Histórico

O Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC) foi criado em maio de 1980, na cidade do Rio de Janeiro (RJ), a partir de um grupo de pesquisadores e tecnologistas do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF). Em 1998, o LNCC transferiu sua sede para Petrópolis (RJ). Ao longo dos anos, a instituição tornou-se líder no Brasil e referência internacional na área de modelagem computacional realizando pesquisa e desenvolvimento em computação científica, em especial, a criação e aplicação de modelos e métodos matemáticos e computacionais na solução de problemas científicos e tecnológicos e desenvolvendo ambiente computacional de alto desempenho que atenda às necessidades do País. Além disso, o laboratório atua na formação de recursos humanos, promovendo transferência de tecnologia e inovação.

Atividades

As atividades de pesquisa e desenvolvimento têm o apoio de laboratórios especializados. A equipe do Laboratório de Mecanismos e Arquiteturas para Teleinformática desenvolve trabalhos na área de tecnologias para informação e comunicação, em particular na área de redes de computadores. Uma das principais atividades do grupo é em metrologia de rede, computação móvel e modelagem de arquitetura de software. O grupo de Informação e Computação Quântica do LNCC desenvolve e analisa novos algoritmos para serem implementados em computadores quânticos. Os pesquisadores também investem na construção de novos códigos para correção de erros em transmissão de informação mediada por sistemas quânticos, dentro da área de segurança da informação e criptografia. 

O Laboratório Nacional de Bioinformática (Labinfo) é composto por um grupo de pesquisa interdisciplinar, envolvendo biólogos, cientistas da computação e matemáticos dedicados ao desenvolvimento de metodologias computacionais e estatísticas aplicadas à área de bioinformática e biologia computacional. Recentemente, foi criada a Unidade de Genômica Computacional Darcy Fontoura de Almeida com equipamento de seqüenciamento de última geração, destinado a atender projetos genomas de todo o País. 

A modelagem molecular de sistemas biológicos é uma área de pesquisa multidisciplinar que envolve biologia, física, química, matemática e computação de alto desempenho. Os principais objetivos científicos são o desenvolvimento e a aplicação de metodologias computacionais, técnicas e algoritmos para o desenho racional de fármacos baseado em estruturas e a determinação de propriedades de sistemas biomoleculares. 

A linha de pesquisa em modelagem e métodos matemáticos em biossistemas objetiva a representação matemática (modelagem) de processos biológicos utilizando técnicas e métodos oriundos das áreas de matemática aplicada e estatística, e a sua resolução com o uso da computação, em particular a de alto desempenho nos casos mais complexos. Temas como ecologia, neurociências e organização biológica são tratados por este grupo de pesquisa do LNCC. 

Outra área de trabalho é a de modelagem e simulação computacional de sistemas fisiológicos complexos. Esta linha de pesquisa é desenvolvida pelo Laboratório em Modelagem Hemodinâmica (HeMoLab), responsável pelo desenvolvimento de modelos e ferramentas computacionais para a simulação do sistema cardiovascular humano de pacientes específicos. Ao transferir estas inovações científico-tecnológicas à comunidade médica em muito se está contribuindo na compreensão do funcionamento deste sistema, auxiliando na prevenção, diagnose e terapia das mais diversas patologias ou disfunções cardiovasculares, além do planejamento cirúrgico e do auxílio ao ensino e treinamento médico na área. O LNCC é o coordenador do Instituto Nacional de Medicina Assistida por Computação Científica. 

Avanços recentes na área de tecnologia da informação e comunicação têm permitido o desenvolvimento de sistemas de computação direcionados a uma gama de diferentes serviços na área de saúde. O grupo de Mecanismos e Arquiteturas para Teleinformática (Martin) do LNCC desenvolve, entre outros, um protótipo para o suporte remoto ao atendimento médico emergencial para vítimas de infarto agudo do miocárdio.  

Na área de difusão do conhecimento, o laboratório desenvolve uma linha de pesquisa que investiga, sob o ponto de vista interdisciplinar, a complexidade dos processos de geração e difusão do conhecimento agregando pesquisadores das áreas de ciências exatas, sociais, humanas e neurociências buscando a construção de modelos de interpretação, análise e explicação desses processos e seus impactos na sociedade. Um dos principais objetivos desta linha é expor as bases iniciais para um modelo orientado para a exploração dos processos de evolução de conhecimento numa cadeia produtiva ou mesmo num grupo social que interage criando e transferindo conhecimento.  

