Laboratório de Inteligência Computacional Aplicada (ICA)

Coordenador: Prof. Marco Aurélio C. Pacheco

Laboratório de Inteligência Computacional Aplicada (ICA) – Departamento de Engenharia Elétrica – é um núcleo de pesquisa dedicado ao desenvolvimento de tecnologia e à formação de recursos humanos na área de Inteligência Computacional Aplicada: Sistemas inteligentes de apoio à decisão referem-se a uma coleção de tecnologias computadorizadas cujo objetivo é dar apoio ao trabalho gerencial e ao processo de tomada de decisão: Redes Neurais, Algoritmos Genéticos, Lógica Fuzzy, Sistemas Especialistas, Sistemas Híbridos, Modelos Estatísticos, Processos Estocásticos, Opções Reais e Métodos Multi-critério. Aplicações típicas envolvem: previsão, otimização, análise de risco, controle, inferência e detecção de fraude, dentre outras.

Nos últimos oito anos o ICA tem mantido um grupo de pesquisa com 16 doutores dedicados ao desenvolvimento de sistemas computacionais voltados à inferência, otimização e simulação de dispositivos e estruturas nanométricas. Sendo que nos últimos quatro anos vêm atuando fortemente com um grupo de químicos teóricos e experimentais para a produção de nanotransportadores de fármacos que visam diminuir efeitos colaterais de medicamentos. Durante este período foi criada a Área de Concentração em Nanotecnologia na pós-graduação do Departamento de Engenharia Elétrica da PUC-Rio, com o apoio dos demais departamentos do Centro Técnico Científico da universidade.

O laboratório ICA integra o DISSE: Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Nanodispositivos Semicondutores e realiza pesquisas com os departamentos de Engenharia dos Materiais, Física e Química, e com pesquisadores em outras instituições, tais como UFRJ, UNICAMP e Université Joseph Fourier, em Grenoble na França.

Relevância / Impactos:

O ICA tem sido responsável pela ampla formação de recursos humanos altamente especializados, disseminando tecnologia de ponta, contribuindo sempre para o desenvolvimento tecnológico do País de forma autossustentável. Todo o conhecimento produzido pelo ICA além de apresentado à comunidade científica é aplicado a algum setor da indústria, seja de gás, energia, petróleo, e outras áreas estratégicas, como a Nanotecnologia, sendo o principal responsável pela criação do primeiro curso de Engenharia em Nanotecnologia da América Latina.

Para atender às necessidades das empresas parceiras, duas empresas foram criadas: ICABusiness e ICAEnergy. As empresas são associadas à PUC-Rio e ao Instituto Gênesis, possuindo acesso aos recursos institucionais da universidade, em particular, ao Laboratório ICA.

A associação do Laboratório ICA com as empresas garante: desenvolvimento de produtos de alta tecnologia e atenção aos serviços agregados (garantia, assistência técnica, treinamento, operação assistida e passagem de conhecimento, manutenção corretiva e evolutiva; relacionamento duradouro e próximo ao cliente).

A ICABusiness é uma empresa de engenharia de software, pioneira no desenvolvimento de sistemas de suporte à decisão baseados em componentes inteligentes. As soluções oferecidas pela ICABusiness combinam rápido desenvolvimento, inovação e flexibilidade para que empresas, que dependam de software como apoio às áreas de negócio, obtenham resultados tangíveis ao investir na melhoria de processos.

A ICAEnergy é uma empresa especializada no desenvolvimento de tecnologia de sistemas de apoio à decisão dedicados ao setor de energia. A aplicação de sistemas computacionais inteligentes de apoio à decisão no setor de energia fez surgir um novo paradigma: Energia Inteligente. A Energia Inteligente reflete a inovação tecnológica alcançada pelo emprego de sistemas inteligentes de apoio à decisão em problemas típicos do setor de energia: Planejamento e Operação, Controle, Programação, Geração, Eficiência Energética, Distribuição, Comercialização, Previsão, Análise de Risco, Meio Ambiente, Qualidade e Confiabilidade Humana, Inferência e Modelagem.

