Contraprova · Engenharia de Reservatórios, Elevação e Escoamento · Tecnologia Submarina · Geração de Energia · verificação independente de números de IA e simulação

Desafio: decidir, antes de agir, se um número produzido por IA, simulação ou planilha vale para toda a incerteza declarada.

Gêmeos digitais, otimizadores e modelos de IA já recomendam vazões, pressões e valores de projeto na Petrobras [1, 2]. Cada recomendação termina num número que chega sozinho: “previsão 352 bar, confiança 97%”. A Contraprova acrescenta ao fluxo de decisão o que a validação do modelo não dá: sobre o modelo físico declarado e o envelope de incerteza declarado das entradas (faixas com fonte), calcula por aritmética intervalar rigorosa o intervalo garantido da saída — a garantia de pior caso — e devolve um de três vereditos sobre cada número, com um contraexemplo de cada lado quando a evidência não decide e o limiar que decide. Cada veredito sai num certificado de uma página que um engenheiro refaz sem o nosso código.

PROVADO

VÁLIDO — vale para toda entrada dentro da incerteza declarada

O número respeita as equações e as regras declaradas para toda entrada do envelope — não numa amostra, não em média.

REFUTADO

INVÁLIDO — a falha está provada: a equação, o limite ou a entrada que a derruba

Falha, e a falha está provada: um número que não resolve a sua própria equação, viola conservação, uma unidade ou o domínio do modelo.

RECUSADO

INDETERMINADO — entradas admissíveis dos dois lados, e o limiar que decide

O envelope contém entradas que respeitam a regra e entradas que a violam, ambas verificadas; o certificado publica a medição ou o ajuste que decide.

custo em jogo
225 mil bpd
a capacidade de cada um dos FPSOs P-84 e P-85 (US$ 8,15 bilhões pelos dois, Seatrium, 2025): uma decisão operacional errada custa horas ou dias disso [3]
IA já decide
> US$ 200 mi
ganhos declarados pela Petrobras com gêmeos digitais nas refinarias; no campo de Jubarte, cerca de 1% de produção a mais num piloto de gêmeo digital [1, 2]
no demonstrador
7 de 7
falhas injetadas pegas no portão de injeção de água, cada uma com o motivo provado; 9/9 casos de controle negativos a cada build
o que o Monte Carlo diria
0,3%
dos 10.000 sorteios do mesmo envelope passam de 360 bar na recomendação de IA; a Contraprova prova uma entrada admissível a 361,6 bar e outra a 344,2 bar
1 · o problema em números

Na Petrobras, gêmeos digitais e IA já propõem números de operação e de projeto; a decisão de agir sobre cada um continua sem prova [1, 2].

A Petrobras declara mais de US$ 200 milhões de ganhos com gêmeos digitais nas refinarias e prepara a evolução para a otimização autônoma; no campo de Jubarte, um piloto de gêmeo digital para produção e escoamento aumentou a produção em cerca de 1% e foi validado para uso [1, 2]. Cada um desses sistemas termina num número — uma vazão de injeção, uma pressão na cabeça do poço, uma onda de projeto — e o número chega sozinho, com uma confiança que fala do modelo, não daquela saída.

O que está em jogo por número: a capacidade de um FPSO do pré-sal é de 225 mil barris por dia (P-84 e P-85, US$ 8,15 bilhões pelos dois) [3]; uma linha de injeção tem um limite de pressão na cabeça do poço e um limite de erosão (API RP 14E [12]); a onda de 100 anos fixa a base de projeto de cascos, ancoragens e risers (ISO 19901-1, DNV-RP-C205 [10, 11]). O Sistema de Gerenciamento da Segurança Operacional exige que qualquer desvio das especificações de projeto passe pelo gerenciamento de mudanças e pela integridade mecânica (Resolução ANP 43/2007, práticas 13 e 16 [4]) — e uma recomendação de IA que muda uma vazão é uma mudança.

Três fatos do demonstrador desta página. Dois programas dão dois números para os mesmos dados: o mesmo scipy, nos mesmos 175.320 registros, imprime 7,08 m ou 15,20 m de onda de 100 anos. Quando o máximo não existe, o otimizador imprime a última iteração como resultado: 5.751 casos só no atlas público. E uma recomendação plausível de IA, “352 bar, 97%”, tem entradas declaradas dos dois lados do limite de 360 bar. A pergunta que o fluxo atual não responde não é “o modelo é bom em média?”; é: este número vale para as condições que declaramos?

2 · o que a Petrobras já faz, e o que acrescenta

A validação de modelos, a UQ e a revisão por pares avaliam o modelo; a Contraprova acrescenta a decisão sobre cada saída, com prova.

