Nona patente do IFPB é desenvolvida por TI de Sousa.

A Diretoria de Inovação do IFPB comemora a nona patente que o IFPB depositou. Dessa vez, trata-se de um método inovador que pode auxiliar áreas diversas como a petrolífera e a de saúde. A patente foi sobre o “Método de estimativa e previsão de movimento em séries temporais de imagens”. Essa patente o Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia da Paraíba alcançou em co-titularidade com a Universidade Estadual do Rio Grande do Norte (UERN).

Os autores desse novo método são Dickson Nascimento Dantas, que é Analista de Tecnologia da Informação no campus Sousa do IFPB, e Harold Ivan Angulo Bustus, professor da UERN. Dickson conta que eles chegaram até esse método durante a pesquisa que ele realizou no Mestrado em Ciência da Computação (UERN/Ufersa), onde foi orientado por Harold Bustus.

Como destaca Dickson, a previsão de séries temporais é de grande importância para várias áreas. “Uma das aplicações que esta tecnologia de software promete é na área de sísmica e engenharia de petróleo, já que visa estimar e prever o movimento/deslocamento de fluídos em reservatórios petrolíferos sob regime de prospecção/exploração. Esta invenção tem potencial para aumentar de forma inteligente o fator de recuperação do petróleo, que atualmente está em torno de 30%. É uma questão em aberto, considerada de grande interesse científico e industrial para a indústria do petróleo”, aponta. A seguir, ele explica o método:

“O algoritmo faz a previsão de séries temporais de imagens. No estado da técnica atual, as previsões são feitas no domínio do espaço, sendo restritas a variações nos níveis de cinza dos pixels, mas sendo ineficazes na estimação/previsão do crescimento/decrescimento de objetos dinâmicos deformáveis, através de grandes regiões contidas nos quadros de imagens. A estimação/predição de partículas em movimento não linear, através de quadros de imagens é um problema complexo, em aberto, de grande interesse atual. 

Nosso algoritmo/Framework é inovador por fazer essa previsão com redes neurais no domínio da frequência híbrida DCT e Wavelet. Conseguimos contornar o conhecido problema do crescimento/decrescimento de grandes regiões evoluindo e mudando através do tempo, como também conseguimos contornar, com grande precisão, o problema do rastreamento, detecção, e estimação/predição do deslocamento de partículas em movimento não linear, através dos quadros de sequencias de imagens em movimento 2D”.

Os dois pesquisadores contaram com apoio internacional para alcançar os resultados. Um dos mais significativos foi a da Utexas, Universidade do Texas, em Austin, Estados Unidos. “No decorrer deste projeto, tivemos resultados muito interessantes em sísmica 4D, com imagens do sinal AVO (Amplitude Variation with Offset), obtidas a partir de um reservatório petrolífero da Indonésia. Esses dados públicos foram obtidos via Madagascar, um pacote de processamento sísmico desenvolvido pela Utexas”, comenta Dickson.

Eles também testaram e avaliaram a invenção com dados de imagens de sensoriamento remoto NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), cedidas por uma equipe do Centro de Pesquisas Espaciais (CSR), da Utexas. “Também avaliamos com sucesso nossa invenção, usando dados de sensoriamento remoto NDVI, obtidos via Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe), visando aplicações na modelagem, estimação e monitoramento de processos de desertificação do semiárido”, ressalta Dickson que atua há sete anos no IFPB Sousa. Eles ainda avaliaram o invento com imagens sintéticas artificiais, simulando deslocamento de partículas sólidas e fluídos em movimento bidimensional.

Sobre os projetos futuros, Dickson comenta que as parcerias com a Utexas devem se evoluir. “Estamos também desenvolvendo contínuas melhorias na nossa invenção, e já temos uma melhor precisão/acurácia e velocidade de processamento, a serem incorporadas à invenção nesta patente”, frisa.   

Uma cooperação técnica/científica com uma equipe da Fundação Oswaldo Cruz do Rio de Janeiro (Fiocruz/RJ) também está iniciando. Eles mostraram grande interesse na aplicação desta invenção na área de epidemiologia computacional para modelagem espaço-temporal de processos de difusão de focos de doenças transmissíveis em grande escala, como malária e dengue.  “Nesta nova frente/parceria, pretendemos aplicar e se possível, transferir esta tecnologia para a Fiocruz/RJ, visando aplicações na área de saúde e vigilância pública usando Sistemas de Informação Geográfica (SIG)”, comenta Dickson.

Atualmente, estamos adaptando nossa invenção à análise de Big Data no contexto multidimensional, para tal efeito estamos no início de uma parceria e cooperação técnica com uma equipe do IC/UFF, que dispõe de uma arquitetura distribuída de alto desempenho, alocada nas nuvens. Os autores pretendem testar e avaliar o desempenho computacional da invenção técnica, sob esse novo cenário realístico e mais desafiante baseado em Big Data que a Universidade Federal Fluminense dispõe.

Ana Carolina Abiahy – jornalista do IFPB (com material do DIT)