Breve histórico:

O ICA foi criado em 1994 com a proposta de estabelecer parcerias com empresas e com instituições de pesquisa, visando à formação de especialistas nessas novas técnicas computacionais e a identificação de problemas reais cujas soluções seriam alcançadas através de sistemas inteligentes.

Os números do ICA, nesses 18 anos de existência, são:

  • Experiência em sistemas inteligentes de apoio à decisão: 18 anos;
  • Alguns dos melhores alunos da PUC-Rio fazem pesquisa no laboratório;
  • 100% de seus mestrandos e doutorandos são absorvidos como pesquisadores;
  • Indicadores de sucesso

Ø Produção científica: +350 artigos, 04 livros;

Ø Parceria com empresas: Petrobras, Vale, Light, Souza Cruz, ONS, TAG, Taesa, Plena, entre outras;

Ø + 30 Teses e 40 Dissertações Concluídas;

  • Emprega Engenharia de Software em plataformas e produtos de software, 60 técnicos16 doutores80 postos de trabalho;
  • Prêmios Petrobras de Tecnologia (2005, 2007, 2008, 2009 e 2010);
  • Prêmio Santander Universidades (2011);
  • Criou o primeiro MBA em Business Intelligence, PUC-Rio, do Brasil (desde 2006).

Desde a sua fundação, o ICA é coordenado pelos Professores Marco Aurélio C. Pacheco, do Departamento de Engenharia Elétrica.

Outras informações relevantes:

O ICA situa-se no 6º andar cobertura, sala 612 do Prédio Cardeal Leme. Rua Marquês de São Vicente 225, Gávea, Rio de Janeiro -RJ.

Contato
E-mail: ica@ele.puc-rio.br
Site: http://www.ica.ele.puc-rio.br/
Telefone: (55-21) 3527-1207 / 3527-1425

 

Laboratório de Inteligência e Robótica Aplicadas (LIRA)

Coordenadoras: Profs Karla T. Figueiredo Leite e Marley Vellasco

Área de atuação:

A robótica autônoma é uma área de pesquisa que vem se desenvolvendo bastante nos últimos anos. Os robôs têm auxiliado o homem em diversas tarefas, que vão desde realizar pequenas tarefas domésticas até a exploração espacial. Com o grande desenvolvimento da tecnologia de informática, principalmente na área do hardware, computadores mais potentes podem ser usados para desenvolver novas técnicas de controle robótico ampliando sua autonomia. Essa autonomia cresce à medida que características inteligentes são incorporadas aos robôs. Estas características podem ser materializadas através das técnicas inteligentes que permitem que esses robôs executem tarefas complexas, que até então só eram executadas por seres-humanos, tais como: aprender com a experiência, reagir de forma inteligente a estímulos do ambiente e navegar por ambientes desconhecidos desviando de obstáculos imprevistos.

Relevância / Impactos:

Os resultados obtidos na pesquisa e desenvolvimento de modelos de inteligência computacional aplicados à robótica nas linhas de sistemas multiagentes, controle de robôs bípedes, controle de deslocamento e posicionamento em ambientes desconhecidos para plataformas terrestres e controle de manipuladores garantem a sinergia e viabilidade na execução de projetos com alto grau de autonomia e raciocínio nos mais diversos frentes.

Breve histórico:

O LRI foi criado em 2009, viabilizado pelo Edital FAPERJ nº 29/2008, para: dar continuidade ao programa de pesquisa e de formação de recursos humanos na área de Inteligência Computacional do Departamento de Engenharia Elétrica da PUC-Rio; e consolidar a pesquisa nas áreas de Teoria de Agentes e Robótica Inteligente, já em desenvolvimento no Grupo de Pesquisa de Inteligência Computacional Aplicada. Em 2011, através do projeto SAURI – “Sistemas de Automação e Robótica Inteligente” – apresentado à FINEP, consegui-se consolidar o LRI na linha de pesquisa em sistemas robóticos inteligentes multiagentes, através da aquisição de equipamentos para o paradigma de futebol de robôs.

lab_ele_lri

Outras informações relevantes:

O LRI situa-se no Térreo do Ed. Cardeal Leme em frente ao caixa do Itaú.
Rua Marquês de São Vicente 225, Gávea, Rio de Janeiro -RJ