Nada é substituído: o gêmeo digital, o simulador e a revisão continuam como hoje. A Contraprova entra como um portão ao lado do modelo e como anexo do relatório: o certificado de decisão de cada número.

hojeentregao que a Contraprova acrescenta
Validação e métricas do modelo (MLOps, V&V de código, ASME V&V 20 [7], NASA-STD-7009 [8])desempenho médio e credibilidade do modelouma decisão sobre ESTA saída, nestas condições: o intervalo garantido e o veredito
Quantificação de incerteza, intervalos de confiançaa dispersão estatísticase a saída respeita as equações que declara e as regras, em todo o envelope; a estatística nunca se passa por prova
Segundo cálculo, outro softwareum segundo númeroo árbitro: qual número é o máximo que diz ser, qual parou antes (7,08 × 15,20 m)
Revisão por par ou por classificadorao julgamento de um especialistaa re-derivação mecânica de cada número, como insumo da revisão; não a substitui
Gerenciamento de mudanças (SGSO, prática 16)o registro da mudançao certificado de decisão como registro técnico da mudança, reexecutável na auditoria
Auditoria, meses depoisrefazer o estudorefazer o certificado: um arquivo, segundos, sem o nosso código

Glossário. Envelope declarado (nas páginas do motor, “caixa”): as faixas das entradas, com fonte. Contraexemplos (“testemunhas”): uma entrada verificada de cada lado da regra. Certificado de decisão (“recibo”): a Nota Técnica de uma página, reexecutável sem o nosso código. Casos de controle negativos (“controles vermelhos”): erros plantados que cada build precisa recusar. Os selos PROVADO, REFUTADO e RECUSADO leem-se VÁLIDO, INVÁLIDO e INDETERMINADO. “Certificação” tem dono no offshore (sociedades classificadoras, ANP): a Contraprova entrega uma prova matemática reexecutável sobre um número, não uma certificação de classe.

3 · como decide

Modelo físico declarado com fonte; intervalo garantido por aritmética intervalar; contraexemplos verificados.

envelope declarado

Entradas como faixas, com fonte

Comprimento, diâmetro, rugosidade, massa específica, viscosidade e desnível da linha, cada um como intervalo; as regras de operação declaradas (P_wh ≤ 360 bar; v ≤ 5 m/s). No piloto, do cadastro e dos perfis, em dados sintéticos no formato da Petrobras.

quem propõe

IA · simulador · otimizador · planilha

Uma proposta: um número e o que ele afirma. O modelo não precisa ser aberto; decide-se a saída.

o método

Garantia de pior caso sobre o envelope

  1. Modelo físico declarado: Colebrook [13] e Darcy–Weisbach com o ganho hidrostático; para extremos, máxima verossimilhança nas famílias de Coles [14]. O veredito fala do modelo declarado e do envelope declarado.
  2. Intervalo garantido: aritmética intervalar com arredondamento para fora [5, 6]; a raiz de Colebrook cercada pela monotonicidade em x = 1/√f, cada extremo provado; a regra decidida por bissecção do envelope.
  3. Contraexemplos: uma entrada verificada de cada lado da regra, e o limiar (descarga, rugosidade) que decide.
o que sai

Certificado de decisão

PROVADOREFUTADORECUSADO

Veredito, intervalo garantido, contraexemplos, limiares e reprodução, numa página (exemplo em PDF).

Verificação. Uma segunda implementação em Python (módulo decimal, 50 dígitos, sem código em comum) calcula P_wh em 176 entradas — os 64 cantos e pontos sorteados de duas operações — e o intervalo do portão contém todas. 24 verificações e 9/9 casos de controle negativos a cada build: uma pressão 0,1 bar fora do intervalo, um manifold com 1 m³/d a mais, um f 10⁻⁴ fora das soluções, uma vazão 1 m³/d abaixo do regime turbulento, um “verificador” que avalia só o centro do envelope — todos recusados. Cada caso é decidido de novo no navegador pelo mesmo código que gerou o registro.

Fora desta versão, dito aqui. Escoamento monofásico, permanente e isotérmico: transientes, multifásico, perfil térmico e a erosão como modelo entram por domínio na E5, cada um como modelo declarado com o seu envelope. Um PROVADO fala do modelo declarado e das entradas declaradas — não do poço.

