Instalações

Transformar dados oceânicos em conhecimento prático.

Uma rede transversal de laboratórios de alto desempenho que oferece suporte a robótica, sistemas inteligentes, processamento de imagens, microfabricação e modelagem digital, entre outras áreas-chave.

Laboratório de Robótica e Sistemas Autónomos

O Laboratório de Robótica e Sistemas Autónomos concentra-se no desenvolvimento de soluções robóticas inovadoras para ambientes complexos e dinâmicos. O seu trabalho abrange missões de recolha de dados, inspeção, mapeamento, vigilância e intervenção, tanto em domínios superficiais como subaquáticos.

As principais áreas de investigação incluem:

  • Navegação autónoma
  • Implantações de longo prazo
  • Deteção, mapeamento e intervenção
  • Operações robóticas multiplataforma

Dentro do INESCTEC.OCEAN, este laboratório desempenha um papel central na robótica marinha, apoiado por mais de 30 anos de experiência e uma frota de mais de 20 veículos autónomos e operados remotamente. O laboratório apoia a I&D+I avançada em sistemas aéreos, de superfície e subaquáticos, incluindo infraestruturas e ferramentas para engenharia oceânica.

Os principais equipamentos incluem:

  • 1000 m² de espaço interior no Campus ISEP
  • Tanque de testes de robótica marinha (5 m de profundidade, 6 m de largura, 10 m de comprimento – 3000 m³ de volume total)
  • Duas câmaras hiperbáricas que simulam profundidades até 7500 m (750 bar) e 4000 m (400 bar)
  • Tanque de teste adicional no Campus FEUP (4,5 m x 4,5 m x 2 m)

Laboratório de Microfabricação

Este laboratório suporta tanto técnicas tradicionais de microfabricação top-down como técnicas avançadas baseadas em laser para o desenvolvimento de dispositivos fotónicos e sensores integrados. Desempenha um papel fundamental na produção de componentes resilientes e de alta precisão para aplicações de sensores marinhos no domínio dos dados oceânicos.

Principais áreas de investigação:

  • Inscrição 3D de guias de onda e dispositivos fotónicos
  • Fabricação de grades de Bragg utilizando métodos ponto a ponto
  • Fabricação de dispositivos microfluídicos e optofluídicos
  • Microusinagem de materiais avançados

Os principais equipamentos incluem:

  • Laser Femtosecond Satsuma com módulo de geração harmónica
  • Sistema de escrita direta a laser 3D para substratos planos
  • Sistema de gravação a laser para grelha de Bragg (plataforma Aerotech ABL1000)
  • Estação integrada de caracterização ótica (MDE881 Elliot Gold Series)

Localizado na FCUP (Faculdade de Ciências da Universidade do Porto), este laboratório apoia o desenvolvimento de sensores inteligentes para aplicações subaquáticas, incluindo a recolha e partilha de dados oceânicos em tempo real.

Nanofabrication Laboratory

Especializado no desenvolvimento de nanoestruturas, este laboratório centra-se na deposição de películas finas através de pulverização catódica por magnetrão RF e outros processos avançados de nanofabricação. Apoia o ciclo completo de desenvolvimento de sensores óticos para monitorização marinha, integrando a fabricação, a caracterização e a otimização do sistema.

Principais áreas de investigação:

  • Estruturas plasmónicas multicamadas
  • Filtros óticos baseados em materiais dielétricos
  • Cristais fotónicos unidimensionais (1D PhCs)
  • Apoio a técnicas de litografia
  • Integração com tecnologias de fibra ótica

Os principais equipamentos incluem:

  • Câmaras de deposição de película de alto vácuo
  • Sistemas de deposição multimaterial para síntese de ligas
  • Câmaras de atmosfera controlada para tratamento térmico/plasma
  • Elipsómetro espectroscópico para caracterização de filmes finos

O Laboratório de Nanofabricação está localizado na FCUP e contribui para o domínio de Dados Oceânicos da investigação do nosso Centro de Excelência, permitindo a criação de sensores óticos de alto desempenho para análise ambiental em tempo real e aquisição de dados marinhos.

Laboratório de Imagem Espectral

O Laboratório de Imagem Espectral desenvolve sistemas espectrais multimodais avançados que permitem medições óticas e imagens precisas, especialmente onde a microscopia tradicional é insuficiente. Com aplicações em contextos marinhos, industriais e biológicos, o laboratório concentra-se em alcançar alta resolução espacial e captura de dados não invasiva.