Contato
Telefone: (55-21) 3527-2093
Emailmarley@ele.puc-rio.br e karla@ele.puc-rio.br
Sitehttp://lri.ica.ele.puc-rio.br

Laboratório de Métodos Quantitativos de Apoio à Decisão (LAB-MAD)

Coordenador: Prof. Álvaro Veiga

Breve histórico e Missão

O Laboratório de Métodos Quantitativos de Apoio à Decisão (LAB‐MAD) foi concebido em 1998 como LEC – Laboratório de Estatística Computacional – com o intuito de criar um espaço com equipamentos e softwares próprios para a área de estatística. Posteriormente, a partir de 2008, o LEC passou a ser utilizado também pela área de otimização do Departamento de Engenharia Elétrica (DEE), com desenvolvimentos principalmente em otimização estocástica. A articulação dessas duas áreas de estudo – estatística e otimização – confere um caráter único a este laboratório.

A missão do LAB‐MAD é realizar projetos inovadores nas áreas de modelagem estatística e otimização, explorando principalmente o uso combinado dessas duas ferramentas e frequentemente dentro de um contexto de análise econômica de risco e retorno, tendo como alvo o desenvolvimento de ferramentas de apoio à decisão.

O laboratório constitui igualmente um espaço de convivência para que alunos das duas áreas troquem experiências e conhecimentos relativos a dissertações, teses e projetos.

Áreas de Atuação

O LAB‐MAD desenvolve pesquisa de base em modelagem estatística e otimização, visando aplicações nos setores energético, econômico e financeiro. Alguns temas de pesquisa básica atualmente em desenvolvimento são:

(i) modelos de programação estocástica com restrições de risco;

(ii) métodos de decomposição de problemas de otimização de grande porte;

(iii) modelos estatísticos não lineares e/ou não gaussianos;

(iv) modelos estatísticos multivariados; e

(v) métodos quantitativos para análise de risco e retorno.

 

Quanto a temas específicos de pesquisa hoje em curso, eis alguns exemplos:

(i) modelos estatísticos para recursos renováveis (energia eólica, solar e hídrica);

(ii) contratação ótima de ativos físicos e financeiros de energia renovável;

(iii) planejamento ótimo da operação e expansão de sistemas elétricos de potência;

(iv) cálculo de reservas em seguros e previdência;

(v) monitoramento da qualidade das unidades geradoras de energia elétrica;

(vi) métodos de gestão de ativos e passivos em ativos reais;

(vii) apreçamento de contratos de energia em mercados incompletos; e

(viii) dimensionamento e operação ótima de sistemas híbridos solar/diesel/rede para consumidores livres.

Relevância/Aplicações

O aumento vertiginoso da capacidade computacional e do volume de dados disponíveis observados nos anos recentes possibilitou uma expansão significativa dos campos de aplicação prática dos métodos quantitativos de apoio à decisão. Com isso, o LAB‐MAD encontra vasto campo de aplicação para o produto de suas pesquisas notadamente nos setores energético e financeiro. Isso pode ser observado pelos projetos desenvolvidos no âmbito do LAB‐MAD.

Alguns exemplos recentes de projeto:

(i) Contratação ótima de energia hídrica e eólica (UTE ‐ Norte Fluminense, 2011‐2012);

(ii) Gestão de ativos e passivos para o setor de petróleo (Petrobras, 2009‐2011);

(iii) Cálculo de reserva IBNR para o seguro obrigatório de veículos (Seguradora Lider, 2012);

(iv) Análise de persistência para produtos de Previdência Privada (LIMRA/Bradesco, 2012);

(v) Análise de risco e retornos para projetos na área de petróleo (Petrobras, 2008‐2009);

(vi) Indicadores de qualidade de geração (IPEA, 2011‐2012);

(vii) Modelo de otimização estocástica para ALM para previdência pública (Governo de Angola/DGM, 2008‐2009); e

(viii) Modelo interno para constituição de reservas (Mongeral, 2007‐2008).

Infraestrutura

O LAB‐MAD dispõe de 12 PCs, sendo 4 de alto desempenho com 8 processadores de memória RAM de 16GB ou 24GB.

