volume de petróleo dos reservatórios, quanto eu tenho de óleo recuperável. São informações muito importantes para a indústria”, salienta Cleyton, que, durante o MBA, aplicou os conhecimentos em Ciências de Dados para buscar e apresentar fatores que indicassem similaridade entre poços de petróleo.

Recentemente, no Brasil, a camada pré-sal tem tido destaque pela grande quantidade de petróleo nos reservatórios. Os pesquisadores aproveitam o contexto para explicar a importância das Ciências de Dados em uma fase posterior à análise inicial das rochas. “Usando o exemplo do pré-sal, que é bem popular. Descobriu-se o pré-sal. O fato de ter-se descoberto o pré-sal quer dizer que, agora, vai ter óleo em qualquer poço que perfurarmos abaixo da camada de sal? E que esse óleo é recuperável? Não. Para isso, é necessária uma exploração, que realiza diversas caracterizações do reservatório em diferentes escalas, que vão viabilizar o posicionamento perfeito de um poço para que ele seja otimizado tanto do ponto de vista de produção quanto de custos. A exploração não termina quando você encontra, ‘descobre’ o pré-sal, por exemplo. A exploração permanece por um tempo para delimitar os reservatórios, para identificar até que ponto é econômico”, ilustra Rafael.

Mesmo após a fase exploratória, a leitura e interpretação de dados segue em demanda no processo de produção dos recursos energéticos. É necessário também analisar informações a respeito da otimização da extração em si – ou seja: mais informações, mais possibilidades de aplicação das Ciências de Dados.

“Em toda a cadeia, vamos precisar das Ciências de Dados porque, principalmente no âmbito geológico, da caracterização das rochas, as atividades sempre foram muito interpretativas. As técnicas vêm para sistematizar algo que era intuitivo e, agora, podemos classificar minerais com aprendizado de máquina e reduzir o viés interpretativo do petrógrafo”, complementa Cleyton.

MBA aproxima as Ciências de Dados de outros campos do conhecimento

Criado pelo CeMEAI e pelo ICMC-USP em 2019, o MBA em Ciências de Dados já capacitou mais de 300 profissionais de variadas áreas. O curso possibilita que os alunos tenham acesso a técnicas de ponta, com disciplinas oferecidas por um corpo docente recheado de referências nacionais e internacionais no setor.

“Atualmente, Ciências de Dados se tornam uma área cada vez mais interdisciplinar, agregando novas tecnologias em aplicações que vão de ciências sociais à indústria do petróleo. Os trabalhos desenvolvidos pelo Rafael e pelo Cleyton são uma prova de como esse MBA tem um papel importante não só na formação de cientistas de dados, mas também como os seus ensinamentos podem ser aplicados com sucesso em outras áreas do conhecimento na obtenção de resultados científicos sólidos”, resume o professor Afonso, pesquisador do CeMEAI e orientador de Cleyton e Rafael no MBA.

“Acho que é algo que muitos profissionais têm buscado, hoje em dia, por causa dessa demanda de transformação digital em todas as etapas do processo, não só pontualmente em uma área-fim, mas em tudo. Nesse sentido, o MBA complementa muito bem”, concorda Rafael.

Cleyton corrobora com os outros pesquisadores utilizando sua experiência como docente da Poli/USP. “Entendo que essa é uma oportunidade muito grande para prosseguimento da capacitação dos próprios docentes da universidade, porque sabemos que temos um domínio que é limitado, e, quando nos tornamos pesquisadores, professores, o intuito é que nós não paremos de buscar conhecimento e de aprender”, completa.

 

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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 três áreas básicas: Ciência de Dados, Mecânica de Fluidos Computacional e Otimização e Pesquisa Operacional. Além do ICMC-USP, CCET-UFSCar / IMECC-UNICAMP / IBILCE-UNESP / FCT-UNESP / IAE e IME-USP compõem o CeMEAI como instituições associadas.

 

Leonardo Zacarin - Comunicação CeMEAI

 

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8º Workshop de Soluções Matemáticas para Problemas Industriais - Americanas S.A.

 

A Americanas S.A. participou do 8º Workshop de Soluções Matemáticas para Problemas Industriais, realizado pelo CEPID - CeMEAI. Confira o relato de quem participou dos estudos!

 

8º Workshop de Soluções Matemáticas para Problemas Industriais - MRS - Problema 2

 

A MRS Logística participou do 8º Workshop de Soluções Matemáticas para Problemas Industriais, realizado pelo CeMEAI, com a apresentação de dois problemas. Conheça o segundo deles e confira o relato de quem participou dos estudos!

