NEUROLAB, Laboratório da UFSC, realiza pesquisas sobre Neuroengenharia Computacional

O NEUROLAB, laboratório de uma universidade brasileira, a Universidade Federal de Santa Catarina, desenvolve pesquisas na área de Neuroengenharia Computacional, ou seja, desenvolvimento e utilização de modelos computacionais para estudar os fenômenos que ocorrem no nosso cérebro.
É uma área bastante complexa no campo dos métodos computacionais e que é de grande importância nos avanços dos estudos e descobertas relacionados à neurociência.
No seguinte link você encontrará mais informações e detalhes sobre o Neurolab e sobre os temas de pesquisa em andamento no mesmo: Acesse o Link.

Imagem: Neurons - Neurônios

Licença: Birth Into Being - CC    Disponível em: Link

Empresa Brasileira cria softwares que permitem estudar anatomia humana e de outras espécies

Uma empresa brasileira chamada Biosphera, que é especialista no desenvolvimento de softwares sobre anatomia, criou um programa que exibe o interior dos animais, apresentando detalhes de sua anatomia. A empresa produz também programas que permitem analisar a anatomia humana. 

A Biosphera, recentemente, está comercializando a baixo custo (a partir de R$ 29,00) o software em universidades para que assim os estudantes deixem de matar animais em laboratórios para dissecá-los. Se tudo ocorrer conforme planejado, espera-se que se possa salva a vida de milhões de animais.

Percebe-se mais uma vez os benefícios trazidos pelo uso de programas computacionais como ferramentas didáticas.

Imagem: Human head anatomy with external and internal carotid arteries

Licença: CC - Patrick J. Lynch  Disponível em: Link

Simulação da formação de galáxias - 9 bilhões de história cósmica em menos de 2 minutos

Esta é uma simulação computacional que tenta ilustrar 9 bilhões de história cósmica em menos de dois minutos, recriando de forma breve o nascimento de galáxias e outros fenômenos cósmicos interessantes de se observar.

Simulação de Um Acidente de Carro em 3D e Acionamento dos Airbags

O vídeo abaixo apresenta uma simulação em 3D que apresenta os efeitos de um impacto causado por um acidente de carro a alta velocidade. O vídeo mostra inclusive o acionamento dos airbags.

Vídeo Aula sobre Descrições Lagrrangianas e Eulerianas na Mecânica dos Fluidos (Vídeo em Inglês)

Essa é uma ótima video-aula de uma Universidade da Pensilvânia, falando sobre descrições Lagrangianos e Eulerianos na Mecânica dos Fluidos. Muito importante para que se interessa por CFD. O vídeo está em inglês.

Simulação numérica do bocal de um foquete com o OpenFOAM

Esse vídeo apresenta resultados de uma simulação numérica de um bocal de um foguete, apresentando a capacidade de pós-processamento do software livre OpenFOAM.

Método de Simulação de Neve

Esse é um vídeo bem interessante que apresenta um método utilizado para fazer simulações de neve.

Teoria Básica Sobre Convergência em Elementos Finitos (Vídeo em Inglês)

O vídeo a seguir apresenta esclarecimentos sobre a teoria básica da convergência pelo método dos elementos finitos. O instrutor no vídeo demonstra também como calcular a taxa de convergência teoricamente e experimentalmente.

Vídeo Tutorial do Ansys da Simulação de Um Impacto de Um Corpo Atingindo Uma Viga (em inglês)

O vídeo apresenta os passos para simular um impacto de um corpo que cai e atinge uma viga. O vídeo encontra-se disponível em língua inglesa.

Elementos Finitos e o Projeto de Bancos de Veículos Automotivos

Se você se interessa por elementos finitos e por tecnologia automotiva, certamente achará interessante esse vídeo que apresenta o quanto é vasto o campo de pesquisas quando se deseja projetar um componente essencial do veículo: o banco. Isso mesmo, um componente aparentemente simples passa por uma série de estudos e simulações para se tornar confortável e seguro, e o método computacional dos elementos finitos torna-se bastante útil no processo.

OpenFOAM - O Software de CFD em Código Aberto

Já ouviu falar no OpenFoam? Muitos não sabem ainda que existe um software de CFD gratuito e que ainda por cima é código aberto.

O OpenFOAM é um software livre que permite à solução de problemas envolvendo campos tensoriais, dispondo de ferramentas para pós-processamento e fornecendo resultados confiáveis. 

