Softwares para segurança industrial são testados em plataformas de petróleo

Antes de uma pane seca, o painel do carro pisca em vermelho avisando que o tanque está na reserva. Não é preciso que o motorista saiba calcular quantos quilômetros já rodou desde que abasteceu, porque o sistema avisa o momento certo de parar no posto. Esse é o mesmo princípio por trás de dois programas de computador desenvolvidos na Faculdade de Engenharia Química (FEQ) da Unicamp: traduzir dados – bem mais complexos do que os de um carro – em informações prontas para uso de engenheiros e gestores. Em vez de alertar sobre o risco de uma pane seca, os softwares da Unicamp estimam a probabilidade de explosões e vazamentos de óleo e gás, contribuindo para a prevenção de falhas operacionais em plantas industriais.
As tecnologias, batizadas Fuzzy BowTie e Rede Neural Artificial para Detecção de Vazamentos (AN24LD), foram criadas a partir de um projeto de pesquisa, desenvolvimento e inovação (PD&I) coordenado pela Unicamp, com a participação da Fundação de Desenvolvimento da Unicamp (Funcamp) e financiado com recursos da Agência Nacional de Petróleo (ANP). A propriedade intelectual gerada nas pesquisas foi protegida com estratégia da Agência de Inovação Inova Unicamp e licenciada, em regime de exclusividade, à Shape Digital, empresa de tecnologia que atua no setor de óleo e gás. A Modec, multinacional japonesa que constrói e opera plataformas flutuantes de petróleo e gás, integrou o projeto de pesquisa como parceira e viabilizará testes das tecnologias com dados reais de suas operações no Brasil.
Após o licenciamento, em uma nova etapa da parceria de pesquisa com a indústria, as empresas realizam testes e desenvolvimentos complementares para incorporar os programas de computador aos sistemas comerciais. Um navio na costa paulista foi escolhido para receber a aplicação experimental de um dos softwares.
“Estamos acompanhando os testes com dados reais que estão sendo feitos nessa unidade offshore de produção de petróleo”, conta Sávio Souza Venâncio Vianna, professor da FEQ Unicamp e coordenador do projeto de pesquisa que gerou os dois softwares registrados da Unicamp.

Da pesquisa ao licenciamento
Os programas nasceram de uma demanda da indústria por ferramentas capazes de otimizar a segurança e a gestão de riscos em setores de alta complexidade, como o de exploração e produção de óleo e gás. A prioridade era criar um sistema eficaz contra vazamentos e apresentar uma nova abordagem de BowTie (diagrama de análise de riscos com formato de borboleta, de onde deriva o nome).
Para atender ao desafio, o professor Vianna uniu sua expertise em automação e análise de risco ao conhecimento do professor Flávio Vasconcelos da Silva em inteligência artificial. A dupla combinou duas técnicas avançadas: o controle fuzzy, que imita o raciocínio humano, e as redes neurais, inspiradas no aprendizado do cérebro.
Junto a uma equipe de cinco alunos, os pesquisadores desenvolveram o Fuzzy BowTie e o AN24LD. Para transformar a pesquisa acadêmica em inovação na indústria, o primeiro passo foi garantir a proteção da tecnologia. Antes de qualquer divulgação pública, os inventores comunicaram a invenção à Inova Unicamp, para proteger a propriedade intelectual dos programas de computador. Com isso vieram os licenciamentos, com objetivo de elevar o nível de maturidade tecnológica (TRL) das ferramentas, e foram divulgadas publicações científicas sobre os resultados alcançados.
“Fomos o primeiro grupo no mundo a publicar sobre essa tecnologia altamente inovadora, ainda com TRL não tão alto. Isso chamou a atenção da indústria e, hoje, vemos o nosso trabalho virar referência”, resume Vianna, sobre o projeto que uniu segurança de processo e inteligência artificial.
Como funcionam as tecnologias?
O programa AN24LD foca na detecção instantânea de vazamentos. A tecnologia integra redes neurais dotadas de memória recorrente de longo prazo (capazes de identificar padrões complexos em grandes volumes de dados sequenciais) a simulações de fluidodinâmica computacional (CFD), que reproduzem em três dimensões o comportamento dos fluidos. Essa combinação permite análises precisas e identifica fluxos irregulares e potenciais falhas, prevenindo perdas e elevando a segurança operacional.
“Imagine uma plataforma de produção de petróleo com 330 metros de comprimento por 50 metros de largura. Como localizar um vazamento com rapidez nestas dimensões? Com esse programa, a identificação fica mais precisa”, descreve Vianna. Para chegar a esse resultado, a equipe treinou a rede com 2,6 milhões de dados gerados em simulações de cenários de vazamento. “Não precisamos ter todos os cenários de vazamento para treinar a rede. Treinamos com o que já existe, com o que já aconteceu e também com o que simulamos, e assim conseguimos ampliar a proteção para possíveis cenários futuros”, afirma Vasconcelos da Silva sobre a capacidade de generalização das redes neurais.
Já o programa Fuzzy BowTie é um sistema avançado de previsão de acidentes, capaz de analisar cenários de risco e quantificar a frequência e as consequências de eventos críticos. A ferramenta se destaca pela criação de diagramas BowTie quantitativos em uma interface gráfica intuitiva. “Essa ferramenta é muito visual: você olha e consegue compreender o sistema”, diz Vianna.
O cálculo de risco combina dois métodos: a lógica booleana, para decisões objetivas e respostas binárias (sim ou não), e a inferência fuzzy, que incorpora incertezas para avaliações mais realistas e flexíveis. “A inferência fuzzy oferece uma visão holística e quantitativa do risco de um determinado sistema, a partir de um arcabouço matemático, com base em lógica difusa”, diz Vasconcelos da Silva.