Faltam alguns temas importantes na linha do PDU 2011-2015: 

Na área de pesquisa em mecânica do contínuo (sólidos, fluídos e meios porosos) destacam-se as aplicações em engenharia de petróleo, de interesse estratégico para o País. É preciso que o Brasil aponte na direção do uso racional das reservas petrolíferas tendo em vista as questões ambientais. Análise detalhada da dinâmica do pré-sal deve ser desenvolvida para fornecer subsídios para avaliar a capacidade de armazenamento de dióxido de carbono (CO2), visando à otimização do uso da reserva petrolífera e explorando seu uso como um mecanismo de armazenamento de gases de efeito estufa da atmosfera. 

As atividades em Métodos Estocásticos e Robustos em Modelagem, Estimação e Controle visam a investigação de métodos de modelagem, estimação de sinais e controle automático de sistemas dinâmicos de significativos impactos tecnológicos e sócioeconômicos. Com as mais variadas aplicações de alta tecnologia, como por exemplo, em telefonia móvel, controle de velocidade de discos rígidos para computadores, robôs, piloto automático de aviões e veículos espaciais, e até em dosadores automáticos de insulina para pacientes diabéticos. 

O LNCC atua em áreas básicas de pesquisa em Métodos Matemáticos e Numéricos Aplicados às Engenharias e Ciências. Nas últimas décadas muitos resultados científicos e tecnológicos, com importante impacto econômico, vêm sendo obtidos via computação aplicada a problemas antes considerados impossíveis de resolução. Alguns exemplos clássicos incluem as engenharias aeronáutica, mecânica, nuclear, ambiental, civil e de petróleo, as ciências biológicas e as geociências. Com as fronteiras do conhecimento alargadas, outros desafios se apresentam, tornando essencial a combinação de diversas ferramentas de várias disciplinas, o que representa um novo desafio para a própria matemática, pois conhecimentos de diferentes subáreas têm que ser combinados para haver chance de sucesso.

O LNCC recebeu do MCTI a missão de coordenar o Sistema Nacional de Processamento de Alto Desempenho - SINAPAD, uma rede de centros de computação de alto desempenho geograficamente distribuídos. Seu objetivo é oferecer uma infra-estrutura computacional capaz de atender o setor acadêmico e produtivo nas suas demandas por processamento de desempenho computacional realmente elevado e alta capacidade de armazenamento e recuperação de dados, com segurança, facilidade de acesso e confiabilidade.

O LNCC trabalha em parceria com vários órgãos das administrações pública e privada ajudando na melhoria da capacitação profissional destes setores. Desde 2003, com o governo do Rio de Janeiro e o Instituto Superior de Tecnologia em Ciência da Computação de Petrópolis, dedica-se à formação profissional tecnológica de nível superior. Com o intuito de prevenir os problemas causados pelos deslizamentos de encostas em caso de eventos de chuvas severas, o LNCC desenvolve com o governo do Rio o protótipo de um sistema de previsão e alerta.

Também organiza o setor de visualização como segmento estratégico que pode levar o País a ser um dos melhores do mundo no setor. A Rede Brasileira de Visualização (RBV) articula atividades em broadcast e produção de conteúdo digital; energia, petróleo e gás; industrial; simulação e jogos; segurança e defesa e, mais recentemente, incluiu a visualização científica, visando a estimular a troca de experiências entre o setor. A RBV é uma rede em expansão que conta atualmente com a participação de várias universidades, como a Pontifícia Universidade Católica (PUC), a Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), a Universidade Federal de Pernambuco (UFPE), a Universidade de São Paulo (USP) e a Universidade do Vale do Rio dos Sinos (Unisinos), no Rio Grande do Sul.

Perspectivas

Para os próximos anos, o laboratório planeja trabalhar no fortalecimento do quadro de pesquisadores e tecnologistas nas áreas fundamentais da computação científica; buscar novos recursos para a implementação de um sistema de computação de alto desempenho que possa efetivamente atender as demandas nacionais através da computação massivamente paralela com as arquiteturas de processamento modernas e incrementar uma maior integração do laboratório com o setor produtivo através da transferência de produtos via Núcleo de Inovação Tecnológica e Incubadora.

Missão

Realizar pesquisa, desenvolvimento e formação de recursos humanos em Computação Científica , em especial na construção e aplicação de modelos e métodos matemáticos e computacionais na solução de problemas científicos e tecnológicos, bem como disponibilizar ambiente computacional para processamento de alto desempenho, tendo como finalidades o avanço do conhecimento e o atendimento às demandas da sociedade e do Estado brasileiro.  

Visão de Futuro

Fortalecer seu papel como centro de excelência e estratégico em Computação Científica , atuando na fronteira do conhecimento nas suas atividades de pesquisa e desenvolvimento, formando recursos humanos altamente qualificados, dando apoio ao Estado, a outras instituições de C&T e a empresas através dos conhecimentos gerados e da sua infraestrutura computacional.  


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