 

Minicurso oferece contribuições matemáticas ao setor elétrico brasileiro

Evento estudou os impactos das operações, programação do despacho e precificação

 

participantes

 

Com o objetivo de resolver problemas reais da indústria e órgãos governamentais, o CEPID-CeMEAI organiza e apoia ações que sigam nessa direção, estando presente em mais uma edição do minicurso “Trans-Atlantic Cooperation on Energy Market Models” (TACEMM), realizado em Florianópolis-SC, no mês de junho, com a intenção de transferir conhecimentos matemáticos para o setor elétrico brasileiro.

Foram 22 participantes, entre eles, profissionais do setor elétrico do Brasil e Noruega, professores e alunos de pós-graduação que discutiram soluções para a flexibilidade das novas tecnologias de oferta e consumo de eletricidade.

Claudia Sagastizábal e Paulo J. S. Silva são pesquisadores do CeMEAI e organizaram o evento que contou com três linhas principais de estudo, cada uma delas discutida em um dia, no primeiro, como são feitas as operações atuais com desafios da Câmara de Comercialização de Energia Elétrica (CCEE) e Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS). O segundo dia do minicurso foi dedicado à oferta de preços e emulação do atual modelo DESSEM. E o último dia, trouxe a comparação dos desvios de receita dos geradores e satisfação dos consumidores.

“Esta flexibilidade de novas tecnologias suscita uma revisão dos paradigmas empregados para planejamento das operações, programação do despacho e formação de preços no setor elétrico brasileiro”, disse Claudia, afirmando ser essa uma discussão crucial para um momento em que são estudadas alternativas para a precificação por oferta, diferentemente do sistema atual que se baseia nos preços por custos.

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“O minicurso estudou o impacto que diferentes mecanismos de preços podem causar na receita dos agentes. O sistema teste que empregamos nos exercícios foi criado pelo CEPEL, incluindo-se dados reais de usinas hidrelétricas e termelétricas do Brasil. Ainda, para uma maior aderência ao sistema brasileiro, os cálculos foram feitos empregando uma variante da versão acadêmica do atual modelo DESSEM criada para o CEMEAI, que define despachos centralizados, emulando o problema de minimização de desvios de receitas”, explicou.

Além do CeMEAI, o evento contou ainda com o apoio do IMECC/Unicamp da empresa Norus Tecnologia. Lucas Roberto Dagort foi um dos participantes, ele é técnico de desenvolvimento de sistemas e aplicações na empresa Norus. “Desde que entrei na graduação sou interessado pelo mercado de energia. Assim, com o aprofundamento de meus estudos na área eu me deparei que o mercado de energia é muito dinâmico devido a integração de novas tecnologias. Um dos motivos por ter participado do curso TACEMM foi buscar entender um pouco mais sobre essas mudanças que o setor está enfrentando, em particular as mudanças relativas ao comportamento dos consumidores”, disse.

“O curso ministrado pela Prof. Claudia Sagastizábal preencheu todas as minhas expectativas. O fato do curso ter tido uma parte teórica e uma parte prática ajudou muito na compreensão do problema. A teoria foi essencial para ter um ponto de vista matemático de como modelar cada agente do mercado de energia. Todavia, foi durante as sessões práticas que foi possível ter uma visão mais clara da problemática, em especial como cada um dos agentes tendem a reagir com a mudança do comportamento dos consumidores com o intuito de tirar vantagens”, afirmou Lucas sobre as contribuições do evento. 

O CEO da Norus, Vitor Luiz de Matos, comentou sobre a importância de apoiar o evento. “ Há muitos anos, a Norus vem desenvolvendo e apoiando projetos que ajudem o mercado de energia a ser cada vez mais eficiente, quando a Prof. Claudia trouxe o desejo de fazer esse curso, entendemos que estava muito alinhado com essa visão e gostaríamos de ajudar a tornar uma realidade. Ficamos bastante contente com o resultado e com a qualidade do conteúdo que foi discutido durante o curso, acreditamos que esse compartilhamento de conhecimento é indispensável para a evolução do nosso mercado”, concluiu.

 

Raquel Vieira – Comunicação CeMEAI

 

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Íntegra - Seminário de Coisas Legais: O sistema decimal fracionário

 

Confira a íntegra do Seminário de Coisas Legais realizado no último dia 23 de junho!
 
