Imagine um computador capaz de realizar simulações e cálculos muito complexos, que exigem um grande poder de processamento. Agora, imagine usá-lo para acelerar o desenvolvimento de uma pesquisa. Esse supercomputador existe e está sendo usado por quatro pesquisadores(as) da Universidade Federal do Recôncavo da Bahia (UFRB) para avançarem em estudos que sem o acesso à supermáquina levarão mais tempo para chegarem ao resultado.
O supercomputador Santos Dumont (SDumont) está localizado na sede do Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC), em Petrópolis, no Rio de Janeiro. Ele atua como nó central (Tier-0) do Sistema Nacional de Processamento de Alto Desempenho (SINAPAD). Isso significa que diferentes centros de pesquisa em diversas partes do país podem usá-lo remotamente.
Para fazer parte da rede do supercomputador SDumont, os projetos da UFRB coordenados pelos(as) professores(as) Rogelma Maria da Silva Ferreira, Yuri Tavares dos Passos e Jilvan Lemos de Melo, do Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas (CETEC), além de Fábio Santos Nascimento, do Centro de Formação de Professores (CFP), foram submetidos e aprovados em seleção promovida pela Pró-Reitoria de Pesquisa, Pós-Graduação, Criação e Inovação (PPGCI/UFRB). Desde abril de 2024, as pesquisas vêm sendo feitas visando o desenvolvimento da pesquisa científica e tecnológica. Cada uma delas, explora o potencial do supercomputador SDumont para atingir diferentes objetivos em áreas fundamentais como segurança hídrica, robótica e materiais nanomagnéticos.
A escassez de água potável é um dos maiores desafios do nosso tempo. No projeto coordenado pela pesquisadora Rogelma Ferreira são realizadas simulações computacionais para analisar materiais com potencial de dessalinização. O objetivo é estudar a capacidade de membranas para filtragem em nanoescala e, assim, contribuir para a segurança hídrica.
Segundo Rogelma, o acesso ao supercomputador está permitindo simulações atomísticas com alta precisão, tornando os resultados mais compatíveis com experimentos práticos e proporcionando o avanço da pesquisa, pois permite “um maior detalhamento no cálculo de propriedades de sistemas realísticos", afirma a pesquisadora.
O pesquisador Yuri Passos lidera um estudo sobre algoritmos para trabalho em equipe ad hoc no controle de tráfego de enxames de robôs. Esses sistemas compostos por dezenas ou centenas de robôs podem ser aplicados em tarefas como coleta de lixo ou colheita automatizada. O desafio é desenvolver algoritmos que permitam a integração eficiente de grupos diferentes dentro do enxame, reduzindo congestionamentos.
Yuri explica que, sem o supercomputador, as simulações demorariam muito. "Uma única simulação com trezentos robôs pode levar cerca de uma hora em um computador comum. Como precisamos repetir os testes diversas vezes, o uso do SDumont está nos ajudando a obter resultados mais rapidamente e a ampliar a quantidade de robôs testados", destaca.
O projeto envolve quatro estudantes de graduação, que estão tendo a oportunidade de aprender sobre computação de alto desempenho.
Outro projeto contemplado no edital estuda as propriedades magnéticas de sistemas constituídos por redes de partículas nanomagnéticas. O pesquisador Fábio Nascimento colabora com o Laboratório de Spintrônica da Universidade Federal de Viçosa (UFV), que produz experimentalmente esses materiais.
Com o supercomputador, a equipe ampliou a escala das simulações, passando de 40 para 220 nanoilhas magnéticas analisadas. "Os resultados dessas simulações servem para prever propriedades dos materiais e guiar o desenvolvimento de amostras experimentais", explica Fábio.
Confira a lista completa de projetos que usam o supercomputador e saiba mais sobre o SDumont em https://sdumont.lncc.br/projects_view.php?pg=projects&status=ongoing