Um contraexemplo recalculável à mão

A entrada admissível que viola o limite na recomendação de IA (+4,2%: Q = 7.000 m³/d, P_d = 206 bar): ε = 0,020 mm, μ = 1,08 mPa·s, D = 152,8 mm, ρ = 1.028 kg/m³, Δz = 2.105 m, L = 5.990 m — a linha mais lisa, a água mais fluida e mais densa, o diâmetro maior, a lâmina maior. Linha a linha, numa planilha; o portão garante o mesmo valor com intervalo (≥ 361,6 bar).

passofórmulavalor
área e velocidadeA = πD²/4; v = Q/A0,01834 m² · 4,418 m/s
número de ReynoldsRe = ρvD/μ642.600
fator de atrito (Colebrook, x = 1/√f)x + (2/ln 10)·ln(ε/(3,7D) + 2,51x/Re) = 0x = 8,336 → f = 0,01439
perda por atritoΔp = f·(L/D)·ρv²/256,6 bar
ganho hidrostáticoρgΔz212,2 bar
pressão na cabeça do poçoP_wh = P_d + ρgΔz − Δp361,6 bar (limite 360)
4 · demonstração

Uma recomendação de IA de +4,2% de injeção é INDETERMINADA no envelope declarado: há entradas admissíveis a 361,6 bar e a 344,2 bar; com P_d ≤ 204,0 bar fica VÁLIDA.

Linha de injeção de água do FPSO ao poço injetor, lâmina d'água de 2.100 m. Valores típicos e ilustrativos, não dados da Petrobras. Nove propostas: duas recomendações que um modelo de IA poderia fazer, e sete saídas de referência com uma falha injetada em cada — as sete falhas que um verificador industrial precisa pegar. Cada uma é decidida agora, no seu navegador, pelo mesmo código que gerou o registro publicado.

recomendações
falhas injetadas
O que o modelo entrega

Um modelo de IA recomenda subir a injeção de 6.720 para 7.000 m³/d (+4,2%), elevando a descarga da bomba para 206 bar, e prevê 352 bar na cabeça do poço — abaixo do limite de 360 bar.

previsão352 barconfiança97%
O que a Contraprova decide
RECUSADOa evidência declarada não decide

P_wh ∈ [343,7; 362,0] bar para toda entrada declarada

343,7362,0limite 360proposta 352343,7362,0limite 360proposta 352
  • PROVADO
    Limite físico (atrito ≥ 0)A pressão declarada não excede P_d + ρgΔz ≤ 418,3 bar.
  • PROVADO
    Domínio do modelo (Re ≥ 4.000)Re ∈ [493.773; 649.382] em toda a caixa: turbulento, Colebrook se aplica.
  • PROVADO
    Regra: v ≤ 5 m/sv ≤ 4,465 m/s em toda a caixa.
  • PROVADO
    Consistência com o modelo físicoP_wh declarada está em [343,7; 362,0] bar, que contém P_wh para toda entrada declarada.
  • RECUSADO
    Regra: P_wh ≤ 360 barA caixa declarada contém entradas dos dois lados, ambos provados. Viola: ε = 0,020 mm, μ = 1,08 mPa·s, D = 152,8 mm, ρ = 1.028 kg/m³, Δz = 2.105 m, L = 5.990 m → P_wh ≥ 361,6 bar. Respeita: ε = 0,080 mm, μ = 1,39 mPa·s, D = 152,0 mm, ρ = 1.022 kg/m³, Δz = 2.095 m, L = 6.010 m → P_wh ≤ 344,2 bar. A evidência declarada não decide.
O que decidiria
  • Com P_d ≤ 204,0 bar a regra fica PROVADA na caixa inteira; acima de 222,3 bar fica REFUTADA.
  • Ou inspecionar a linha e mostrar rugosidade ε ≥ 0,027 mm (a caixa declara 0,020–0,080 mm): com isso a regra fica PROVADA.
4 de 5 verificações provadas · 588 avaliações intervalares · registro publicado

Digite a sua proposta: a mesma linha, o mesmo envelope, as mesmas regras. O veredito sai em milissegundos, na sua máquina.

O envelope declarado (toda entrada dentro dele é decidida) e as duas regras:

entradaintervalo declarado
comprimento da linha5.990 – 6.010 m
diâmetro interno152,0 – 152,8 mm
rugosidade0,02 – 0,08 mm
massa específica da água1.022 – 1.028 kg/m³
viscosidade (água do mar, ~10–20 °C)1,08 – 1,39 mPa·s
desnível (lâmina d'água)2.095 – 2.105 m
regra 1pressão na cabeça do poço ≤ 360 bar (limite operacional declarado)
regra 2velocidade ≤ 5 m/s (limite de erosão declarado)

As sete falhas, pegas com o motivo. Parâmetro errado → REFUTADO · Conservação violada → REFUTADO · Instabilidade numérica → REFUTADO · Condição de contorno impossível → REFUTADO · Conversão de unidade → REFUTADO · Saída alucinada → REFUTADO · Fora do domínio → RECUSADO. Cada uma é uma saída de referência com um erro que um modelo comete na prática; nenhuma passa.

