Indústria do petróleo acelera a descoberta de novos reservatórios com o uso de IA

Na nossa segunda entrevista da série especial “O Futuro da IA no Brasil”, conversamos com o geólogo e consultor do setor de óleo e gás, Luciano Seixas Chagas. Em uma densa e rica conversa com o IA Brasil Notícias, o especialista destaca como a indústria tem ampliado a sua capacidade de encontrar e caracterizar novas reservas de petróleo com o uso de inteligência artificial. Ele também defende que o governo incentive o desenvolvimento de modelos IAs no país.

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Como você vê o papel do Brasil no mercado global de IA hoje — e qual deve ser o peso do país nesse setor nos próximos anos?

O Brasil ocupa uma posição de destaque no mundo com enormes possibilidades de crescimento. A Covid potencializou o mercado de profissionais de TI, teoricamente os mais preparados para desenvolvimento e uso da IA com todas as suas ramificações, desde o analista de dados, o cientista, o analista de negócios, os engenheiros desenvolvedores das machine learnings até a engenharia das IAs generativas ora de uso amplo, em todos os ramos das ciências, desde os processos de mais fáceis resoluções, até as interpretações e geração de resultados.

Para se criar IA generativa é fundamental antes digitar, elaborar e compreender múltiplos conhecimentos e especificidades da estatística nos seus diversos usos que, emolduradas, dão corpo ao aprendizado de máquina. Esse, propagado à exaustão, torna-se IA de excelência que nos lembra o conjunto maior, os complexos, contendo ou outros, os reais e os imaginários, com os irracionais e racionais, inteiros e naturais que podem variar do vazio ao unitário, do universal ao complementar.

O importante é o desenvolvimento tecnológico paripassu com a IA , principalmente na área computacional com o crescimento exponencial da capacidade de processamento e miniaturização de hardwares que permitem maiores interações no aprendizado e, como consequência, melhores diagnósticos generativos, após jornadas de aprendizado exaustivas e passagem por linguagens de máquina que encurtam caminhos até se obter os melhores resultados, os que repetem a mesma lógica da inteligência natural (IN), qualificando-a por dar-lhe rapidez.

Explico: normalmente, os diagnósticos e soluções para um problema definido era dependente exclusivamente da IN solitária e ou solidária, a de senso comum e que reúnem acervos de especialistas qualificados. Esses, os de acerto, tinham melhores escores da ordem de 60%, com uso apenas de tratamentos estatísticos de dados, os bons e os ruins, sob forma de tabulação de acertos e erros sendo os últimos elevados, por serem produtos de banco de dados (DB) de tamanho limitado. Com maiores acervos acumulados cada vez mais por digitação intensa, o universo tornou-se mais ampliado facilitando também o desenvolvimento de linguagens específicas, algumas singulares, e assim as soluções generativas ganharam qualidade, precisão próxima à ideal, algo como a comparação dos resultados entre o métodos científicos da  escola indutivista (de medição e tabulação excessiva), a de Francis Bacon, com a da refutabilidade estatuída por Karl Popper de soluções rápidas advindas da dedução, ganhando assim eficácia e custos menores.

A longa exposição acima levanta a necessidades de termos mais IA incentivada pelo governo, como também desenvolvermos hardwares com microtecnologia no País. Espero que isso ocorra no Brasil com mais celeridade.

O que ainda falta para o Brasil avançar mais nesse mercado e aproveitar plenamente as oportunidades atuais?

Como disse antes, o incentivo e fomento governamental é importante e estratégico. Já há no Brasil, a meu ver, empresas privadas que se destacam em áreas específicas. Assim falta o governo reunir os conhecimentos direcionando-os para suprir as nossas fraquezas e investir mais onde somos deficientes. Isso nos propiciará melhor colocação no ranking – oxalá, entre os cinco países mais ricos no uso e fabricação de tecnologia miniaturizada.

Quais são os maiores desafios na formação de profissionais para atuar com IA no país — e como superá-los?

Acho que deveríamos ter mais tecnologia nas salas de aula desde a educação básica. Impressionante é sabermos que em países civilizadas, como o Japão, o aprendizado e a boa educação começam nas escolas básicas. Não há nelas servidores para limpá-las a partir de determinado nível. Quem cuida disso são os próprios alunos com as professoras orientando e fazendo. É o educar dando exemplo. Nela também os conceitos básicos têm conteúdo prático que é continuado nas séries seguintes até nas Universidades, Mestrados, Doutorados e Pós-doutorados.

