Biografia
Prof. Luís F. N. Sá
Professor de Engenharia Mecatrônica Escola Politécnica da Universidade de São Paulo Departamento de Eng. Mecatrônica e Sistemas Mecânicos (PMR)
Luís F. N. Sá é docente em uma das principais escolas de engenharia da América Latina, onde conecta métodos computacionais a desafios reais de engenharia. Seu trabalho está na interseção entre otimização topológica, dinâmica dos fluidos computacional e aprendizado de máquina — desenvolvendo ferramentas numéricas que transformam a forma como engenheiros projetam desde implantes biomédicos até dispositivos de energia limpa.
Antes de ingressar como docente em 2023, passou mais de uma década na USP como aluno e pesquisador, culminando em um doutorado focado no projeto de dispositivos de assistência ventricular por meio de otimização topológica — um trabalho que demonstrou como a otimização matemática pode impactar diretamente a engenharia para a saúde. Seu pós-doutorado no Research Centre for Gas Innovation (RCGI) ampliou seu escopo para problemas de transição energética, incluindo armazenamento geológico de CO₂ e sistemas de energia renovável.
Lidera o Laboratório DO&GE (Design Optimization & Generative Engineering), onde sua equipe combina otimização clássica com design generativo orientado por IA para resolver problemas multifísicos nos domínios estrutural, térmico e de escoamento de fluidos.
Formação Acadêmica
| Graduação | Engenharia Mecatrônica — Escola Politécnica da USP (2009–2013) |
| Mestrado | Engenharia Mecatrônica, ênfase em Otimização — Poli-USP (2014–2015) |
| Doutorado | Mecatrônica, Robótica e Eng. de Controle e Automação — Poli-USP (2016–2019) |
| Tese: Topology optimization method applied to ventricular assist device impeller and volute design | |
| Pós-doc | Research Centre for Gas Innovation (RCGI) — USP (2020–2023) |
| Modelagem numérica, CFD e otimização para transição energética |
Áreas de Pesquisa
Otimização Topológica — Desenvolvimento de métodos baseados em densidade e programação inteira para sistemas fluídicos e estruturais. As aplicações vão de rotores de turbomáquinas e selos labirínticos a canais de células a combustível (PEMFC e SOFC), com resultados publicados demonstrando ganhos significativos em eficiência energética e vida útil dos dispositivos.
Dinâmica dos Fluidos Computacional — Simulação numérica de escoamentos laminares, turbulentos e compressíveis acoplados a frameworks de otimização. Trabalhos recentes abordam escoamentos turbulentos compressíveis subsônicos, interações rotor-estator e transporte multifásico em dispositivos eletroquímicos.
Aprendizado de Máquina para Projeto de Engenharia — Modelos substitutos e abordagens de IA generativa para acelerar ciclos de otimização, prever desempenho estrutural a partir de malhas binárias e explorar espaços de design além da intuição humana.
Aplicações em Energia e Biomedicina — De bombas de assistência ventricular a células a combustível de óxido sólido, o fio condutor é o uso de design computacional para resolver problemas onde a geometria determina criticamente o desempenho. Projetos em andamento incluem diodos fluídicos para dispositivos respiratórios e sistemas de propulsão magnetohidrodinâmica.
Ensino
No programa de Engenharia Mecatrônica da Poli-USP, ministra disciplinas que abrangem sistemas dinâmicos, eletrônica digital, sistemas de informação, mecânica computacional e projetos de conclusão de curso — refletindo a mesma filosofia multidisciplinar que orienta sua pesquisa. Veja a lista completa na página de Ensino.