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Projetos de Pesquisa

 

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Alexandre Abrahão Cury

Engenharias

Engenharia Civil
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  • estratégias para o monitoramento de integridade estrutural baseadas em técnicas de aprendizado profundo
  • Com a rápida evolução da tecnologia, notáveis avanços foram alcançados nos sistemas de monitoramento estrutural (SHM). Recentemente, algoritmos baseados em aprendizado de máquina têm se tornado cada vez mais populares no desenvolvimento de ferramentas para a detecção de alterações estruturais. Destaca-se, ainda, o surgimento da Internet das Coisas (IoT), responsável por conectar sensores e demais tecnologias à Internet por meio de dispositivos incorporados, facilitando o acesso a uma grande quantidade de dados, essencial para a alimentação desses modelos. Assim, este projeto tem por objetivo desenvolver e avaliar técnicas - práticas, inovadoras e eficazes - para a avaliação da integridade estrutural baseada no uso de uma nova categoria de aprendizado de máquina – o Deep Learning (DL) ou Aprendizado Profundo – para processar e analisar, de forma automatizada e, se possível, em tempo real, as respostas dinâmicas estruturais a partir de dados coletados das estruturas. A ideia é que tal abordagem seja utilizada por engenheiros/gestores/concessionárias como ferramenta remota de auxílio de tomada de decisões e de planejamento de rotinas de manutenção em situações reais de monitoramento estrutural contínuo. Neste projeto, propõe-se avaliar algoritmos de DL, como os Deep Autoencoders (DAE) e as Redes Neurais do tipo Long-Short Term Memory (LSTM-NN), quando utilizados como extratores de parâmetros das respostas dinâmicas. Mais especificamente, pretende-se caracterizar as medições dinâmicas estruturais por meio de modelos DAE ou LSTM-NN e, em seguida, detectar o início de comportamentos anormais através de ferramentas estatísticas, a partir de abordagens não supervisionadas e/ou supervisionadas. Ressalta-se que a detecção de dano é um problema extremamente difícil, e fazê-la com elevado nível de confiança representará um grande avanço nessa linha de pesquisa. Para validar a abordagem proposta, utilizaremos dados obtidos de simulações numéricas e de ensaios experimentais.
  • Universidade Federal de Juiz de Fora - MG - Brasil
  • 05/02/2024-28/02/2027
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Alexandre Alvares Pimenta

Ciências Exatas e da Terra

Geociências
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  • estudo de mudanças climáticas na alta atmosfera na região amazônia utilizando sistemas óticos de imageamento all-sky e interferômetros do tipo fabry-perot
  • 1 - De forma a ampliarmos o campo de cobertura de medidas de temperatura/imagens na alta atmosfera/ionosfera na região Amazônica, recentemente desenvolvemos no laboratório Laser do Inpe um segundo imageador tipo all-sky capaz de medir a temperatura em torno de 87 km de altitude e ao mesmo tempo cobrir grandes áreas horizontais (campo de visão de cerca de 800 km de diâmetro). Esse novo equipamento será instalado no recém criado sítio de observação (um contêiner), localizado a 35 km da cidade de Santarém, em cooperação com a Universidade Federal do Oeste do Pará (UFOPA). 2 - Um dos objetivos específicos das pesquisas visa avaliar de que forma a temperatura na alta atmosfera na região Amazônica varia ao longo de no mínimo um ciclo solar (período de no mínimo 11 anos) e quais são os possíveis agentes antropogênicos que podem estar atuando para essa alteração na temperatura da região. 3 -Pesquisas voltadas para mudanças climáticas na alta atmosfera (em uma faixa de altitude entre 60 km e 600 km) são relativamente raras, quando comparada com a baixa atmosfera. Sendo assim, nossas pesquisas poderão complementar estudos que estão sendo realizados na baixa atmosfera do nosso planeta, relacionadas com mudanças climáticas. 4 - Cálculos de modelos sugerem que a região da mesopausa é altamente sensível a mudanças nas concentrações de gases de efeito estufa na troposfera, e que o aumento desses gases levaria ao resfriamento da mesosfera e da termosfera (alta atmosfera), com consequente diminuição na densidade atmosférica em todas as alturas acima de 50 km. 5 -Os modelos mostram ainda que os aumentos nas concentrações tanto do C02 quando o do CH4 podem produzir resfriamento na temperatura da mesosfera da ordem de 20 K e na termosfera da ordem de 60 K. 6 - Nossos dados/imagens, que são inéditos, colocam nossas pesquisas na fronteira do conhecimento.
  • Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais - SP - Brasil
  • 05/12/2023-31/12/2026
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