Na prática, o programa hierarquiza o peso de cada ameaça sobre o resultado final, mostrando, por exemplo, que uma falha pode responder por 80% do risco de um evento específico acontecer. Quanto mais cedo um vazamento é detectado, menos produto é liberado e menor a consequência do acidente, e quanto mais cedo uma ameaça é identificada e pesada dentro do sistema, mais fácil é decidir onde investir em segurança, explicam os pesquisadores.
Para ilustrar a importância dessa tradução prática, o professor Vianna recorre a outra analogia: “Se eu disser a uma pessoa que o risco de um acidente aéreo é de 1,38 x 10-8, o dado pode não dizer nada para ela. Agora se eu falar que isso é uma chance em dezenas de milhões ou que o risco é baixo, o entendimento é outro. Um número complexo, em sistemas de segurança, só faz sentido se for traduzido para uma linguagem prática que qualquer um consiga entender”.
Da análise de risco nuclear à indústria química
Segundo os pesquisadores, a técnica BowTie, originária das indústrias nuclear e aeroespacial, já era conhecida da indústria química, mas aplicada de forma majoritariamente visual e qualitativa. A ferramenta licenciada pela Unicamp acrescenta a lógica fuzzy para hierarquizar as ameaças que levam a um acidente.
O Fuzzy BowTie já foi incorporado como módulo dentro de um sistema que a Shape utiliza internamente, o que facilita a adoção pelos times de operação, segundo os pesquisadores. O AN24LD está em etapa mais avançada de validação, sendo treinado com dados típicos de uma unidade offshore de produção de petróleo. Os testes em campo devem seguir ao longo de 2026 e serão acompanhados pelos pesquisadores para fins de ensino, pesquisa e melhorias na ferramenta.
A mesma lógica poderia se aplicar a riscos biológicos em hospitais, à indústria de alimentos ou à automobilística. Empresas interessadas em licenciar tecnologias desenvolvidas na Universidade podem consultar o Portfólio de Tecnologias da Unicamp e procurar a Coordenadoria de Negócios e Inovação (CNI) da Inova Unicamp, responsável por negociar contratos de licenciamento oneroso ou não oneroso e parcerias de pesquisa com empresas.
Prêmio Inventores 2026
Em sua 19ª edição, o Prêmio Inventores da Unicamp, organizado pela Inova Unicamp, reconhece e valoriza os inventores que se destacaram na transferência de tecnologias da Universidade e na criação de empresas spin-offs acadêmicas.
Inventores Premiados
Sávio Souza Venâncio Vianna, Flávio Vasconcelos da Silva, Felipe Matheus Mota Sousa, André Zamith Selvaggio, Raphael Issamu Tsukada, Raphael Santana Almeida e Vitor Augusto Oliveira da Silva foram premiados na categoria Propriedade Intelectual Licenciada em 2026.
Confira a lista completa de todos os premiados no site do Prêmio Inventores da Unicamp.
Matéria publicada originalmente no site da Inova Unicamp.
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