Monitorar os cômodos da sua casa ou seu consumo de energia. Saber como está o trânsito na cidade e até fazer seus agendamentos pessoais. Tudo isso a um clique e à distância. Parece um episódio daquele desenho Os Jetsons*, não é? Pois saiba que isso tudo já é realidade. Através da “Automação inteligente usando internet das coisas”, tema do projeto de Diego Cabral- professor da Escola de Ciências e Tecnologia- o futuro é agora.

A tecnologia apresentada pelo projeto pode servir de base para criação de cidades inteligentes, para melhorar o serviço de transporte público, monitorar as filas de vacinação, checar a ocupação de leitos nos hospitais, agendar atendimentos, dentre outras funcionalidades. Para Diego, as aplicações são inúmeras e vão aparecendo conforme as pessoas forem enxergando que aquele procedimento pode melhorar. 

Sobre o projeto

O termo “Internet das coisas”, Internet of Things ou como é popularmente conhecido: IoT, foi criado em 1999 por Kevin Ashton e é um conceito que se refere à interconexão digital de objetos cotidianos com a internet. “Como a internet das coisas é a base para a quarta revolução industrial, ela prevê fábricas conectadas e inteligentes onde a informação de produtividade de um local seja utilizada como porta de entrada para outros locais” explica Diego.

O estudo em questão, por sua vez,  pode ser aplicado em casas, prédios, condomínios, instituições do porte da UFRN, hospitais e, até mesmo, em uma cidade inteira. Pode servir como base, inclusive, para construção de uma cidade inteligente. “O projeto automatiza prédios, mas também serve para monitorar áreas maiores por meio da distribuição de sensores. É um projeto completo de internet das coisas.”, conta o professor.

“Os conhecimentos que a gente ensina na ECT de desenvolvimento de software e  desenvolvimento de dispositivos eletrônicos, são justamente os tipos de conhecimento necessários para lidar com a temática da internet das coisas. A gente tinha nas mãos o conhecimento e um tópico muito quente para aplica-lo”, explica Diego sobre a ideia inicial da pesquisa. A conclusão o motivou a convidar  os professores Marcelo Borges e Marconi Câmara, também da ECT, para executar esse projeto. Atualmente, a equipe conta também com cinco alunos, sendo três da ECT e dois do Instituto Metrópole Digital. 

O grande diferencial desse tipo de automação está no fato da internet das coisas possibilitar que os dados estejam disponíveis instantaneamente, ou seja, com maior rapidez do que a automação industrial comum, por exemplo. Nesta, os dados ficam isolados localmente e demoram muito mais para se tornar uma informação útil capaz de colaborar com uma tomada de decisão estratégica. Criado há cerca de vinte anos, o termo internet das coisas veio justamente para globalizar esses dados dentro de um sistema. 

Aplicações já realizadas 

Desenvolvido desde junho de 2015, o projeto tinha como objetivo tratar de automação predial. Com o passar do tempo, porém, ganhou outras funcionalidades e evoluiu bastante. A partir de muitos testes, alguns dispositivos já foram entregues, inclusive na própria Escola de Ciências e Tecnologia, como resultado parcial do projeto. Entres eles estão um hidrômetro automático, aplicado na casa de bombas, onde é possível medir o consumo de água, detectar vazamentos e comparar, dia a dia, a quantidade que abastecia a caixa d’ água; e um medidor de consumo de energia elétrica, instalado recentemente, que monitora um circuito elétrico. Através dele é possível saber  o consumo (tensão, corrente, potência) de energia do local. 

Também foram feitas a automatização da iluminação e do ar-condicionado do Laboratório de Automação Industrial (sala 402 do nPITI) e da sala de aula 2 da ECT. Através do aplicativo e do site do projeto, SAIoT – Smart Automation using Internet of Things (Automação Inteligente usando Internet das Coisas), é possível ligar e desligar as luzes e o ar condicionado, bem como monitorar se eles estão ligados ou desligados. A automatização da porta da sala de Reprografia da ECT, onde foi colocada uma fechadura eletrônica e, por meio do seu login no SIGAA, o professor pode acessar o site do projeto e abrir ou fechar a porta da sala. 

Mais recentemente, o projeto passou a monitorar as condições de armazenamento das vacinas recebidas pelo DAS da UFRN. Antigamente, quando as vacinas estavam armazenadas e à noite faltava energia, por exemplo, no dia seguinte todas as doses eram descartadas. Hoje é possível conferir qual temperatura a vacina chegou e, nesse sentido, caso a falta de energia tenha sido rápida, não é mais necessário desperdiçá-las. Tornou-se possível um acompanhamento melhor e mais detalhado para que os profissionais da saúde possam consultar e, assim, decidir se aquela vacina está apta para uso ou não.