Apresentador: João Carlos Vieira Sampaio (UFSCar)
 
Título: O sistema decimal fracionário, uma coisa legal sistematizada por Simon Stevin
 
Íntegra - Seminário de Coisas Legais: O sistema decimal fracionário

Confira a íntegra do Seminário de Coisas Legais realizado no último dia 23 de junho! Apresentador: João Carlos Vieira Sampaio (UFSCar) Título: O sistema decimal fracionário, uma coisa legal sistematizada por Simon Stevin

Publicado por CEPID - CeMEAI em Segunda-feira, 4 de julho de 2022

Membros do CeMEAI participam de premiação da OBMEP

Alunos vencedores de 2019 e 2021 receberam medalhas durante cerimônia na Unicamp

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Na semana passada, nos dias 20 e 22 de junho, foram realizadas as Cerimônias Regionais SP05 de Premiação das edições 2019 e 2021 da Olimpíada Brasileira de Matemática das Escolas Públicas (OBMEP). O evento foi sediado na Coordenadoria de Desenvolvimento Cultural (CDC) da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), e contou com a presença dos medalhistas, representantes de escolas e também professores e professoras homenageados.

O Coordenador de Educação e Difusão do Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria (CeMEAI), Lúcio Tunes dos Santos, esteve presente na mesa de premiação junto à pesquisadora do CeMEAI e Coordenadora Regional da OBMEP, a professora Laura Rifo. 

Devido ao grande número de medalhistas, quase 600 ao todo, foram realizadas três cerimônias de premiação, divididas por municípios.

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No dia 20, foram premiados os alunos de Artur Nogueira, Caconde, Campinas, Cordeirópolis, Divinolândia, Engenheiro Coelho, Espírito Santo do Pinhal, Ipeúna, Iracemápolis, Jaguariúna, Limeira, Mococa, Rio Claro, Santa Gertrudes, São João da Boa Vista, São José do Rio Pardo, Tambaú e Vargem Grande do Sul.

Já no dia 22, as cerimônias foram realizadas em dois horários diferentes. Às 10h, foram agraciados os medalhistas de Americana, Capivari, Charqueada, Hortolândia, Indaiatuba, Monte Mor, Nova Odessa, Paulínia, Piracicaba, Rio das Pedras, Saltinho, Santa Bárbara D'Oeste e Sumaré. Às 14h30, foi a vez dos vencedores de Águas de Lindóia, Amparo, Araras, Campinas (mais uma vez), Conchal, Estiva Gerbi, Holambra, Leme, Lindóia, Mogi Guaçu, Mogi Mirim, Monte Alegre do Sul, Pirassununga, Porto Ferreira, Santa Rita do Passa Quatro, Santo Antônio de Posse, Serra Negra, Valinhos e Vinhedo.

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Para os vencedores, foram entregues certificados, medalhas de prata, bronze e também as premiações. Aos medalhistas de ouro, a entrega será feita na cerimônia nacional, a ser divulgada pela Central da OBMEP.

 

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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 três áreas básicas: Ciência de Dados, Mecânica de Fluidos Computacional e Otimização e Pesquisa Operacional. 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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Modelos de Aprendizado Contínuo são destaque em competição internacional

Resultados foram obtidos por doutorando de pesquisador do CeMEAI na área de IA

 

angelo

 

Sabe quando você termina a série ou o filme que estava assistindo na sua plataforma de streaming preferida e, em segundos, ao final dos créditos, a plataforma já te recomenda outro título? A sugestão feita pela plataforma, na verdade, pode ser a resposta de uma ferramenta de Inteligência Artificial que utiliza o Aprendizado Contínuo (CL) para processar a informação.

Com a intenção de reunir pesquisadores e engenheiros da academia e da indústria para discutir os últimos avanços nessa área ao redor do mundo, ocorre a competição CLVISION, organizada na Computer Vision and Pattern Recognition Conference (CVPR), principal evento anual de visão computacional, que reúne uma conferência e vários workshops e cursos de curta duração, com mais de 600 participantes.  

O aluno de doutorado do ICMC/USP-São Carlos Angelo Garangau Menezes, orientado por André Carlos Ponce de Leon Ferreira de Carvalho, pesquisador principal do Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria (CeMEAI), ficou entre os primeiros colocados nos desafios propostos na competição ocorrida em New Orleans, entre os dias 19 e 24 de junho.

