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Inteligência Artificial emaplicações industriais
A experiência do TECPAR
Dr. Eng. Milton Pires Ramos
Centro de Engenharia de Sistemas Inteligentes
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Empresa pública vinculada à Secretaria de Estado da Ciência,Tecnologia e Ensino Superior. É uma instituição de pesquisa,desenvolvimento, produção e prestação de serviços. (est. 1940)
Missão:
"Realizar pesquisa, desenvolvimento e inovação contribuindo paraa sustentabilidade tecnológica e social do país"
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Objetivo:“Desenvolver projetos de P&D em Inteligência Artificial,orientados para aplicações industriais, tecnológicas e científicascomplexas”.
ESI - Centro de Engenharia de Sistemas Inteligentes
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� Engenharia do Conhecimento;
� Aprendizado automático;
� Inteligência Artificial Distribuída / Sistemas Multiagente;
� Sistemas Colaborativos;
� Inteligência Artificial aplicada;
� Tecnologias de apoio à pesquisa em Inteligência
Artificial.
ESI - Eixos de P&D
Para Petrobras:
Sistemas Especialistas de Monitoramento e Controle da Corrosão
em Plantas Industriais (1990 / atual).
9 sistemas desenvolvidos (UN-REPAR, UN-RLAM e UN-BC)
Para MAHLE do Brasil:
Sistema Especialista em Forma Livre de Anéis de Compressão
(2005 / 2007).
A experiência do TECPAR em IA e Sistemas Especialistas:
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Para APCBRH:
Sistema Inteligente para apoio à cadeia produtiva do Leite (em
desenvolvimento)
Para Petrobras, em parceria com o LACTEC:
Sistema Especialista para Gestão de Ativos Baseado na Análise de
Parâmetros Operacionais Monitorados de uma Unidade Termelétrica
(em desenvolvimento).
Para COPEL Telecom:
Sistema inteligente de gestão de alarmes e diagnóstico de falhas
(em desenvolvimento).
A experiência do TECPAR em IA e Sistemas Especialistas:
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Inteligência Artificial - parte das Ciências da
Computação que busca simular ou emular o
comportamento humano inteligente em termos de
processos computacionais. [Schalkoff, 1990]
Sistema desenvolvido, a partir do conhecimento de um
especialista humano, com o objetivo de apresentar a
mesma performance desse especialista na solução de
problemas em um domínio específico.
Engenharia do Conhecimento - Sistemas Especialistas
Sistemas especialistas:
Vantagens:
Preservação e distribuição de conhecimento caro e
difícil de formar.
Obrigatoriedade de reunir os especialistas para de
comum acordo definir conceitos e procedimentos.
Desvantagens:
O tempo necessário para o desenvolvimento.
Um projeto de SE normalmente não tem fim !
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Motor deinferência
Base de
Conhecimento
Interface
com o usuário
Memória de trabalho
Módulo deaquisição do
conhecimento
Sistema Especialista
Usuário Especialista
Arquitetura de um SE:
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Motor deinferência
Base de
Conhecimento
Interface
com o usuário
Memória de trabalho
Módulo deaquisição do
conhecimento
Sistema Especialista
Usuário Especialista
Memória de longo prazo
(domínio do problema)
Memória de curto prazo
(fatos e conclusões)
Estratégia de raciocínio
- Fatos
- Informações
- Conclusões
Arquitetura de um SE:
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Que problemas tratar?
PROBLEMA
Problemas complexos!
A solução depende de
conhecimento especializado
e heurística.
Problemas de base lógica!
Formalizar a tomada de
decisão.
Solução valiosa para a organização!
Valor estratégico da preservação e
distribuição do conhecimento.
Existência de especialistas!
Disponíveis e motivados.
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Processo complexo e longo de
extração do conhecimento
(experiência) de um especialista
humano em determinado domínio.
(crítico para o sucesso do projeto !!)
Aquisição do Conhecimento
“Mining those jewels of knowledge out oftheir heads one by one”
Feigenbaum & McCorduck, 198314
Sistemas Especialistas para monitoramento de processos e
controle da deterioração de equipamentos
ST-Monitor - Sistema especialista para o monitoramento e
controle da corrosão em sistemas de topo de unidades de
destilação de petróleo (REPAR, 1994/2000/2007/2009).
Estudo de caso: PETROBRAS
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Problema:
Monitoramento de um processo crítico, complexo e dinâmico que
requer a atenção de diferentes especialistas, e aonde há um acúmulo
considerável de informações. Sua solução depende fortemente da
heurística de especialistas humanos e da disponibilidade de
informações do processo.
Solução:
Sistemas especialista construído a partir do conhecimento dos
especialistas da Petrobras, realizando análise periódica dos dados da
planta, diagnosticando problemas relativos à corrosão e sugerindo
medidas corretivas.
ST-Monitor, UN-REPAR
ST-Monitor, UN-REPAR
ST-Monitor, UN-REPAR
ST-Monitor, UN-REPAR
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Alguns casos de sistemasinteligentes em aplicações
rodoviárias(busca não exaustiva!)
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Samy El-Tawab, Stephan Olariu FIRMS: A Framework for
Intelligent Road Monitoring System using Smart Sensors.
International Journal of Information Sciences and Computer
Engineering, Vol. 1, No. 2, (2010) 1–6.
Monitorar o tráfego em
rodovias fornecendo aos
motoristas informações sobre
segurança.
Sensores de metais colocados
nos ‘olhos de gato’, formando
uma rede de sensores.
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Antonio Luchetta,Stefano Manetti,Franco Francini. Forecast:
A Neural System for Diagnosis and Control of Highway
Surfaces. IEEE Intelligent Systems, May/June 1998 pp. 20-26
Prever a temperatura da
superfície da estrada
(alertar para temperaturas
subzero).
Diversas informações
meteorológicas e de
sensores analisadas por
uma rede neural.
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Horst Bischof, Martin Godec, Christian Leistner, Andreas
Starzacher and Bernhard Rinner. Autonomous Audio-
Supported Learning of Visual Classifiers for Traffic
Monitoring. IEEE Intelligent Systems, may/june 2010. pp.15-23.
Sistema autônomo de
detecção e classificação de
veículos.
(evitar congestionamentos e
acidentes)
Integração multisensores,
incluindo vídeo e áudio, em
um sistema auto adaptativo.
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Monitoramento de tráfego: volume
gargalos
antecipação
Antecipação de catástrofes: chuva intensa
gestão de crises
logística
apoio à decisão
‘sala de situação’
outras possibilidades ??
Perspectivas de cooperação TECPAR / DER:
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Dr. Eng. Milton Pires Ramos
[email protected]((41) 3316 3220)
ESI – Centro de Engenharia de
Sistemas Inteligentes
TECPAR - Instituto de Tecnologia do Paraná
Curitiba Paraná Brasil