Principais áreas de investigação:

  • Visualização de dados químicos usando imagem espectral
  • Integração em tempo real com sistemas digitais gémeos
  • Aplicações ambientais para monitorização, controlo da poluição e qualidade da água
  • Implantação multiplataforma (satélites, drones, AUVs, landers)

As principais capacidades incluem:

  • Ferramentas alimentadas por IA baseadas em princípios de deteção física
  • Algoritmos de deteção multimodal para integração de dados entre técnicas
  • Sistemas de software e hardware prontos para a indústria para imagem espectral

Os principais equipamentos incluem:

  • Sistemas de espectroscopia de ruptura induzida por laser (LIBS)
  • Instrumentos de espectroscopia Raman
  • Plataformas de imagem hiperespectral
  • Equipamento de fluorescência de raios X

Localizado na FCUP, este laboratório desempenha um papel estratégico nas atividades de processamento de dados do INESCTEC.OCEAN, contribuindo para a aquisição, interpretação e divulgação de dados oceânicos e ambientais de alta resolução.

Laboratório de Sensores Avançados

Este laboratório concentra-se no desenvolvimento de tecnologias avançadas de sensores para monitorização em tempo real de parâmetros físicos, biológicos e químicos em diversos ambientes marinhos. Suporta tanto sistemas de deteção distribuída como sistemas optoeletrónicos para análise in situ.

Principais áreas de investigação:

Deteção Distribuída e Monitorização Estrutural

  • Desenvolvimento de tecnologias de deteção baseadas em fibra ótica
  • Monitorização de parâmetros físicos em diversos ambientes
  • Aplicação de soluções de deteção distribuída para estruturas novas e existentes
  • Técnicas avançadas de processamento e análise de dados
  • Metodologias de simulação numérica para modelagem e validação de sistemas

Deteção Optoeletrónica e Bioquímica

  • Deteção química e biológica em tempo real
  • Deteção bioquímica integrada com plataformas eletrónicas
  • Técnicas para manipulação química e preparação de amostras
  • Análise eletroquímica para deteção e quantificação aprimoradas de alvos

Os principais equipamentos incluem:

  • Sistemas de deteção acústica distribuída (DAS)
  • Equipamentos de medição polarimétrica
  • Plataformas de fabricação de nanofibras
  • Sistemas laser de alta potência (fontes Raman, EDFAs e lasers de bomba de 140 W)
  • Equipamentos de eletrofiagem
  • Instalações de manipulação química
  • Configurações de funcionalização de sensores
  • Impressoras 3D para prototipagem rápida
  • Espectrómetros de banda larga e alta resolução
  • Sistemas de transformada de Fourier no infravermelho (FTIR)
  • Sistemas de cromatografia gasosa, detetores MS e TDC

Localizado na FCUP, o Laboratório de Sensores Avançados apoia a investigação do INESCTEC.OCEAN sobre temas relacionados com dados oceânicos, proporcionando inovação em plataformas de sensores marítimos resilientes e de alta precisão.

Laboratório de Comunicações (CommsLab)

Fundado em 2006, o CommsLab apoia os testes experimentais de sistemas de comunicação e deteção marítimos de última geração. Permite a validação controlada de protótipos antes da sua implementação em ambientes operacionais.

Principais áreas de investigação:

  • Comunicações óticas, RF e acústicas para ambientes marítimos
  • Validação de dados e sistemas de deteção da simulação ao campo
  • Plataformas interdomínios para conectividade sem fios

Os principais equipamentos incluem:

  • Equipamentos de teste óticos e eletrónicos para I&D em eletrónica
  • Nós de comunicações óticas e RF
  • Equipamentos de caracterização de baixa frequência e uma máquina de impressão 3D
  • Câmara anecoica eletricamente grande (1,2 m x 0,6 m x 0,6 m) projetada para avaliar antenas de 67 GHz a 115 GHz
  • Gateway de comunicações por satélite de órbita baixa (LEO)
  • Hardware de rádio definido por software (SDR) e nós de computação complementares
  • Plataformas robóticas (por exemplo, drones, balões e um cão robô) para comunicações sob demanda
  • Modems acústicos;
  • Tanque de água de pequeno porte para caracterização e validação de soluções de comunicações subaquáticas óticas, acústicas e RF.