Angelo explica que o workshop tem sempre o desafio de propor o desenvolvimento de modelos para aplicações criativas de visão computacional e, neste ano, a proposta aos participantes era avaliar o aprendizado contínuo de modelos incrementais para tarefas de reconhecimento de objetos.

“Os dados para a competição foram disponibilizados pelo META, com vídeos em primeira pessoa de indivíduos interagindo com objetos do dia a dia. O objetivo da empresa ao participar do desafio foi de avaliar propostas de aprendizado incremental para auxiliar na tarefa de percepção de ambientes e interação com objetos. A competição teve 3 trilhas, a primeira, de classificação incremental do objeto principal contido na imagem utilizando como base somente imagens em que um objeto centralizado ocupava a maior parte delas. Na Trilha 2, detecção incremental dos objetos da imagem e identificação deles no nível de categoria (com 277 possíveis categorias). E na Trilha 3, detecção incremental dos objetos da imagem e identificação deles no nível de instância (com 1111 possíveis objetos)”.

“Como existiam algumas restrições de tempo de execução e processamento dos modelos, focamos na elaboração de soluções para as trilhas mais difíceis (2 e 3) por serem parecidas e abordarem mais a área específica que já vínhamos trabalhando (detecção de objetos)”, explica Angelo, que também comentou os resultados. 

“Na Trilha 3, que foi naturalmente a mais difícil devido à quantidade de objetos e onde fizemos mais experimentos, ficamos em terceiro lugar no ranking final, atrás somente do pessoal da Huazhong University of Science and Technology e National University of Singapore, que são universidades fortes na área de visão computacional. Na Trilha 2, ficamos em quinto lugar no ranking final”, comemora.

Paradigma do Aprendizado Contínuo

É esta área investigada por Angelo Menezes (do inglês Continual Learning) para modelos de visão computacional baseados em redes neurais. 

“As redes neurais do nosso cérebro são capazes de processar informação de maneira contínua e incremental. Para modelos de redes neurais artificiais, não temos essa garantia por elas sofrerem de um efeito chamado “esquecimento catastrófico” (do inglês Catastrophic Forgetting). Então, para assegurar que o modelo aprenderá todas as informações a partir de um fluxo contínuo de dados, o padrão é armazenar todos os dados e treinar a rede do zero toda vez que novos dados chegam. Essa solução tem várias desvantagens, como, por exemplo, elevado custo computacional e de memória, uma vez que as melhores soluções usam redes neurais profundas e treinar redes neurais profundas geralmente demanda um alto tempo computacional, e consequentemente dinheiro, além dos possíveis problemas com relação à privacidade, uma vez que os dados necessariamente ficam armazenados de maneira centralizada”, explica. 

“Em particular, eu tenho investigado como treinar modelos de detecção de objetos que possam aprender de maneira contínua e incremental a partir somente de novas informações que chegam, sem necessidade de armazenar todos os dados que já foram utilizados em treinamentos anteriores”. 

Essa área de pesquisa é importante principalmente para o desenvolvimento de soluções para robótica, quando é preciso otimizar ao máximo o uso de memória e de processamento, e situações em que a privacidade dos dados precisa ser mantida. No entanto, como exemplificamos no início desse texto, as aplicações vão muito além, já que o Aprendizado Contínuo é um dos pilares principais da Inteligência Artificial.

 

Raquel Vieira – Comunicação CeMEAI

 

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Seminário de Coisas Legais traz contribuições de Simon Stevin

1º evento pós-pandemia trouxe curiosidades sobre sistema fracionário decimal

 

No último dia 24 de junho, atendendo a todos os protocolos de convivência e saúde, o auditório Professor Fernão Stella de Rodrigues Germano, no ICMC/USP-São Carlos, recebeu estudantes ansiosos(as) pelo retorno do Seminário de Coisas Legais que, nesse primeiro evento pós-pandemia, trouxe o palestrante João Carlos Vieira Sampaio (professor da UFSCar), para demonstrar que o sistema decimal fracionário é uma coisa legal sistematizada por Simon Stevin. O seminário tem o apoio do CEPID-CeMEAI. Assista ao vídeo e veja como foi.

 

Seminário de Coisas Legais traz contribuições de Simon Stevin

O Seminário de Coisas Legais apresentou, na última sexta-feira, a palestra "O sistema decimal fracionário, uma coisa legal sistematizada por Simon Stevin", apresentada por João Carlos Vieira Sampaio, professor da UFSCar. Veja como foi:

Publicado por CEPID - CeMEAI em Segunda-feira, 27 de junho de 2022
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