FSTIC 06 CAPP Ondas Desarrollo de una plataforma tecnológica para modelización y simulación de señales, sistemas y procesamiento de la información Marcela B. Goldschmit 1
Proyecto ONDAS Temática científica Aplicaciones tecnológicas Modelado computacional de la propagación de ondas mecánicas y electromagnéticas en medios complejos Ondas mecánicas: sonar y sísmica petrolera Ondas electromagnéticas: radar 2
Expertise de los Socios Aporta el conocimiento de la tecnología de exploración petrolera mediante el uso de la sísmica. Especifica el software para el tratamiento de señales sísmica a ser desarrollado en el proyecto y se harácargo de la validación de sus resultados Aporta el conocimiento de la tecnología de radares y sonares. Especifica el software para el tratamiento de señales de radares y sonares y se hará cargo de la validación de sus resultados. Aporta el conocimiento del desarrollo de softwares de simulación computacional Esta empresa tiene su experiencia en la interfase existente entre el desarrollo científico y la aplicación tecnológica.. 3
Expertise de los Socios Centro de Geofísica (UNLP): este centro dedicado a la investigación científica en el campo de la geofísica aporta el conocimiento científico en su campo, imprescindible para el desarrollo del tema de sísmica. Instituto de Geofísico-Sismológico Volponi Universidad Nacional de San Juan (UNSJ): aporta el conocimiento y experiencia en problemáticas geofísicas particulares en relación al modelado de estructuras geológicas profundas, aplicando métodos magnetométricos y gravimétricos. Facultad de Matemática, Astronomía y Física (FAMAF) -Universidad Nacional de Córdoba (UNC): este centro, dedicado a la investigación científica en el campo de la matemática aplicada aporta el conocimiento científico necesario para el desarrollo de la simulación de campos electromagnéticos y sus aplicaciones mono-y multiestáticas, asícomo la dirección de especializaciones y maestrías en el campo de radares. 4
Expertise de los Socios Facultad de Ingeniería -Universidad nacional de Rio Negro (UNRN): este centro aporta el conocimiento para el tratamiento de señales y, en particular, a sensores sonar para batimetría, así como su implementación en tiempo real para su validación. Centro de Modelado y Simulación Dr. Manuel Sadosky Polo Tecnológico GIOL (CONICET): este centro en formación aportará el conocimiento científico de los métodos de la Mecánica Computacional para el desarrollo de softwares de simulación. Si bien el centro de GIOL seráun centro de desarrollo científico su misión serála de transformar sus desarrollos científicos en aplicaciones tecnológicas. 5
Proyecto ONDAS Articulación Empresas de alto desarrollo tecnológico Centros de investigación de universidades públicas y CONICET Centro de Cómputos de Alta Performance Prestaráservicios no solo para el desarrollo de este proyecto sino de otros proyectos que involucren el uso intensivo de modelos computacionales. Formación de Recursos Humanos Becas Doctorales = 13 (tres años de duración) Becas Postdoctorales = 8 (dos años de duración) Becas de Especialización = 28 (un año de duración) Becas de Capacitación = 12 (un año de duración) Carrera de especialización en Sistemas de Radar, Sonar e Instrumentación en el FAMAF-UNC 6
Plan de Trabajo General 7
Centro de Computacion de Alta Performance (HPCC) Actividades 1. Compra del equipamiento a ser instalado en el Centro de Modelización de GIOL. 2. Puesta en marcha del equipamiento. 3. Desarrollo de software paralelizado para el modelado de problemas de propagación de ondas mecánicas. 4. Desarrollo de software paralelizado para el modelado de problemas de propagación de ondas electromagnéticas. 5. Desarrollo de módulo de cálculo inverso acoplado al modelo de propagación de ondas mecánicas. 6. Desarrollo de módulo de cálculo inverso acoplado al modelo de propagación de ondas electromagnéticas. 7. Verificación y validación del modelo de propagación de ondas mecánicas 8. Verificación y validación del modelo de propagación de ondas electromagnéticas. Cronograma ACTIVIDAD 1 2 3 4 5 6 7 8 SEMESTRE 1 2 3 4 5 6 7 8 10/05/2012 CAPP - ONDAS 8
Metodología de trabajo Tarea 1: Modelos de propagación Desarrollo de modelos computacionales que describan los fenómenos de propagación de ondas en un medio tridimensional: el subsuelo en el caso de la sísmica, la atmósfera en el caso de los radares y el agua en el caso de los sonares. Propagación de ondas mecánicas: sismica y sonares Propagación de ondas electromagnéricas (ondas de radio): radares Condiciones de borde de radiación para evitar que las ondas que salen del dominio de cálculo sufran reflexiones espurias Modelo de dos escalas: escala de las ondas y escala del dominio a modelar 9
Metodología de trabajo Tarea 2: Cálculo inverso L(v,t,ci i= 1,,N)= f(t) (1) donde, v: variable vectorial incógnita, t: tiempo, ci: parámetros incógnita (i= 1,,N) cuya determinación es el objetivo del proceso. Sísmica : determinar las velocidades de propagación de las ondas en diferentes materiales para permitir la identificación de los materiales e hidrocarburos del subsuelo. Radares y sonares: determinar los puntos donde reflejan las ondas para permitir la identificación de objetos 10
Metodología de trabajo Tarea 3: Verificación Contestar la pregunta: Estamos resolviendo adecuadamente las ecuaciones. Comparaciones con problemas similares de la literatura. 11
Metodología de trabajo Tarea 4: Validación del módulo de sismica 12
Metodología de trabajo Tarea 4: Validación del módulo de radares 13
Metodología de trabajo Tarea 4: Validación del módulo de sonares 14
Principal equipamiento Licitación Pública Internacional: Sistema de computación distribuida de alto rendimiento con al menos 2000 núcleos y 500 elementos de cálculos adicionales (por ej: GPU "graphics processing units") que incluya el sistema de refrigeración para el Centro de modelado Dr. Manuel Sadosky Supercomputadora Cluster basado en servidores Blade. Cluster basado en servidores Rackeables. 15
Principal equipamiento Sensores, registradores Fuentes sísmicas Osciloscopio Medidores de potencia Analizador vectorial de redes Generador de radiofrecuencia Sistema de medición de antenas. 16
GRACIAS POR SU ATENCION! COMENTARIOS? PREGUNTAS? 10/05/2012 CAPP - ONDAS 17