Localizado na sede do INESC TEC, no Campus da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, o CommsLab contribui diretamente para as capacidades de comunicação de dados e monitorização oceânica do INESCTEC.OCEAN.

Laboratório de Sistemas de Informação (InfoLab)

O InfoLab centra-se na gestão, recuperação e preservação de informação digital, apoiando a investigação em arquitetura de sistemas de dados e gestão de conhecimento a longo prazo. Com experiência em informática e ciência da informação, o laboratório desempenha um papel fundamental na estruturação e preservação de dados científicos em contextos de investigação marinha.

Principais áreas de investigação:

  • Mineração da Web e de texto
  • Web semântica e ontologias
  • Gestão de dados de investigação e preservação digital
  • Conceção de repositórios e integração de metadados

Principais resultados:

  • Dendro: Uma plataforma de código aberto que ajuda os investigadores a descrever, estruturar e exportar conjuntos de dados utilizando Linked Open Data.
  • ANT: Um motor de pesquisa semântica para conteúdos académicos, integrado com o sistema de informação SIGARRA da Universidade do Porto.

Sediado no Departamento de Engenharia Informática da FEUP, o InfoLab apoia as atividades do INESCTEC.OCEAN relacionadas com o domínio dos Dados Oceânicos, contribuindo para fluxos de trabalho de dados robustos, estruturação de metadados e estratégias de preservação digital a longo prazo.

Laboratório de Engenharia de Software

O Laboratório de Engenharia de Software desenvolve métodos, ferramentas e estruturas para projetar, testar e manter sistemas de software. Ele garante que as plataformas digitais que suportam operações marítimas sejam confiáveis, eficientes e focadas no utilizador.

Principais áreas de investigação:

  • Testes de software e garantia de qualidade
  • Metodologias ágeis e gestão do conhecimento
  • Melhoria dos processos de software e evolução dos requisitos
  • Jogos sérios para a educação e o envolvimento dos utilizadores

Localizado no Departamento de Engenharia Informática da FEUP, o laboratório apoia todos os domínios de investigação do INESCTEC.OCEAN, fornecendo capacidade de engenharia de software para sistemas de controlo, plataformas de simulação, interfaces de dados e ferramentas educativas.

Laboratório de Computação Gráfica e Ambientes Virtuais (CG&VE)

O Laboratório CG&VE explora tecnologias imersivas, ambientes de simulação e sistemas de visualização para apoiar a interação homem-máquina, geminação digital e representação visual de dados. É fundamental no desenvolvimento de interfaces centradas no utilizador para sistemas marítimos complexos.

Principais áreas de investigação:

  • Ambientes virtuais multissensoriais e modelação percetiva
  • Aprendizagem baseada em jogos, plataformas de e-learning e narrativa digital
  • Geração de conteúdo processual e holografia gerada por computador
  • Renderização de imagens, simulação e design de interação AR/VR
  • Visualização geoespacial e interfaces multimodais

Infraestrutura principal:

  • Sala experimental multissensorial
  • Visualização imersiva em RV (3D e 2D), incluindo sistemas de projeção, ecrãs HDR, HMDs e Oculus EyeTracker
  • Equipamento para estimulação olfativa em RV, incluindo kit sensível ao butanol, Scentroid SM-100 e câmara de vácuo
  • Equipamento para interação multimodal, como Microsoft Kinect v. 2.0, Myo Gesture Control Armband e Leap Motion hand tracking
  • Equipamento para realidade aumentada (RA), incluindo Google Glass
  • Rastreamento e medição de sinais psicofisiológicos, com ferramentas como Optitrack, rastreamento ocular SMI (Monitor), óculos de rastreamento ocular SMI (SMI-ETG) para gravador inteligente, Emotiv Epoc+ Premium, Nexus X, Emotif e VitalJacket.
  • Exploração em RV, incluindo uma passadeira omnidirecional e uma Virtusphere
  • Impressora 3D BQ

Localizado nos campus da FEUP e da UTAD (Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro), este laboratório contribui para os esforços do INESCTEC.OCEAN no desenvolvimento de gémeos digitais, visualização da interface oceânica e controlo remoto de sistemas.