Por fim, a empresa Nortronics utiliza a tecnologia para o monitoramento de jacarés e peixes-boi. Eles desenvolveram uma espécie de coleira com transmissor e de tempos em tempos esse transmissor envia a localização destes animais. A localização chega até a plataforma e mostra a movimentação desses animais no mapa com informações dinâmicas. Hoje existe esse projeto dos peixes-boi, na Paraíba, e um outro projeto que monitora jacarés em Minas Gerais. 

Como a automação inteligente facilita nossa vida

Uma tecnologia de aplicação ampla, também possui funcionalidades amplas. Automação predial é uma delas. Ao distribuir sensores pela sua casa, você consegue à distância monitorar os cômodos, abrir e fechar portas e janelas, monitorar a energia que você está gastando naquele momento. É possível, por exemplo, concluir que na sua casa se gasta muito mais energia todos os dias a partir das 18h. A partir desta observação você pode criar uma política de economia de energia. 

No caso de instituições maiores, como a UFRN, essa funcionalidade é até mais útil, pois lá é mais difícil detectar de onde e de que horas está vindo o maior consumo de energia. A partir desses dados, é possível criar gráficos, fazer comparativos e concluir fatos. Um exemplo prático: Digamos que todos os ares-condicionados de todos os anfiteatros da ECT fossem ligados ao mesmo tempo, todos os dias. Será possível notar que existe um pico de energia que vai resultar num gasto muito maior. Tendo essa informação, pode-se programar os ares-condicionados para ligarem em sequência, evitando esse pico de energia. 

A indústria já usa a internet das coisas para monitorar todos os seus processos com relação à segurança, produtividade e eficiência. Com os dados, formam-se as intuições de como melhorar os processos. No caso do projeto, foi validada a proposta com sensores aplicados na própria UFRN, maioria deles na ECT. Caso fossem monitorados todos os departamentos da universidade, a aplicação em massa e suas comparações poderiam gerar uma política de economia. 

Conquistas

Com tantas aplicações desenvolvidas com sucesso, é claro que o projeto já coleciona premiações. Diego conta que a equipe tem um convênio com a Universidade de Bréscia, na Itália, além de vários estudos publicados, em três anos consecutivos, em congressos internacionais. “Nós temos publicação em revista internacional e este ano enviaremos artigos sobre partes desse projeto para eventos nacionais e internacionais. Cada contribuição tem o potencial de gerar uma publicação.”, finaliza.  

A vasta gama de possíveis aplicações e a grande utilidade para as chamadas smart cities (cidades inteligentes) rendeu ao projeto um espaço no ebook do I Workshop de Cidades Sustentáveis. Fruto da parceria entre a UFRN e o Parque Científico e Tecnológico Augusto Severo (PAX), coordenado pela professora Ângela Paiva, a publicação tem como objetivo potencializar a transformação de conhecimentos e tecnologias em produtos, serviços, processos e sistemas inovadores voltados às Cidades Sustentáveis. Para Diego, estar presente no ebook é uma ótima oportunidade para dar visibilidade ao projeto, chamar atenção de possíveis parceiros, poder dar uma sobrevida maior à pesquisa, aumentar a equipe, direcionar o desenvolvimento a uma demanda específica, como por exemplo, monitoração de turbinas de energia eólica.

Próximos passos 

Com relação ao futuro do projeto, Diego destaca que implementações estão sendo melhoradas através de uma versão nova, mais leve e com novos dispositivos sendo desenvolvidos. “De fato, queremos aumentar o número de dispositivos para aumentar o que a gente pode mostrar de resultado e, assim, chamar a atenção de algum parceiro interessado. Hoje temos protótipos funcionando e estamos aumentando o leque de aplicações pouco a pouco”. A meta é criar, cada vez mais, novos dispositivos e mostrar que as aplicações são muito amplas e podem abarcar as mais diversas áreas. 

A tecnologia ainda não está disponível para ser comercializada e essa disponibilização também não é tão direta. No entanto, a plataforma já é registrada pela UFRN há um bom tempo, sendo assim uma oportunidade para que os alunos que fazem parte do projeto montem uma empresa e licenciem a tecnologia junto à Universidade. 

“Você não pode melhorar nada que você não mede”, defende Diego. No entanto, é fato que as nossas cidades irão sofrer estas transformações pouco a pouco, graças ao baixo investimento em tecnologia. “Já vemos algumas evoluções, no entanto o grande vilão no nosso país ainda é a falta de investimento em tecnologia. Porém, a necessidade de se ter um maior monitoramento dos processos vai fazer com que pouco a pouco isso aconteça.” conclui o professor.

Para mais informações e parceria, entre em contato com o professor Diego Cabral: diego.cabral@ufrn.br.

* Fotos: arquivos do projeto.