Para saber mais sobre o software, acesse o site, no qual inclusive será encontrado o link para download do mesmo: www.openfoam.com

Imagem: pressure_box_11.1001 

Licença: CC - pandoragami.com

Documentário sobre pesquisas da Nasa em Fluidodinâmica Computacional (Vídeo em inglês)

Com o objetivo de tornar suas pesquisas mais seguras, desenvolvendo uma tecnologia mais otimizada, a Nasa tem feito uso dos métodos computacionais desde décadas atrás. O vídeo a seguir apresenta os laboratórios da Nasa, depoimentos de pesquisadores e informações valiosas sobre o modo como a Nasa tem utilizado CFD para contribuir no desenvolvimento dos seus veículos espaciais. O vídeo encontra-se disponível em língua inglesa.

Simulação Computacional de Uma Artéria Pulmonar

O seguinte vídeo apresenta uma simulação computacional com CFD (computational fluids dynamics - dinâmica dos fluidos computacional), apresentando em um plano de corte os contornos de pressão e os perfis de velocidade no interior da artéria pulmonar. Veja como as técnicas computacionais em CFD podem ter uma aplicação que vai muito além das pesquisas convencionais em engenharia.
A simulação foi realizada no Opem FOAM.

Quer contribuir com as ciências usando o computador? Conheça o BOINC

Já pensou em ajudar em pesquisas científicas sem nem sair de casa? O BOINC é uma plataforma mundial que permite isso. Basta ter um computador e acesso a internet para participar. Ao instalar o programa você terá a opção de contribuir em diversas áreas da ciência, como pesquisas moleculares, medicinais e até mesmo pesquisas de busca de vida extraterrestre.

Imagem: rianvanu's Boinc - Computador apresentando estatísticas de pesquisas do SETI.

Licença: rianvanu - CC

Como funciona o programa?
Mesmo os supercomputadores dos institutos de pesquisa não conseguem dar conta da quantidade de informações que é processada, então eles criaram essa plataforma, pela qual é possível distribuir essas informações para computadores ao redor do mundo de usuários que queiram se voluntariar. Isso faz com que os computadores não fiquem sobrecarregados e as pesquisas aumentam bastante em eficiência e rapidez. Existe até um ranking mundial, nos quais os usuários que mais contribuem ficam com a melhor colocação.
Acesse o site e contribua com a ciência. Abaixo o link do site, onde você pode fazer também o download do programa: http://boinc.berkeley.edu/

Imagem: DSC_5019 - Computadores executando o BOINC

Licença: Cristiano Maia - CC

Abaixo você encontra uma lista (disponível na Wikipédia) das pesquisas com as quais é possível contribuir:
BURP — Visa a desenvolver um sistema público para renderizar animações em 3D
Chess960 - Chess960 é uma variação do xadrez tradicional, mudando a posição inicial das peças no tabuleiro
Climateprediction.net — Tenta prever e produzir modelos climáticos para o século 21
Cosmology@home - Pesquisa para identificar os modelos que melhor descrevem nosso Universo e encontrar um conjunto de modelos que concordem com os dados astronômicos e de física de partículas hoje disponíveis
Einstein@Home — Busca por estrelas de nêutrons (pulsares) e ondas gravitacionais
Enigma@Home - Tenta decifrar 3 mensagens interceptadas no Atlântico Norte , durante a 2a Guerra Mundial
Folding@home — Visa a entender interações entre proteínas e doenças relacionadas
GPUGRID - Simulações biomoleculares de alto desempenho, usando BOINC em conjunto com GPU, Unidade de processamento gráfico e CUDA
IBERCIVIS - "Plataforma da Computação Cidadã" Um projeto global Espanhol, um conjunto de sub-projetos, empregando BOINC, do Ministério da Ciência e Inovação.
Leiden@home - Estuda a Dinâmica Clássica (Física)
LHC@home — Ajuda os cientistas do CERN a simular a trajetória de partículas para ajustar os equipamentos num novo acelerador de partículas
Malaria Control — Idealizado para prever as possíveis epidemias na África (Malária).
Milkyway@home - Idealizado para criar um modelo tridimensional da Via Láctea, utilizando dados do Sloan Digital Sky Survey
μFluids@Home — Simulações por computador do comportamento de fluidos de 2 fases em ambientes de microgravidade (satélites) e problemas gerais de microfluidos
Orbit@home — Monitora a possibilidade de impactos de objetos próximos à Terra
Predictor@home — Visa a prever estruturas de proteínas a partir de suas sequências
PrimeGrid — Um projeto para fatorar um número do RSA Factoring
QMC@home - (Quantum Montecarlo at Home), projeto de Química quântica que tem por objetivo analisar os pares-base do DNA
RCN@home - (Rectilinear Crossing Numbers) está analisando a quantidade de cruzamentos num plano Euclidiano (Matemática)
Riesel-Sieve - Busca números primos, usando a linguagem de programação PERL
Rosetta@home — Visa a prever e desenhar estruturas de proteínas
SETI@home — Busca por Inteligência Extraterrestre (Search for Extra-Terrestrial Intelligence) através da análise de sinais deRadiofrequência obtidos por Radiotelescópios na Terra
Spinhenge@home - Tem por objetivo obter estatísticas computacionais para dinâmica de spins (Nanotecnologia)
SZTAKI Desktop Grid — Busca por sistemas de números binários genéricos
Tanpaku - Tenta prever estruturas de proteínas (projeto Japonês)
The Lattice Project — Para integrar e desenvolver recursos de computação para análise científica
UCT Malaria - Um projeto suíço, apoiado pelo governo da Zâmbia, para traçar modelos estocáticos para a Epidemiologia Clínicada Malária
XtremLab - Mede os recursos disponíveis em Computadores Pessoais (Memória, processador, HD, etc.)
World Community Grid — Busca avançar nossos conhecimentos sobre doenças humanas (em especial o Câncer e a AIDS)

