SteriliCan

Número do processo: 
BR 51 2026 002071 9
Inventores: 
RUBENS GEDRAITE, RAFAEL YURI MEDEIROS BARBOSA, VINÍCIUS PIMENTA BARBOSA E LAILA LEAL
Categoria: 
Programas de Computador
Áreas de Atuação: 
Software e Tecnologia da Informação
Estágio de desenvolvimento: 
TRL 8 – Sistema qualificado e finalizado
Problema/Aplicação Tecnológica: 

O processamento térmico de alimentos enlatados exige um controle rigoroso de temperatura e tempo para garantir a eliminação de microrganismos patogênicos sem degradar as propriedades nutricionais e sensoriais do produto. Determinar com precisão a letalidade acumulada no ponto mais frio do alimento dentro de uma autoclave industrial é um desafio técnico complexo, pois envolve transferências de calor não lineares e transientes. O SteriliCan aplica-se diretamente a esse cenário como uma solução de engenharia de software para simulação em tempo real desse processo de esterilização. A tecnologia resolve equações diferenciais parciais transientes de transferência de calor por meio de formulações numéricas de volumes finitos. O programa funciona integrado a uma autoclave física, recebendo dados capturados por sensores do equipamento para calcular a distribuição térmica e o nível exato de letalidade do lote de alimentos.

Diferencial: 

Diferente de abordagens tradicionais que simplificam o cálculo térmico ou dependem de modelos estáticos, o software destaca-se por sua arquitetura modular híbrida e alto desempenho matemático. O motor de cálculo físico foi desenvolvido em linguagem C++ e otimizado com paralelização via OpenMP, permitindo o uso de técnicas de resolução avançadas, como os métodos da família Newton-Krylov em formato livre de matriz e o algoritmo de rotação de Givens. Essa robustez computacional permite prever em tempo real a curva de penetração de calor no alimento utilizando um polinômio de reconstrução de alta ordem em coordenadas cilíndricas. Além disso, o sistema integra esse motor matemático de alto desempenho a um servidor de orquestração de dados em Python e a uma interface gráfica de usuário baseada em tecnologias web modernas. Isso viabiliza um monitoramento dinâmico e intuitivo do transiente térmico através de qualquer navegador, unindo rigor científico a uma usabilidade operacional acessível.

Oportunidade: 
A busca das indústrias alimentícias por maior eficiência energética, redução do desperdício e garantia de conformidade com padrões globais de segurança alimentar cria um ambiente ideal para a adoção desta tecnologia. O SteriliCan abre uma oportunidade significativa para a transformação digital de fábricas de conservas e alimentos enlatados, permitindo substituir métodos empíricos e superdimensionamentos de queima térmica por um controle preditivo e preciso. Por meio do assistente de configuração e da biblioteca de alimentos integrados na interface, pequenas, médias e grandes empresas podem simular diferentes cenários de aquecimento e resfriamento antes e durante a produção física. Essa capacidade reduz custos com testes laboratoriais destrutivos, otimiza o consumo de vapor das autoclaves, diminui o tempo de ciclo de produção e assegura a qualidade final dos alimentos de forma automatizada e rastreável.
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