Lado a lado com alunos da Universidade de Cincinatti (dos EUA) e da Universidade Técnica de Munique (da Alemanha), os estudantes Felipe André Foggiato Bundt e João Pedro dos Santos Beck, do curso de Engenharia Química da UFSM, foram campeões neste ano da competição acadêmica promovida pela Aveva, multinacional britânica que é uma das líderes mundiais no desenvolvimento de softwares para a indústria. Voltada para estudantes da América do Norte, Europa e América Latina, principalmente das áreas de engenharia química e engenharia de processos, a Competição Acadêmica Aveva desafiou os participantes desta edição a criar soluções para problemas industriais por meio da simulação de processos, com o auxílio da inteligência artificial (IA) e do processamento e armazenamento de dados em nuvem (cloud data).
Process Simulation (“simulação de processos”, em inglês) é, aliás, o nome de um dos principais softwares desenvolvidos pela Aveva, cuja licença de uso é distribuída gratuitamente para universidades do mundo todo, inclusive para o curso de Engenharia Química da UFSM. Os estudantes do curso estão habituados a usar esse software desde o 4º semestre, em disciplinas introduzidas na grade curricular a partir de 2023, com o objetivo de torná-la mais digital. Entre essas disciplinas, destacam-se, por exemplo: Introdução à Engenharia de Processos, Métodos Numéricos para Engenharia Química, Modelagem e Simulação de Processos e a de Síntese e Análise de Processos, as quais são ministradas pelos professores Rodolfo Rodrigues e Christian Luiz da Silveira.
Foi através do professor Rodolfo Rodrigues que os atuais campeões latino-americanos da competição, os alunos João Beck e Felipe Bundt, ouviram falar dela pela primeira vez. Realizaram a inscrição em novembro do ano passado e, já no dia 5 de janeiro deste ano (data que marcou o início do certame), obtiveram as primeiras orientações sobre a competição. Os competidores receberam treinamento de uma equipe da Aveva e lhes foi revelado o problema que deveriam resolver até o dia 28 de fevereiro, prazo final para a entrega da solução à questão proposta.
Os competidores tiveram de criar um sistema que simulasse a produção industrial do cumeno (C9H12), por meio da reação de alquilação do benzeno (C6H6) com o propileno (C3H6). Na simulação de uma planta industrial (constituída por correntes de alimentação, trocadores de calor, reator adiabático, vaso separador, coluna de destilação, bomba e válvulas), era necessário calcular as taxas ideais de concentração dos reagentes (benzeno e propileno), bem como as condições ideais de temperatura e pressão, que resultassem no melhor desempenho possível do reator, visando à formação do cumeno em seu interior.
Então, para representar o comportamento do reator, João e Felipe criaram dois modelos de aprendizado de máquina (machine learning): um para o cálculo da temperatura e pressão, que apresentavam valores elevados, e outro para a taxa reacional, cuja magnitude é significativamente menor. Considerado um ramo da inteligência artificial, o aprendizado de máquina possibilita que os computadores identifiquem padrões e realizem previsões, a partir da análise de um grande volume de dados. Ambos os modelos de machine learning mencionados foram desenvolvidos com o uso da linguagem de programação Python, compatível com o programa Process Simulation e com o Connect, ambiente virtual da Aveva.
Esses dois softwares foram utilizados pela dupla de alunos da UFSM ao longo da competição, cujo resultado foi divulgado pela Aveva no início deste mês. Não há a especificação de um campeão global, mas apenas das equipes campeãs de cada continente abrangido pela competição. Como gratificação pelo primeiro lugar alcançado na América Latina, Felipe Bundt e João Beck ganharam da Aveva uma premiação de 3 mil dólares, valor que a dupla dividiu meio a meio.
Em 2024, outros estudantes de Engenharia Química da UFSM já haviam obtido colocações de destaque na Competição Acadêmica Aveva. Naquela edição, as duplas formadas por Giovane Malakowski e Bruno Pasa e por Nícolas Anése e Thiago Reschützegger ficaram, respectivamente, em 2º e 3º lugares na América Latina.
Excelência – O curso de Engenharia Química da UFSM destacou-se no ano passado, quando da divulgação, pelo Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais Anísio Teixeira (Inep), dos indicadores de qualidade da educação superior relativos ao ano de 2023. Conquistou o conceito 5 (nota máxima) no Conceito Preliminar de Curso (CPC), categoria que, de acordo com o Inep, “combina diferentes aspectos, como desempenho dos estudantes, valor agregado pelo curso, corpo docente e condições oferecidas para o desenvolvimento do processo formativo”.
Na faixa contínua do CPC, o curso de Engenharia Química da UFSM obteve a pontuação de 4,277, o que o coloca em 1º lugar no Rio Grande do Sul e na 3ª posição em âmbito nacional, ficando atrás apenas dos cursos de Engenharia Química da Universidade Federal de Goiás (UFG) e da Universidade Estadual de Maringá (UEM). O curso da UFSM alcançou também boas notas em outras duas categorias: Indicador de Diferença entre os Desempenhos Observado e Esperado (IDD), no qual também ficou com conceito 5, e no Exame Nacional de Desempenho de Estudantes (Enade), no qual obteve conceito 4.
Texto: Lucas Casali
Foto de capa: arquivo pessoal