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SUPERCOMPUTAÇÃO NO SANTOS DUMONT VIABILIZA IMPORTANTES PROJETOS DE PESQUISA NO BRASIL
Publicado em: 30/08/2017,16:31
Os avanços na área de Supercomputação permitiram uma revolução em diversas áreas de pesquisa, possibilitando o desenvolvimento de projetos antes considerados inviáveis devido ao longo tempo de processamento dos dados para a obtenção de resultados. Iremos citar, como exemplo, alguns dos projetos nas áreas de bioinformática, de clima e tempo, e de energia, dentre os quase 100 projetos atualmente em desenvolvimento no SDUMONT* em 15 áreas de conhecimento, envolvendo pesquisadores de várias instituições de pesquisa de todo o Brasil.
Na área de bioinformática, podemos citar como exemplo projetos que estão desenvolvendo técnicas computacionais, conhecidas como atracamento molecular (do inglês, molecular docking), que são capazes de prever o modo de ligação e os detalhes do tipo de reconhecimento molecular proteína-ligante. Estas técnicas, que demandam grande poder computacional, assumem cada vez mais um papel fundamental em áreas estratégicas de pesquisa associadas à saúde e à biotecnologia, que podem envolver centenas de milhões de dólares. Cada vez mais, indústrias farmacêuticas e grupos de pesquisa, que trabalham na busca de novas moléculas candidatas a fármacos, necessitam de metodologias mais rápidas, eficazes e de baixo custo e o projeto que pesquisa. O desenvolvimento destas pesquisas pode contribuir não apenas na área de saúde pública, mas também para a redução da nossa dependência tecnológica, a partir da produção de insumos com tecnologias estritamente nacionais.
Foto: Matheus Mendonça
Na área de modelagem atmosférica, hoje, no Brasil, é feito um esforço integrado entre CPTEC/INPE, IAG/USP, LNCC, IME/USP, UFCG, UFSC e EMBRAPA de desenvolvimento de modelo e com uso para validação e operação na FUNCEME, UFRJ, UFSM, UFPA, INPA, UEA e vários centros regionais de Meteorologia. Os benefícios destas pesquisas irão trazer o fornecimento de uma previsão do tempo mais rápida e precisa e viabilizar estudos sobre mudança climática, que demandam um grande poder computacional, como por exemplo a pesquisa em desenvolvimento no SDumont para estudar o impacto da estrutura natural da paisagem na resposta à variabilidade climática através de modelagem hidrometeorológica e estudos numéricos dos efeitos das mudanças no uso e na cobertura do solo na resposta hidrológica que considerem as componentes atmosféricas e hidrológicas de uma maneira acoplada.
Na área de energia, podemos citar como exemplo os estudos em desenvolvimento no SDumont para quantificar o potencial de economia de energia com a adoção de estratégias passivas de operação da edificação. Dentre os benefícios para a sociedade, destacam-se o aumento do conforto térmico e a redução do consumo de energia para o condicionamento artificial das edificações.
Também relacionado com pesquisa em energia, uma das dificuldades na recuperação do petróleo nos reservatórios é sua viscosidade. Ela pode ser reduzida nos chamados métodos térmicos em que o petróleo é aquecido no campo; evaporação e recondensação de componentes leves do petróleo também ajudam na recuperação térmica. Estão em desenvolvimento no SDumont pesquisas para permitir melhor calibração do fluido injetado em recuperação secundária de petróleo ou em WAG (water alternating gas) para maximizar a recuperação em campos offshore.
Podemos destacar também, as pesquisas em áreas da ciência básica, tais como física e química que também são fundamentais para o desenvolvimento tecnológico, iremos citar como exemplo a pesquisa na área de nanomateriais. A maior parte da energia consumida no mundo provém da queima de combustíveis fósseis, e portanto, há várias razões para a pesquisa de fontes alternativas renováveis uso de fontes renováveis de energia, por exemplo, geotérmica, energia das marés hidrelétrica eólica, a energia solar (aquecimento solar e fotovoltaica), hidrogênio e biomassa (etanol, biodiesel). Um denominador comum para a ampla utilização de todas as fontes de energia renováveis é a necessidade para o desenvolvimento de novos materiais para melhorar a eficiência energética das tecnologias existentes ou para o desenvolvimento de novas tecnologias. O estudo de nanomateriais apresenta grandes desafios, principalmente devido à dificuldade de controlar o processo de síntese dessa e compreensão dos fenômenos a um nível atomístico.
Texto: Carla Osthoff mestrado e doutorado em Ciência da Computação pela UFRJ. É pesquisadora do LNCC e coordenadora do CENAPAD do LNCC.
(*) Desde 2016, está em funcionamento na sede do LNCC, o supercomputador Santos Dumont (SDumont) que tem capacidade de processamento de 1,1 petaflop/s.