Simulações Computacionais e o Futuro da Ciência

Trabalho com simulações computacionais faz um tempo, e trago um pouco da minha visão sobre o tema nessa postagem. As simulações computacionais são processos realizados pelo computador por meio dos comandos de um operador, para que a máquina possa criar um ambiente virtual que se aproxime o máximo possível da realidade, de modo que os fenômenos estejam o mais próximo dos fenômenos regidos pelas leis físicas do mundo real.

No campo da engenharia, os programas que fazem essas simulações são utilizados para testar forças que agem em estruturas das mais variadas, como estruturas metálicas de pontes, cargas atuando sobre vigas em edificações, escoamento de ar sobre veículos, escoamentos em tubulações, análises térmicas dentre as mais variadas possibilidades. Através da simulação, é possível testar a capacidade de um projeto suportar os esforços, de modo que é possível saber se haverá ou não uma falha antes mesmo da construção do protótipo, uma vez que a análise será feita em ambiente virtual.

Imagem: NX8 Simulation - roof_crush3 - Simulação em veículo

Licença: Siemens PLM Software CC

No campo da medicina, as simulações estão ganhando cada vez mais espaço, uma vez que com elas está sendo possível simular escoamento de fluidos através de veias e artérias por exemplo.
Em campos de estudos mais complexos, estão sendo desenvolvidas ferramentas computacionais para serem utilizadas em simular o efeito de medicamentos sobre organismos.
Uma empresa brasileira brasileira chamada Biosphera, por exemplo, criou um software de anatomia 3D que permitirá que os cientistas façam estudos em organismos virtuais, tanto humanos como outras espécies animais, que poderá contribuir para diminuir a necessidade de testes em cobaias, que é tema de discussão e protestos por parte de cientistas e ativistas no mundo todo.

Imagem: Ivan Soltesz - Modelo computacional de parte do cérebro.

Licença: UC Irvine CC

Com o tempo as ferramentas computacionais para esse fim vão se tornando cada vez mais otimizadas, de modo que os resultados fornecidos vão se tornando cada vez mais precisos. Em vista disso não há dúvidas que temos um futuro promissor no campo das simulações computacionais. Será possível que com essas ferramentas sejam feitas simulações de fenômenos cada vez mais complexos, permitindo maiores descobertas científicas e grande inovações tecnológicas.

Sejam bem-vindos!

Olá engenheiros, cientistas, físicos e internautas. Sejam bem-vindos!

Estou criando esse blog com o intuito de divulgar informações sobre um tema que não é tão disseminado nas redes sociais como deveria: são as simulações computacionais.

Irei apresentar notícias sobre tendências de mercado, oportunidades profissionais, materiais didáticos e diversas informações para aqueles interessados em conhecer a importância dos métodos computacionais para solucionar problemas diversos, que vão desde a problemas de engenharia até a problemas relacionados à medicina.

Imagem: NX8 Simulation - FlowDMP 

Licença: Siemens PLM Software - CC