O laboratório situa-se na Rua Marquês de São Vicente 225, sala L435 – Gávea – Rio de Janeiro – RJ

Professores Responsáveis

Álvaro Veiga, Cristiano Fernandes, Alexandre Street e Delberis Lima

Contato

Email: labmad@ele.puc‐rio.br
Telefone: (55-21) 3527 1225 (Prof. Álvaro Veiga)
Telefone: (55-21) 3527 1222 (LAB‐MAD)
Telefone:(55-21) 3527 1204 (Secretaria do DEE)

 

Laboratório de Sistemas de Energia Elétrica (LSE)

Coordenador: Prof. Ricardo Prada

Área de atuação:

O Laboratório de Sistemas de Energia Elétrica da PUC-Rio dedica-se à pesquisa e ao desenvolvimento nas áreas de simulação computacional de problemas associados à operação e ao planejamento de sistemas elétricos de potência. Sua missão é criar ferramentas de software que auxiliem a compreensão dos fenômenos, a análise dos problemas e o desenvolvimento de aplicativos. Sua competência inclui o desenvolvimento de ferramentas computacionais aplicáveis nos diversos segmentos do setor elétrico.

Relevância / Impactos:

As ferramentas e aplicações desenvolvidas no LSE têm sido repassadas para o chamado setor produtivo através de contratos específicos, convênios e projetos de P&D regulados pela ANEEL. O laboratório também atua na promoção de convênios e projetos com grupos de pesquisas com outras universidades no Brasil (UFMA, UNESP, UNIOESTE) e no exterior (UCLM-ES).

Atualmente está desenvolvendo projeto, em parceria com a Associação Brasileira de Energia Eólica (ABEEólica), para criação de uma rede brasileira de pesquisa em energia eólica (RBPEE).

Breve histórico:

O LSE foi criado em 1975 a partir da possibilidade de utilização de ferramentas computacionais para simulação e análise no setor elétrico. Unidade parceira de pesquisa do CEPEL / Eletrobras, está equipada com microcomputadores, impressoras e um conjunto de softwares de uso comum do setor elétrico.

Contato
Telefone: (+55 21) 3527-1228

 

Laboratório de Sistemas de Energia Elétrica (LSE)

Laboratório de Visão Computacional (LVC) 

O Laboratório de Visão Computacional (LVC) do Departamento de Engenharia Elétrica da PUC-Rio dedica-se à pesquisa e ao desenvolvimento de métodos e sistemas computacionais que emulem a habilidade dos seres humanos em extrair informações de imagens digitais.

Especificamente, o LVC desenvolve métodos e ferramentas para a interpretação automática de imagens para diversos fins. As principais áreas de aplicação são:

  • Análise de Imagens de Sensoriamento Remoto,
  • Biometria,
  • Análise de Imagens Médicas, e
  • Rastreamento em Vídeo.

Criado em 2000 como resultado de uma parceria com dois institutos da Universidade de Hanover (Alemanha) e com o suporte financeiro conjunto da CAPES e do DAAD, o LVC têm participado de inúmeros projetos de pesquisa realizados na própria PUC, e em parceria com instituições de pesquisa brasileiras e estrangeiras com quem o LVC mantém ativa interação (Alemanha, Itália, França, Espanha). A transferência de tecnologia para o setor empresarial é outra ênfase do LVC realizada por meio de projetos financiados por diversas empresas como Petrobrás, Montreal, Orbisat, Geopixel, entre outras.

O LVC é um dos laboratórios-base da Rede Brasileira de Visualização Avançada (RVA). Trata-se de uma das redes do Sistema Brasileiro de Tecnologia (SIBRATEC) que tem como missão a inovação tecnológica. O coordenador do LVC desde sua fundação, Prof. Raul Feitosa, tem assento no núcleo de coordenação da RVA.

Outras informações relevantes:

O LVI está situado à Rua Marquês de São Vicente 225, Prédio Cardeal Leme, 4ºandar, Gávea, Rio de Janeiro – RJ

Contato:
Prof. Raul Feitosa
Telefone: (+55 21) 3527-1626
Emailraul@ele.puc-rio.br
Sitehttp://www.lvc.ele.puc-rio.br/wp/