Monte Carlo cara a cara, na mesma recomendação

o que um estudo por sorteio diria
0,3%

dos 10.000 sorteios uniformes do envelope passam de 360 bar (com 1.000 sorteios: 0,2%); o maior sorteio chega a 360,7 bar. Um estudo que confiasse nisso diria “risco de 0%” e agiria, ou não, por esse número.

o que a Contraprova garante
361,6 bar

Uma entrada admissível, com valor garantido, passa do limite; outra, a 344,2 bar, o respeita. O intervalo garantido da saída é [343,7; 362,0] bar. A fração do envelope que viola é uma estimativa por sorteio, rotulada como tal; a decisão não depende dela.

o que decide
P_d ≤ 204,0 bar

Com P_d ≤ 204,0 bar a regra fica PROVADA na caixa inteira; acima de 222,3 bar fica REFUTADA. Ou inspecionar a linha e mostrar rugosidade ε ≥ 0,027 mm (a caixa declara 0,020–0,080 mm): com isso a regra fica PROVADA. A recomendação com a descarga em 200 bar é VÁLIDA no envelope inteiro: P_wh ∈ [337,7; 356,0] bar.

Já funciona em dados reais: a onda de projeto de uma plataforma

Os valores extremos de altura de onda que dimensionam FPSOs, ancoragens, risers e turbinas eólicas offshore — a onda de 100 anos da base de projeto [10, 11]. O método é o de Reis, Guimarães et al. (Ocean Engineering, 2026) [15]: seis famílias, quatro critérios, níveis de 100 e 1.000 anos; os dados, o hindcast público WAVEWATCH III 1993–2024.

o mesmo software
7,08 m × 15,20 m

A mesma onda de 100 anos, dos mesmos 175.320 registros horários, pelo mesmo scipy 1.18.1 chamado de dois jeitos. Só um é o máximo de verossimilhança que os dois dizem calcular: o outro fica 19.850 unidades de log-verossimilhança abaixo de um membro da própria família. Na chamada padrão, 0 de 60 ajustes conferem; com a locação fixa, 45 de 60.

o relatório →
a escala
46.602

Ajustes em 2.589 células, três blocos, seis famílias — 40.778 provados como máximo; 5.751 recusados com a prova de que o máximo não existe dentro da família (o otimizador imprimiria um ponto do caminho). Qualquer célula é refeita no navegador.

o atlas →
uma tabela publicada
19 de 20

Ondas de 100 anos de uma tabela de projeto eólico offshore (Bhaskaran et al., Energies 16, 6935 (2023) [16], cinco áreas do Atlântico Sul) fora do intervalo estatístico de 95% do registro público mais próximo (31–61 km): de −2,03 a +3,14 m. A tabela vem de um hindcast comercial que ninguém de fora refaz: é a distância entre dois registros, e o motivo para um certificado.

decida um ajuste impresso →
1 m 3 m 5 m 7 m 9 m 11 m Projeto Ubu · GEV MV −2,03 m Projeto Ubu · Gumbel MV −1,90 m Projeto Ubu · Gumbel MM −1,85 m Projeto Ubu · Gumbel MQ −1,73 m Sopros do RJ · Gumbel MM −1,54 m Sopros do RJ · Gumbel MV −1,49 m Sopros do RJ · Gumbel MQ −1,41 m Sopros do RJ · GEV MV −0,90 m UY01 · GEV MV −0,59 m UY01 · Gumbel MV +1,10 m UY01 · Gumbel MM +1,32 m Farol wind · Gumbel MV +1,64 m Farol wind · GEV MV +1,65 m Farol wind · Gumbel MM +1,68 m UY01 · Gumbel MQ +1,71 m Farol wind · Gumbel MQ +1,99 m Projeto Açu · Gumbel MM +2,12 m Projeto Açu · Gumbel MV +2,24 m Projeto Açu · Gumbel MQ +2,34 m Projeto Açu · GEV MV +3,14 m decidido no registro público impresso na tabela
Vinte ajustes impressos (MQ mínimos quadrados, MV máxima verossimilhança, MM momentos) contra o ajuste decidido na célula pública mais próxima. Diferença de registros, não erro da tabela: é exatamente o que um certificado torna visível.