Já temos no Brasil escolas e institutos técnicos bem aparelhados. Ampliar e criar mais instituições. tipo CIMATEC e IPT, em Salvador e São Paulo, respectivamente, será de bom alvitre. Lembrando que, no Brasil, o ITA e a Embraer foram e ainda são irmãos siameses que se completam, como foram as caravelas e a Escola de Sagres, que deram novo alento e celeridade aos navios portugueses, as caravelas, que singraram mares à grandes distâncias descortinando novos mundos e principalmente rotas de trocas e de muitos aprendizados, e até de colonizações tiranas, algumas das quais persistem até hoje mimetizadas de civilidade. Cretinas, elas permitiam lavagens de ópio e até hoje com lavagem de dinheiro de organizações criminosas, nos denominados paraísos fiscais que só bilionários têm acesso. Paraíso de quê?

Quais são os maiores riscos do uso da IA no setor?

O principal é a máxima existente, o de cuidar para que não entre lixo no sistema, no famoso garbage in, garbage out. Deixar passar a oportunidade de investirmos em tecnologia nos tornará eterno exportador apenas de commodities agrícolas de baixo valor agregado. Isso todos sabemos e pouco nos movimentamos para mudar. Com maiores incentivos ao setor industrial isso poderá ser realidade no médio prazo.

A IA também exige grande capacidade de processamento que consume muita energia. Isso tem que ser minorado via novas tecnologias, algumas em desenvolvimento como a computação quântica e outras assemelhadas com o binário eficácia e economia sempre ótimas.

Quais são as principais iniciativas ou inovações em IA que o seu setor está desenvolvendo atualmente?

Falando exclusivamente na área de petróleo, grandes avanços já estão sendo agregados, principalmente nas aquisições e processamentos sísmicos.

Hoje, já obtemos retratos virtuais do interior da terra (seções sísmicas) de excelente qualidade, que permite até separar os diferentes fluidos que ocupam os espaços porosos dos reservatórios de gás, óleo e água, com visualizações em 3D das arquiteturas de rocha, poro e fraturas naturais e criadas, que permitem a simulação das suas propriedades.

Antigamente, os bons algoritmos tinham usos limitados, pois não havia capacidade suficiente nos computadores para processamento completos em tempo razoável. Por exemplo: não se podia usar a equação completa do FWI (full wave inversion) para diferenciar rocha de fluidos com base nas linhas sísmicas com a técnica de inversão elástica. É algo perfeitamente resolvido com computadores mais potentes e consequente uso da IA, com o aumento da capacidade e velocidade de processamento, hoje na casa dos petaflops (10^15 operações de ponto flutuante por segundo). Uma loucura maravilhosa e um descortinar do que estava escondido!

Na área de aquisição sísmica, o uso de nodes no fundo do mar enterrando geofones reduziu o tamanho dos caminhamentos das ondas sísmicas dentro dos reservatórios, tendo-se como resultados melhores imagens sísmicas ou geologia virtual quase completa a ser aferida com poços, eliminando ou “deriscando” os prospectos, permitindo acuracidade.

Na área da petrofísica já não precisamos extrair muitos e caros pedaços de rochas do interior da Terra (testemunhos) nas caras operações de perfuração, de preços extorsivos, principalmente em grandes profundidades. O tempo de perfuração pode viabilizar ou não uma descoberta.  

Com o acervo disponível e poucas amostras adicionais, é possível se conhecer os reservatórios e as suas propriedades com base nas semelhanças e dessemelhanças ente os diferentes tipos de rochas com as respectivas classificações posteriores e, assim, estimar até como os fluidos se movimentam no interior da terra e nas tubulações, todas. Dos espaços porosos e permeáveis, passando pelo poço até os dutos, algo muito sinérgico e econômico.

Enfim, um mundo sem fronteiras se avizinha e, como o James Webb não consegue enxergar o fim do universo, daí imaginarmos ter ele dimensões iguais em todas as direções, também não conseguimos enxergar os limites da tecnologia, que jamais podem cair nas mãos de extremistas.