O que é inteligência artificial e como ela funciona?

Quando pensamos em inteligência artificial (IA), é comum lembrarmos de filmes, séries ou desenhos animados que mostram tecnologias futuristas e distantes da nossa realidade atual. Mas afinal, o que é inteligência artificial e como ela é usada além das aplicações mais básicas do dia a dia? 

O que é inteligência artificial e onde está presente?

Inteligência artificial é um campo da ciência da computação focado na criação de máquinas que podem realizar tarefas que normalmente exigem inteligência humana, como aprendizado, raciocínio e resolução de problemas. É uma tecnologia que permite a um computador aprender com dados, identificar padrões e tomar decisões de forma autônoma.

Da busca na internet aos sistemas avançados de reconhecimento facial, das redes sociais ao blockchain, a IA é definida pela futurista Amy Webb como um sistema que toma decisões de forma autônoma e simula a inteligência humana.

Confira algumas das possibilidades de uso dessa ferramenta poderosa: 

• A IA é capaz de reconhecer sons e objetos;
• resolver problemas;
• compreender a linguagem;
• simular cenários para testar hipóteses;
• usar estratégias para atingir objetivos;
• identificar imagens, palavras e fala;
• criar automações e otimizar processos;
• gerar imagens, gráficos, textos e outros formatos de conteúdo;
• prever tendências com base em dados históricos.

Ou seja, a IA pode aprender e raciocinar de modos similares aos das pessoas – mas em uma velocidade computacional que a mente humana não conseguiria reproduzir.

Os sistemas de IA aprendem e melhoram por meio da exposição a grandes quantidades de dados, identificando padrões e relações que os humanos podem não perceber. Esses dados servem como insumos de treinamento, e a qualidade e a quantidade deles são cruciais para o desempenho da IA. 

De forma simplificada, o funcionamento da inteligência artificial se apoia em 3 elementos essenciais.
 

• Dados: são a matéria-prima da IA. Quanto mais dados de qualidade disponíveis, mais preciso e eficiente será o sistema. Podem ser imagens, textos, medições, registros históricos ou qualquer informação que possa ser processada digitalmente;
• Algoritmos: são as instruções que ensinam o sistema a identificar padrões nos dados, fazer previsões e tomar decisões. É o "raciocínio" por trás da IA;
• Poder computacional: processar grandes volumes de dados em alta velocidade exige infraestrutura robusta, como os supercomputadores que operamos.

Como estamos usando a inteligência artificial para inovar nas operações?

Se hoje somos líderes mundiais em tecnologia de águas profundas é porque nossa trajetória foi construída à base de muito conhecimento, pesquisa e avanço tecnológico.

E, nesse movimento de permanente evolução, estamos incorporando hoje as mais modernas tecnologias de transformação digital e inteligência artificial para fazer frente aos novos desafios ligados aos negócios e impulsionar nossos resultados.

Nosso objetivo é muito claro com a IA: queremos inovar com propósito, combinando o aumento da eficiência das nossas atividades com a redução de emissões geradas pelas operações de petróleo e gás.

Inteligência Artificial e Machine Learning

A combinação de Inteligência Artificial e Machine Learning executa tarefas fixas com base em regras predefinidas. Em outras palavras, a IA consegue analisar um grande volume de informações e dados em poucos segundos, enquanto o aprendizado de máquina adapta seu comportamento ao longo do tempo para desenvolver respostas cada vez mais precisas.

Alguns sistemas de inteligência artificial são imensos e fazem milhões de cálculos por segundo, e outros se dedicam a apenas uma função. Atualmente, a IA pode não apenas identificar padrões de repetição de dados, mas também tomar decisões complexas e fazer previsões acertadas.

As duas tecnologias juntas criam um sistema capaz de aprender continuamente, melhorar sua precisão com o tempo e tomar decisões complexas em frações de segundo — exatamente o que precisamos em operações de alto risco e grande escala.

Smart Tocha: como usamos inteligência artificial para controlar emissões de gases nas refinarias

Imagine monitorar, 24 horas por dia, a queima de gases em uma refinaria para  garantir que cada chama esteja operando no ponto exato de menor emissão possível, sem desperdício de vapor e sem risco para o meio ambiente. 