Calibrado contra a IA de fronteira

Antes da engenharia, o motor foi calibrado onde a IA é mais difícil de conferir: matemática publicada, produzida com ou por modelos de fronteira. Em público, com data, e com cada verificador disponível.

o que a IA afirmouvereditopor quê
Um certificado de GPT-5.4 Pro que melhoraria o limite de Ramsey diagonal (benchmark HorizonMath, 2026)REFUTADOO verificador do próprio benchmark aceitava um par se UMA orientação passasse; a definição exige as DUAS.
A iteração “preliminar, não verificada” de ChatGPT 5.6 Sol impressa por Gupta, Ndiaye, Norin e Wei: R(k,k) ≤ 3,78233^(k+o(k))PROVADODecidida por dois programas independentes, em duas linguagens, com aritmética diferente; concordam em 25 dígitos.
A biblioteca de contraexemplos encontrados por IA de S. Sra (14 casos)PROVADO 9 inteiros · 5 parciaisCada caso decidido do certificado publicado, com um verificador escrito a partir do enunciado.
O registro inteiro87 decididasCada linha com o arquivo que a decidiu; nada é contado duas vezes.
5 · caso de valor

Seis decisões em que o certificado entra; a de maior custo é agir sobre uma recomendação de operação.

decisão da Petrobrascusto em jogoo que muda com a Contraprovaevidência no demonstrador
Agir sobre uma recomendação de IA ou gêmeo digital (vazão, pressão, injeção)horas ou dias de um FPSO de 225 mil bpd [3]; a integridade de uma linha com limite de 360 bar; a mudança sob o SGSO [4]veredito sobre o envelope inteiro antes de agir; o limiar que torna a recomendação VÁLIDAa recomendação de +4,2%: INDETERMINADA; VÁLIDA com P_d ≤ 204,0 bar
Fixar um valor de projeto metoceânico (onda de 100 anos)a base de projeto de cascos, ancoragens e risers; dois FPSOs custam US$ 8,15 bilhões [3]o máximo provado, ou a recusa com a prova de que o máximo não existe40.778 provados, 5.751 recusados com motivo
Arbitrar dois programas que discordamum estudo, semanas, uma reunião sem árbitroqual número é o máximo que diz ser, qual parou antes7,08 × 15,20 m; 0 de 60
Aceitar um número de fornecedor ou consultoro custo do estudo e da decisão que ele informaa distância entre o número impresso e o registro público, célula a célula19 de 20 ondas de uma tabela publicada fora do intervalo de 95%
Registrar uma mudança de operação (SGSO, práticas 13 e 16 [4])conformidade; o registro técnico da mudançao certificado de decisão como o registro: modelo, envelope, veredito, limiara Nota Técnica de exemplo
Auditar meses depoisrefazer o estudorefazer o certificado: um arquivo, segundos, sem o nosso códigocada caso re-decidido no navegador

Frequência e dono da decisão. A frequência é a do fluxo: cada recomendação de gêmeo digital ou de IA que vira ação, cada revisão de base de projeto, cada mudança sob o SGSO. Dono na Fase 1: engenharia de reservatórios, elevação e escoamento do ativo (o portão ao lado do modelo); engenharia submarina e naval (valores de projeto); segurança operacional (gerenciamento de mudanças). A viabilidade financeira não é estimada de fora: é a entrega E3b, com interlocutores da Petrobras.

Onde entra no fluxo atual (nada é substituído). (1) O modelo propõe → o portão decide a saída → o certificado acompanha a decisão. (2) O relatório de base de projeto → o anexo com o máximo provado ou a recusa. (3) A mudança sob o SGSO → o certificado como registro técnico. (4) A auditoria → o certificado refeito. (5) Cada certificado adquirido volta como caso de controle do domínio.

6 · estado da arte

Nas referências consultadas, a V&V e a UQ avaliam o modelo; nenhuma decide uma saída sobre o envelope declarado com um certificado reexecutável.

A busca não foi sistemática; a revisão de literatura por domínio é parte de E4. O que encontramos: normas e livros de V&V que qualificam códigos e modelos, métodos intervalares que garantem limites, e práticas de MLOps que medem desempenho médio. Não encontramos, nessas referências, o veredito de três valores sobre cada saída, com contraexemplos e o limiar que decide.

