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Imagens bem definidas

Publicado em 03 novembro 2015

O Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria (Cemeai), com sede no Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) da USP, em São Carlos, vem realizando estudos em parceria com o Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS), um dos quatro laboratórios do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), que está localizado em Campinas (SP). A pesquisa que vem sendo desenvolvida utiliza o maior acelerador de partículas da América Latina para realizar tomografias. Uma das diferenças para um tomógrafo convencional é que, nesse estudo, o que gira é o objeto dentro do tomógrafo.

As reconstruções das imagens internas começam na emissão da luz síncrotron. Quando os feixes incidem no objeto, ele é dividido virtualmente em 2.048 camadas. Cada uma dessas camadas é uma imagem com quatro milhões de pontos (pixels), que, quando observados em três dimensões, são chamados de voxels. Cada voxel é um cálculo a ser feito para reconstruir a imagem.

Análise – Segundo o pesquisador do Cemeai Elias Helou Neto, a pesquisa busca melhorar a análise dos voxels. “Nós queremos modelos mais sofisticados, com métodos que precisem de poucas iterações para convergir em uma solução boa, e que cada uma dessas iterações tenha um custo computacional reduzido”, explica.

O diretor científico do LNLS, Harry Westfahl, ressalta outra diferença para um tomógrafo convencional. “No tomógrafo de hospital, você tem objetos grandes e faz tomografias com voxels da ordem de milímetros. Aqui, os objetos são pequenos e os voxels são da ordem de mícrons”, afirma.

As atividades do centro são realizadas dentro de um ambiente interdisciplinar, enfatizando-se a transferência de tecnologia e a educação e difusão do conhecimento para as aplicações industriais e governamentais. As atividades são desenvolvidas nas áreas de otimização aplicada e pesquisa operacional, mecânica de fluidos computacional, modelagem de risco, inteligência computacional e engenharia de software.

O Cemeai é um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (Cepids) financia dos pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp). O centro é especialmente adaptado e estruturado para promover o uso de ciências matemáticas (em particular matemática aplicada, estatística e ciência da computação) como um recurso industrial.

Além do ICMC, o Cemeai conta com outras seis instituições associadas: o Centro de Ciências Exatas e Tecnologia da Universidade Federal de São Carlos (Ufscar), o Instituto de Matemática Estatística e Computação Científica da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), o Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas da Universidade Estadual Paulista (Unesp), a Faculdade de Ciências e Tecnologia, também da Unesp, o Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE) e o Instituto de Matemática e Estatística (IME) da USP.

Especial para o Jornal da USP