Fazer isso manualmente seria inviável, mas com a inteligência artificial é uma realidade concreta em nossas refinarias.

É por isso que optamos por unir as mentes brilhantes de cientistas de dados, engenheiros e técnicos da área de Refino e Gás Natural e do nosso Centro de Pesquisas (Cenpes), em parceria com a PUC-Rio, para criar uma tecnologia de inteligência artificial. 

Foi assim que desenvolvemos a Smart Tocha — ou "tocha inteligente" —, uma tecnologia especializada em controlar a qualidade dos gases provenientes das refinarias.

Ao monitorar esse processo, essa inovação não só aumenta a eficiência energética das nossas operações, como também minimiza as emissões de gases de efeito estufa.

O que são as tochas nas refinarias?

As tochas são sistemas de segurança obrigatórios em refinarias. Elas queimam o excesso de gases resultantes do processamento de petróleo de forma segura.

Para que isso seja possível, as tochas precisam estar sempre acesas, mas a qualidade dessa queima impacta diretamente nas emissões de gases de efeito estufa. 

Como a queima de gás é inerente ao processo produtivo, estamos sempre buscando formas de minimizar seus efeitos. Nesse sentido, a IA que criamos é o que mantém a queima eficiente e ajusta as variáveis operacionais em tempo real.

Como a Smart Tocha resolve isso com IA?

A Smart Tocha funciona em 3 passos, mas que vamos simplificar:

1. O sistema monitora a queima por câmeras online em tempo real;
2. As imagens são analisadas continuamente por inteligência artificial;
3. A IA trabalha com dados de variáveis operacionais, que ajustam automaticamente a vazão de vapor.

Dessa forma, garantimos a menor emissão possível de gases em cada momento.

O resultado aqui vem em dobro: menor emissão possível de gases de efeito estufa e aumento da eficiência energética das operações, já que o vapor usado no controle da queima tem custo de produção — e usar menos significa gastar menos energia para vaporizar água e tratar o sistema.

A Smart Tocha é um exemplo concreto de como a inteligência artificial, quando aplicada com propósito, transforma um desafio ambiental em eficiência operacional sem abrir mão da segurança.

Além da IA: quais outras tecnologias são utilizadas?

A Smart Tocha é um dos cases mais emblemáticos, mas os benefícios da inteligência artificial são diversos e a tecnologia está presente em muito mais etapas das nossas operações. Aliada à automação, a IA vem sendo o grande pilar para o futuro dos nossos negócios. 

A tecnologia é aplicada para implementar soluções que otimizam processos, reduzem custos, aumentam a segurança e ainda possibilitam construir um futuro com tecnologias mais sustentáveis.

Veja outros exemplos de como a IA é aplicada em nossas operações.

• Sísmica 4D: usamos IA para criar modelos digitais dos reservatórios no pré-sal, antecipando a movimentação de óleo, gás e pressões e simulando as melhores respostas para diferentes cenários;
• Gêmeos Digitais: os Digital Twins são réplicas virtuais inteligentes de instalações feitas com IA, como refinarias e plataformas, alimentadas em tempo real por dados operacionais;
• Manutenção preditiva: algoritmos de Machine Learning analisam dados de sensores distribuídos por plataformas e equipamentos para identificar padrões de desgaste e prever falhas antes que aconteçam;
• Previsão climática: usamos IA para analisar imagens de satélite e prever condições meteorológicas com antecedência, minimizando os impactos da intermitência da geração de energia solar e eólica;
• Otimização de rotas e logística: sistemas de IA da Transpetro otimizam rotas em tempo real, o que diminui o consumo de combustível e as emissões por viagem.

A Smart Tocha, a sísmica 4D e os sistemas preditivos são exemplos de IA para produzir energia com mais inteligência e menos impacto, mas nossa expertise tecnológica vai muito além. 

Entender o que é inteligência artificial é o primeiro passo para compreender como o mundo está mudando. Quanto mais ela avança, mais eficientes, seguros e sustentáveis nos tornamos.

E isso é só o começo. Conheça todas as inovações e tecnologias que fazem parte das nossas operações e veja como estamos ampliando os limites do que é possível na indústria de energia.