  • ASME V&V 20-2009 (R2016) [7]; NASA-STD-7009A [8]; Oberkampf e Roy 2010 [9]. Verificação e validação de códigos e modelos: credibilidade do modelo, erro numérico e incerteza de validação — não uma decisão sobre uma saída num envelope declarado.
  • Moore, Kearfott e Cloud 2009 [5]; Hansen e Walster 2004 [6]; Rump 1999 (INTLAB). Aritmética intervalar e otimização global verificada: o método que a Contraprova aplica a números de engenharia.
  • Coles 2001 [14]; ISO 19901-1 [10]; DNV-RP-C205 [11]. Extremos e valores de projeto metoceânicos: as famílias, os critérios e os períodos de retorno que a base de projeto usa.
  • Reis, Guimarães et al. 2026 [15]; Bhaskaran et al. 2023 [16]. O método de ajuste do atlas; a tabela de projeto eólico decidida contra o registro público.
  • Resolução ANP 43/2007, Regulamento Técnico do SGSO [4]. Integridade mecânica (prática 13) e gerenciamento de mudanças (prática 16): onde o certificado de decisão entra como registro.
  • MLOps, monitoramento de modelos, UQ bayesiana. Desempenho médio e dispersão: nenhum decide esta saída, nestas condições, com prova.
  • Verificação formal (Lean, Coq). Provas completas de programas; fora da escala de engenharia de hoje (envelopes de incerteza, centenas de milhares de registros).
7 · plano de trabalho

Doze meses, uma fase central: um fluxo de decisão da Petrobras com certificado em cada número, sobre dados sintéticos no formato dos seus dados, rodado dentro da Petrobras.

Objetivo geral. Num fluxo em que uma saída de IA ou simulação vira decisão (por exemplo, injeção de água), com dados sintéticos que a Petrobras fornece no formato dos seus dados reais, decidir cada número sobre o envelope declarado e medir o que muda quando a decisão chega com certificado. Objetivos específicos. (1) modelo, envelope e regras declarados com fonte; (2) o portão rodando ao lado do modelo, com certificados por decisão; (3) para cada INDETERMINADO, o limiar ou a medição que decide; (4) valores de projeto metoceânicos com certificado; (5) valoração econômica com interlocutores da Petrobras; (6) scripts entregues prontos, rodados pela Petrobras sobre os dados reais sem o autor.

entregameseso que entregacritério de aceitaçãoTRL
E1 · Fluxo e envelope declarados0–2UM fluxo de decisão escolhido com a Petrobras; o modelo físico, as faixas das entradas (cadastro, perfis, PVT) e as regras, com fonte por linha — a partir de dados sintéticos fornecidos pela Petrobras no formato dos reais; nenhum dado real é pedidoassinado pelo engenheiro-par; nenhum parâmetro sem fonte4
E2 · O portão ao lado do modelo2–5certificados para cada saída do fluxo (VÁLIDO, INVÁLIDO, INDETERMINADO com contraexemplos e limiar); casos de controle negativos do domínio100% dos controles recusados a cada build; três certificados recalculados à mão por engenheiro da Petrobras5
E3 · Plano de redução de incerteza3–6para cada INDETERMINADO: a medição, a inspeção ou o ajuste operacional que decide, com o custo e a ordemlista priorizada aceita pela equipe do ativo5
E3b · Valoração econômica3–6entrevistas e consultas com interlocutores da Petrobras (reservatórios e escoamento, engenharia submarina, segurança operacional): que decisão muda, com que frequência, quanto custa errar, quanto vale para a Petrobras e para a startup — a viabilidade financeira do negócio, que não se estima de forarelatório de valoração com premissas explícitas, validado pelos interlocutores—
E4 · Valores de projeto metoceânicos4–8os ajustes de extremos (famílias e critérios de Reis, Guimarães et al.) sobre dados sintéticos no formato da Petrobras e o hindcast público; o verificador em Python de um arquivo; o formato do certificado para a base de projeto; revisão de literatura por domíniocertificados aceitos pela engenharia submarina; um máximo provado ou a recusa provada por ajuste5
E5 · Integração6–10scripts e certificados por decisão entregues prontos, no formato dos dados da Petrobras, para ela rodar sobre os dados reais dentro do seu ambiente; a biblioteca de modelos declarados por domínio (escoamento, balanços, hidrostática, extremos); o certificado como registro de mudança (SGSO)a Petrobras roda sobre os seus dados sem o autor; controles negativos recusados em cada build5–6
E6 · Contornos ambientais conjuntos (pesquisa)8–12o modelo conjunto altura–período e o contorno ambiental (IFORM/ISORM), cada um com o seu certificadorevisão com a engenharia submarina; um contorno decidido de ponta a ponta2 → 4

Marcos e portões. M0 (mês 0): kick-off; dados sintéticos no formato da Petrobras entregues; NDA. M3: primeiros certificados no fluxo; portão técnico — se mais de 50% das saídas forem INDETERMINADAS, estreitar o envelope com as medições de E3 antes de E4. M6: revisão de meio-termo com o portfólio, com o relatório de valoração (E3b); go/no-go para E4–E6. M12: entrega final; decisão de implantação (o portão como serviço ao lado dos modelos, ou licença por ativo).

