Oportunidade de Bolsas em Computação de Alto Desempenho

O projeto de pesquias "FAST-FWI: Aceleração de Inversão Sísmica de Próxima Geração" é financiado pela FINEP e visa desenvolver técnicas de computação de alto desempenho aplicáveis na indústria de exploração de petróleo e gás natural para a prospecção de reservatórios e para o armazenamento de carbono (CO2).

Resumo:

Este projeto visa desenvolver e aprimorar tecnologias de software para aplicações de imageamento sísmico (FWI e RTM) na modelagem e simulação de ondas acústicas para a identificação de reservatórios de petróleo e gás na costa brasileira. A pesquisa se desenvolverá em duas frentes principais: (i) software para arquiteturas de computação de alto desempenho de nova geração, e (ii) técnicas de inteligência artificial (aprendizado de máquina) para inversão sísmica. Combinadas, essas frentes podem acelerar (de meses para semanas) o processamento sísmico, além de melhorar a qualidade e acurácia dos dados produzidos. Os benefícios são múltiplos, desde a redução de custos (de aquisição e operação de supercomputadores), aceleração da produção (diminuindo o chamado "tempo para o primeiro óleo") até o aumento da produção pela geração de dados (imagens) de melhor qualidade sobre os reservatórios novos ou em produção (sísmica 4D), contribuindo para melhorar a eficiência da indústria.

Temas de pesquisa

HPC: Envolve estratégias de computação de alto desempenho para aceleração de aplicações sísmicas em arquiteturas de alto desempenho com foco em CPU, GPU, clusters de HPC e nuvem. Nesta linha, desenvolvemos e otimizamos métodos numéricos com maior acurácia e eficiência, exploração do paralelismo em diversos níveis com auxílio de compiladores e linguagens específicas de domínio (DSL), redução da movimentação dos dados (i.e., com métodos de compressão), otimização de operações de IO. Nesta linha, é desejável que o(a) candidato(a) possua background em HPC.

Métodos numéricos: Nesta linha, desenvolvemos métodos numéricos aplicáveis aos problemas de inversão sísmica, desde a modelagem de ondas acústicas (e seus adjuntos), métodos de alta ordem, diferenciação automática, linguagens específicas de domínio (DSLs), entre outros. Nesta linha, é desejável que o(a) candidato(a) possua background matemático.

Aprendizado de máquina: Nesta linha, desenvolvemos técnicas de aprendizado de máquina e aprendizado profundo aplicados ao problema da inversão sísmica, com foco em arquiteturas de redes neurais aplicáveis tanto a problemas como a modelagem de ondas acústicas, inversão da forma de onda para reconstrução de modelos de materiais, uso de IA generativa aplicada à inversão sísmica, entre outros. O objetivo nesta linha é desenvolver métodos que melhorem a acurácia e a eficiência de aplicações sísmicas dos métodos tradicionais, ou que possam substituí-los (total ou parcialmente).

Bolsas disponíveis:

Mestrado: A bolsa de mestrado possui duração máxima de 24 meses (delimitado ao período de vigência do projeto). O tema de pesquisa pode ser desenvolvido em um dos dois temas citados. Os valores das bolsas são compatíveis com os praticados pela FAPESP (https://fapesp.br/valores/bolsasnopais). As bolsas serão pagas pela Fundação de Apoio FUNDAÇÃO DE APOIO INSTITUCIONAL AO DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO E TECNOLÓGICO – FAI·UFSCar, com recursos da FINEP.

DTI: O bolsista deverá desenvolver atividades de pesquisa e desenvolvimento em computação de alto desempenho (tema HPC) citado, podendo prestar auxílio aos demais pesquisadores do projeto nos demais temas. Para esta vaga, são requisitos ter mestrado em computação de alto desempenho ou áreas afins, e ter disponibilidade para atuar em tempo integral em uma das instituições que fazem parte do convênio.
Como se candidatar

Candidaturas devem ser encaminhadas por e-mail para o endereço abaixo, com o assunto "Candidatura a bolsa do projeto FAST-FWI":

Hermes Senger hermes@ufscar.br

Prazo: até 26/08/2025

Documentos a serem enviados:

1 - Currículo Lattes, onde constem informações sobre a formação

2 - Uma carta de apresentação, apresentando seus planos de formação acadêmica e a motivação para se candidatar à bolsa

3 - (Para Mestrado) Caso não seja aluno das instituições participantes do projeto (DC-UFSCar, ICMC/USP, POLI/USP), envie uma breve carta de anuência do(a) orientador(a) com a sua candidatura.

4 - (Para DTI) Comprovar mestrado completo, bem como demais atividades de pesquisa e/ou desenvolvimento em temas relacionados ao tema de pesquisa.

Previsão de início: As bolsas terão início a partir de setembro de 2025.