Rede neural identifica vazamentos em oleodutos em tempo real

Redação do Site Inovação Tecnológica - 31/03/2011

Um software implementando uma rede neural artificial é capaz de processar as leituras dos sensores e analisar e monitorar os vazamentos, por toda a extensão do duto, em tempo real.
[Imagem: Fernando G.Aguiar]

Engenheiros brasileiros criaram um sistema de identificação de vazamentos em dutos e oleodutos em tempo real.

O sistema opera por meio de sensores de pressão de resposta rápida e de um programa de monitoramento rodando em um único computador.

O trabalho foi realizado na Escola de Engenharia de São Carlos (EESC), da USP, em parceria com a Petrobras.

Rede neural

Os sensores de pressão são instalados ao longo do duto e conectados em rede com um computador.

No computador, um software implementando uma rede neural artificial é capaz de processar as leituras dos sensores e analisar e monitorar os vazamentos, por toda a extensão do duto, em tempo real.

Todo o processamento é feito por um único computador do tipo PC comum.

Além do desenvolvimento da rede neural, a pesquisa levou 2 anos e 10 meses apenas na fase experimental.

Durante este período, o aperfeiçoamento da rede, assim como seus testes em conjunto com os sensores, foram realizados em um oleoduto piloto do Núcleo de Engenharia Térmica e Fluidos (NETeF), da EESC-USP, com 1.500 metros de extensão e 51,2 mm de diâmetro.

Treinamento da rede

"Neste trabalho inicial, implementamos a rede neural de forma offline, mas devido ao baixo custo computacional, esta rede pode ser facilmente implementada em eletrônica embarcada, ou seja, de forma online", afirma o pesquisador que desenvolveu o equipamento, Fernando Guimarães Aguiar, sob a orientação do professor Paulo Seleghim Junior.

Aguiar mostra-se otimista em relação aos resultados do estudo.

"O que demanda mais tempo é a implementação da rede. A definição do que é ou não é considerado um vazamento. Depois disso, nosso algoritmo foi capaz de discriminar com precisão os sinais de vazamento e de não vazamento, para diversas vazões, em diferentes pontos e em tempo real ", relata.

Próximos passos

De acordo com Aguiar, ainda é necessário aprimorar a análise e o processamento dos dados para transformar a pesquisa em um produto comercializável, principalmente no que se refere ao ajuste dos sensores durante a partida e a parada da bomba de óleo ou água.

"Por enquanto, trabalhamos com escoamento monofásico de água e com um escoamento constante. Em situações normais, muitas vezes o fluxo de bombeamento é interrompido e reativado depois e, também, pode-se ter escoamento bifásico (óleo e ar). Temos que adaptar nosso sistema para não entender isso como vazamento", conclui.