Diagnóstico, Modelagem e Monitoramento Inteligente de Estruturas com Uso de Inteligência Artificial
A integração de métodos de inteligência artificial (IA) e aprendizado de máquina (ML) na engenharia de estruturas representa uma revolução profunda na forma como projetamos, diagnosticamos e monitoramos estruturas e infraestruturas. No contexto atual, o uso de modelos computacionais inteligentes permite não apenas antecipar falhas e otimizar a manutenção de elementos estruturais, mas também criar representações digitais de seu comportamento facilitando a tomada de decisões.
Nesta apresentação, três eixos de pesquisa, conduzidos pelo Laboratório de Métodos Computacionais e Inteligência Artificial (LAMCIA) do Programa de Pós-Graduação em Estruturas e Construção Civil da Universidade de Brasília, convergem para essa visão: (i) o desenvolvimento de uma plataforma integrada de gestão estrutural, com inspeção automatizada, classificação de patologias e identificação de prioridades por meio de redes neurais convolucionais (deep learning), lógica fuzzy e modelos de sombra/gêmeos digitais (digital twin/shadow); (ii) a otimização do monitoramento da saúde estrutural (SHM) com detecção inteligente de anomalias e avaliação de níveis de danificação em cabos e pórticos de pontes estaiadas; e (iii) o desenvolvimento de modelos substitutos multifidelidade, baseados em redes neurais, para a predição da resistência de pilares reforçados com FRP.
Esses temas convergem na direção de um novo paradigma da engenharia estrutural: uma disciplina orientada por modelos físicos e dados, cada vez mais capaz de aprender, prever e agir de forma inteligente.
Aprendizado de máquina informado por física aplicado a fluidos
O Aprendizado de Máquina Informado por Física (PIML) integra conceitos de inteligência artificial com o conhecimento físico. Ao se combinar estas duas formas distintas de modelagem computacional, esperamos aproveitar o melhor de cada uma. Nesta apresentação, veremos algumas das diferentes formas que isto pode ser feito. Também serão apresentadas algumas aplicações, com foco principal em dinâmica de fluidos.
Construindo com Dados: Inovação, Durabilidade e Sustentabilidade no Projeto de Estruturas de Concreto
Serão abordadas aplicações de Inteligência Artificial e Ciência de Dados no projeto e na otimização de estruturas de concreto armado, com foco em durabilidade, sustentabilidade e eficiência estrutural. Serão apresentados métodos que integram modelagem numérica, aprendizado de máquina e otimização de materiais para reduzir os impactos ambientais e ampliar a vida útil das estruturas.
Grupo de pesquisa associado à palestra: DASMAE - Research Group on Data Science and Machine Learning Applied to Engineering
Physics Informed Neural Networks: Modelagem em Múltiplas Escalas de Materiais Parcialmente Frágeis
A palestra apresenta as Physics Informed Neural Networks (PINNs), redes neurais que incorporam leis físicas no aprendizado. Serão abordados seus fundamentos e aplicações na Engenharia Estrutural, com foco em estratégias multiescala para modelagem de materiais parcialmente frágeis e na integração entre abordagens de aprendizado de máquina e métodos numéricos tradicionais.
Como a IA está transformando processos na Engserj?
Esta palestra apresenta como a Inteligência Artificial está sendo aplicada na Engserj para otimizar atividades, padronizar processos e aumentar a eficiência no desenvolvimento de projetos de engenharia. São mostrados exemplos práticos de automação em tarefas técnicas, como modelagem estrutural, elaboração de desenhos de ligações metálicas, montagem de combinações normativas e análise de grandes bases de dados, destacando reduções significativas de tempo e ganho de precisão. Também são abordados os limites, riscos e responsabilidades no uso da IA, reforçando a importância do julgamento técnico humano e da validação das informações fornecidas pela tecnologia.