o que pedimos
  • um fluxo de decisão e uma pergunta de operação ou de projeto
  • dados sintéticos (cadastro, perfis, PVT, séries) no formato dos dados da Petrobras — nenhum dado real
  • um engenheiro-par (4 h/semana), mentoria do portfólio e interlocutores para a valoração
  • doze meses
o que a Petrobras recebe
  • o portão rodando ao lado do modelo, com certificados por decisão
  • o plano de redução de incerteza e o relatório de valoração
  • os scripts prontos, no formato dos seus dados, para rodar sobre os dados reais dentro da Petrobras
  • um método que qualquer engenheiro da casa refaz sem o nosso código
8 · riscos, modelo de negócio, implantação

O maior risco técnico é o modelo declarado ficar aquém do fluxo real; a mitigação está no plano.

riscoefeitomitigaçãoonde
Modelo declarado aquém do fluxo (transiente, multifásico, térmico)um VÁLIDO que o campo desmenteo escopo dito na seção 3; cada modelo entra declarado com o seu envelope e os seus controles; “o veredito fala do modelo declarado” na primeira páginaE1, E5
Excesso de INDETERMINADOferramenta lida como conservadora demaistodo INDETERMINADO sai com o limiar ou a medição que decide; portão M3; envelopes estreitados por medição, nunca por hipóteseE3; M3
Acesso a dadosos dados de operação e de projeto da Petrobras são confidenciais; um plano que dependa deles não andao projeto não pede dados reais: dados sintéticos fornecidos pela Petrobras no formato dos reais, complementados pelos públicos (hindcast, boias); os scripts são entregues prontos e a Petrobras os roda sobre os dados reais dentro do seu ambienteM0, E1, E5
A palavra “certificação”leitura como certificação de classea Contraprova entrega uma prova matemática reexecutável sobre um número; não substitui a responsabilidade técnica de quem assinaseção 2
Equipe de uma pessoarisco de execuçãoengenheiro-par; segunda implementação independente já existente; colaboração acadêmica em negociaçãoseção 9
Adoção internaportão paralelo, não usadoformato de anexo ao relatório e de registro de mudança; o portão como API ao lado do modelo, sem trocar o modeloE2, E5
Viabilidade financeira não estimadaa pergunta “quanto vale para a Petrobras e para a startup” fica sem respostaa valoração é uma entrega do projeto (E3b): entrevistas com interlocutores, relatório com premissas explícitas, revisto no M6E3b

Modelo de negócio (CRL 3 → o que falta dizer). Fase de PD&I: contrato de inovação de 12 meses no instrumento do módulo em que a submissão cair; como referência, o módulo Aquisição de Soluções do Conexões previu até R$ 1,6 milhão por proposta, contratos de até 12 meses prorrogáveis por 12 (2022) [17]. Depois: o portão como serviço ao lado dos modelos (licença anual por ativo, com a biblioteca de modelos declarados, os controles por domínio e o suporte) ou o certificado como anexo por relatório; a Petrobras escolhe no M12. O núcleo de aritmética é MIT e fica aberto — auditável, condição do próprio método; o valor pago está na declaração dos modelos e envelopes do ativo, na integração ao fluxo, na suíte de controles por domínio e no suporte. Viabilidade financeira. Não a estimamos de fora: é o objeto de E3b.

Escalabilidade e abrangência. O mesmo método decide outras saídas de modelo: balanços de massa e energia de plantas de processo, hidrostática e estabilidade, contornos ambientais, tempo de vida à fadiga sob envelope de carga, e a decidibilidade de sísmica 4D (a solução Decidível, no outro formulário). Uma frase cada, sem prazo prometido.

Propriedade intelectual e confidencialidade. Titularidade do que for desenvolvido no projeto conforme a regra do módulo; aceita. Modelos declarados, envelopes e certificados do ativo são da Petrobras; nenhum dado ou derivado sai do ambiente. O método permanece público; a Petrobras recebe direito de uso irrestrito do núcleo.

Implantação ao final do projeto — o critério de sucesso. Ao final do M12, um engenheiro da Petrobras roda o portão sobre uma saída nova do seu fluxo, dentro da Petrobras e sem o autor, obtém o certificado e o anexa ao registro da decisão.

9 · maturidade e equipe

TRL 4 com evidência pública; colaboração acadêmica em negociação; engenheiro-par da Petrobras no piloto.

TRL 4 — validado em laboratório, em dados públicos e em escala: o atlas de ondas de projeto (46.602 ajustes), os relatórios decididos, o portão demonstrador desta página, o código e os registros arquivados com DOI (10.5281/zenodo.22800699). CRL 3 — a aplicação da tecnologia definida; o piloto é o próximo passo.

