Sobre o LNCC

O Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC/MCTI) há 40 anos vem atuando como unidade de pesquisa científica e de desenvolvimento tecnológico do MCTI na área de modelagem computacional e computação científica de alto desempenho. No ano de 2000, foi implementado o curso de pós-graduação em Modelagem Computacional do LNCC com caráter interdisciplinar abrangendo as áreas de engenharia, matemática, computação, biologia, dentre outras. As principais linhas de pesquisa do LNCC estão descritas abaixo.

Modelagem Computacional

Modelagem computacional é uma área de conhecimento multidisciplinar que lida com pesquisa e desenvolvimento de métodos para compreensão e solução de problemas com embasamento na fenomenologia, na matemática e na computação, em áreas tão abrangentes quanto as engenharias e as ciências exatas, econômicas, biológicas, humanas e ambientais, dentre outras.

Métodos Numéricos

Esta linha de pesquisa é voltada ao desenvolvimento e análise matemática de técnicas e algoritmos numéricos para a simulação computacional de fenômenos complexos. Mais especificamente, a pesquisa caracteriza-se por uma ou mais das seguintes etapas: Construção formal de métodos numéricos, análise numérica dos métodos numéricos e desenvolvimento de algoritmos computacionais implementação de métodos numéricos.

Sistemas, Controle e Sinais

A Teoria de Sistemas, Controle e Sinais tem como objetivo o estudo do comportamento de sistemas dinâmicos, visando atingir determinados padrões de referências do estado ou da saída do sistema. É uma área intrinsecamente interdisciplinar. Como as técnicas oriundas dessa área dependem, entre outros, do modelo utilizado, do conjunto de informações disponíveis sobre os parâmetros e variáveis do modelo e do tipo de incertezas consideradas, ela é uma área de pesquisa bastante abrangente. Tem aplicações nas mais variadas áreas das ciências e engenharias, incluindo ecologia, economia e robótica, e tem sido reconhecida como fundamental no desenvolvimento de novas áreas, da nanotecnologia à regulação de células.

Computação

Esta linha de pesquisa é focada nos desafios e paradigmas que surgem na computação como um todo e especificamente na computação massivamente paralela e distribuída, na computação quântica, na visualização científica e nos ambientes colaborativos de realidade virtual e aumentada e de interconectividade oferecida por redes de computadores, no desenvolvimento de banco de dados de maneira a impactar a pesquisa e o desenvolvimento de modelos, métodos e algoritmos robustos e altamente eficientes, do ponto de vista computacional.

Biologia Computacional

A Biologia Computacional tem como objetivo integrar conhecimentos da Ciência da Computação, Matemática Aplicada e Estatística com a Biologia para o desenvolvimento de modelos e ferramentas computacionais que permitam analisar dados e fenômenos biológicos.

Petróleo, Agua e Gás

No cumprimento da sua missão, o LNCC tem concentrado esforços em algumas áreas estratégicas, entre elas recursos hídricos, qualidade de águas subterrâneas, petróleo e gás e armazenamento de dióxido de carbono. Nesse contexto, tem interagido fortemente com a comunidade acadêmica e com o setor produtivo nacional. Especificamente nos temas petróleo e gás, em cooperação com a PETROBRAS, o LNCC tem atuado em áreas de interesse estratégico, tais como a modelagem determinística e estocástica e a simulação computacional de escoamentos miscíveis e imiscíveis incorporando acoplamento geomecânico em reservatórios de petróleo altamente heterogêneos, na avaliação da capacidade de carga residual computacional de escoamentos miscíveis e imiscíveis de dutos corroídos, na análise de dutos em zig-zag e de tensões em armaduras de risers flexíveis e na visualização de plataformas de exploração de campos de petróleo ao largo da costa (offshore).

Medicina Assistida por Computação Científica

O avanço da Computação Científica gera, na área médica, grandes e profundas modificações ao permitir:

• A síntese do diagnóstico por imagem que, acoplada à modelagem e simulação, permite o desenvolvimento de novas técnicas terapêuticas em tempo real, para melhorar procedimentos e tratamentos médicos;
• O desenvolvimento de modelos e simuladores precisos dos diversos sistemas do corpo humano e da sua interrelação, que integram anatomia, fisiologia, propriedades biomecânicas, biologia celular e bioquímica, para ahe ln command, we need to cação entre paciente e médico e fornece referência para exames, patologias e mudanças que acontecem com o passar do tempo;
• A utilização de modelos e simuladores de alta precisão, para planejamento cirúrgico, treinamento e credenciamento médico. Os simuladores permitem verdadeira interação do usuário com órgãos humanos simulados, com propriedades físicas e fisiológicas realísticas, úteis para educação e pesquisa e desenvolvimento de aplicações médicas.