Equipe. Carlos Toledo, fundador: design industrial, direção de arte e desenvolvimento; ex-EmbraerX (inovação corporativa em aeroespacial); construiu o motor de verificação (código aberto, licença MIT, cada resultado com o arquivo que o decidiu). Colaboração acadêmica em negociação com um laboratório universitário; engenheiro-par da Petrobras no piloto. Uma pessoa hoje; o piloto define as próximas.

Contato. carlos@carlostoledo.co · apresentação (PDF) · Nota Técnica de exemplo (PDF) · código

Demonstrador com valores típicos e ilustrativos, não dados da Petrobras. Um PROVADO fala do modelo declarado e das entradas declaradas, não do poço nem do mar. A Contraprova entrega uma prova matemática reexecutável sobre um número — não uma certificação de classe, e não substitui a responsabilidade técnica de quem assina o projeto.

10 · o pedido

Primeiro passo: um fluxo de decisão e dados sintéticos no formato da Petrobras; certificados das suas saídas em quatro semanas.

É o pedido que um representante de portfólio consegue aprovar sozinho: um fluxo em que uma saída de modelo vira decisão, as faixas das entradas como dados sintéticos no formato da Petrobras, e em quatro semanas os certificados dessas saídas — VÁLIDO, INVÁLIDO ou INDETERMINADO com o limiar — em scripts que a Petrobras roda sobre o fluxo real dentro do seu ambiente. Depois, os doze meses da seção 7.

referências

Referências citadas

Cada número e cada afirmação da página aponta para uma destas fontes ou para o registro do próprio demonstrador (apps/contraprova/data/gate-ledger.json e os registros em certs/). Onde a fonte é uma notícia e não um documento técnico, o número é dado como ordem de grandeza.

  1. Petrobras, Nossa Energia. Digital twins na Petrobras impulsionam eficiência operacional (mais de US$ 200 milhões de ganhos nas refinarias; evolução para a otimização autônoma), 2026.
  2. Agência Petrobras. Petrobras usará gêmeo digital para otimizar produção e escoamento de petróleo (piloto em Jubarte, FPSO Cidade de Anchieta e P-57, cerca de 1% de produção a mais; tecnologia da ESSS), 2026.
  3. Offshore Technology; JPT/SPE. Petrobras awards US$ 8.15 bn FPSO construction contract to Seatrium (P-84 e P-85, Atapu e Sépia, 225 mil bpd cada), 2025.
  4. ANP. Resolução n.º 43, de 6 de dezembro de 2007 — Regulamento Técnico do Sistema de Gerenciamento da Segurança Operacional (SGSO): 17 práticas de gestão; prática 13, integridade mecânica; prática 16, gerenciamento de mudanças.
  5. Moore, R. E.; Kearfott, R. B.; Cloud, M. J. Introduction to Interval Analysis. SIAM, 2009.
  6. Hansen, E.; Walster, G. W. Global Optimization Using Interval Analysis, 2.ª ed. Marcel Dekker, 2004. Rump, S. M. INTLAB — INTerval LABoratory, em Developments in Reliable Computing, Kluwer, 1999.
  7. ASME V&V 20-2009 (R2016). Standard for Verification and Validation in Computational Fluid Dynamics and Heat Transfer.
  8. NASA-STD-7009A. Standard for Models and Simulations, 2016.
  9. Oberkampf, W. L.; Roy, C. J. Verification and Validation in Scientific Computing. Cambridge University Press, 2010.
  10. ISO 19901-1:2015. Petroleum and natural gas industries — Specific requirements for offshore structures — Part 1: Metocean design and operating considerations.
  11. DNV-RP-C205. Environmental conditions and environmental loads, 2021.
  12. API RP 14E. Recommended Practice for Design and Installation of Offshore Production Platform Piping Systems (velocidade erosional), 5.ª ed., 1991.
  13. Colebrook, C. F. Turbulent flow in pipes, with particular reference to the transition region between the smooth and rough pipe laws. Journal of the Institution of Civil Engineers 11(4):133–156, 1939.
  14. Coles, S. An Introduction to Statistical Modeling of Extreme Values. Springer, 2001.
  15. Reis, Guimarães et al. Return levels of significant wave height from hindcast data: families, criteria and diagnostics (método do atlas). Ocean Engineering, 2026.
  16. Bhaskaran, S. et al. Offshore wind resource and design-wave assessment in the South Atlantic (tabela de projeto decidida). Energies 16, 6935, 2023.
  17. Petrobras. Conexões para Inovação — módulo Aquisição de Soluções: critérios e valores (Mercado&Consumo, 4 de julho de 2022).