Paris foi sede do acordo climático ligado ao combate do aquecimento global que leva seu nome (Acordo de Paris) em 2015. Poucos dias atrás, a cidade foi a mais recente a declarar estado de emergência climática.

Um dos motivos que levou a ação foi manter os objetivos do acordo de Paris. A prefeitura da Cidade Luz decidiu criar uma “Académie du Climat” (Academia do Clima), a qual deve oferecer aos jovens e voluntários do clima um lugar participativo e educacional gratuito. O objetivo é sensibilizar o público a respeito dos problemas ambientais e incentivar o desenvolvimento de projetos que sejam soluções.

emergência climática
Imagem: telerreport.com

Recentemente, o parlamento britânico e a Irlanda também declararam estado de emergência climática. Emmanuel Macron, presidente francês, anunciou no final de abril a criação de um Conselho de Defesa Ecológica. Em Paris, a prefeitura também multiplicou os projetos ambientais. Dentre esses projetos é possível citar a criação de florestas urbanas, aumento do número de ciclovias, circulação diferenciada em momentos de poluição elevada e mais.

O que é o estado de emergência climática?

O fato de decretar estado de emergência climática permite alertar a população para a situação climática e induzir ações para cumprir as metas impostas. É como um símbolo de que a cidade está engajada.

Falar sobre uma emergência climática e não só mudanças globais também tem um peso maior e reflete a escala real do problema. Para a prefeitura de Paris, o estado de emergência climática pode ser dividido em três partes: conscientizar sobre o estado atual e a necessidade de mudança por parte da sociedade, estabelecer um plano de ação para ter engajamento com o carbono neutro até 2050 e comprometer-se com a democracia participativa, em que a sociedade civil possa abordar essas questões.

emergência climática
Imagem: dutchreview.com

É preciso que as grandes cidades vejam que possuem papel fundamental na luta contra o aquecimento global, seja pelo fato de sua contribuição ou da influência que possuem. A ideia é criar uma bola de neve, com várias cidades declarando estado de emergência climática e tomando atitudes para resolver os problemas ligados a mudanças climáticas.


Fontes: 20 minutes; Phys.org

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Engenharia 360

Larissa Fereguetti

Cientista e Engenheira de Saúde Pública, com mestrado, também doutorado em Modelagem Matemática e Computacional; com conhecimento em Sistemas Complexos, Redes e Epidemiologia; fascinada por tecnologia.

O cubo mágico, também conhecido como Cubo de Rubik, sempre foi mais do que apenas uma brincadeira. Milhões de pessoas ao redor do mundo se dedicam ao desafio, e até existem competições internacionais para ver quem consegue resolvê-lo mais rápido. No entanto, esse desafio perdeu parte do seu brilho depois que algoritmos de Inteligência Artificial (IA) surgiram, capazes de resolvê-lo em uma fração de segundo – superando até os humanos mais rápidos. Saiba mais sobre essa história no artigo a seguir, do Engenharia 360!

O que é o cubo mágico?

O cubo mágico foi criado em 1974 por Ernő Rubik, um arquiteto húngaro. O modelo tradicional tem dimensões 3x3x3, com seis faces, cada uma de uma cor diferente, que devem ser organizadas após o embaralhamento. O objetivo é montar o cubo para que cada face tenha apenas uma cor, o que requer conhecimento de técnicas específicas para ser feito rapidamente.

Esse famoso quebra-cabeça desafia a lógica e o raciocínio de muitas pessoas, e há técnicas que permitem resolvê-lo em poucos segundos. Mesmo assim, os algoritmos de deep learning vêm revolucionando esse processo, levando a velocidade de resolução a um novo patamar.

cubo mágico
Imagem de Juan Pablo Serrano em Pexels

Como funciona o algoritmo de deep learning?

O algoritmo chamado DeepCubeA, desenvolvido por cientistas da computação e matemáticos da Universidade da Califórnia, é capaz de resolver o cubo em tempo recorde. Nos testes, ele foi capaz de resolver todas as configurações de cubo às quais foi submetido, alcançando a solução ideal em cerca de 60% do tempo. Além do Cubo Mágico, o DeepCubeA pode ser aplicado em outros jogos combinatórios.

O diferencial do DeepCubeA é sua capacidade de tomar decisões mais rápidas e eficazes do que os humanos. Em média, enquanto um humano pode precisar de 50 movimentos para resolver o cubo, o algoritmo precisa de apenas 20 movimentos, o que reflete a precisão e eficiência da IA.

cubo mágico
Imagem de Ivan Samkov em Pexels

IA no cubo mágico e outras aplicações

Os pesquisadores que criaram o DeepCubeA tinham como objetivo entender como a Inteligência Artificial tomava decisões ao resolver desafios complexos. Eles começaram simulando quebra-cabeças no computador, antes de aplicar o algoritmo ao cubo mágico. Com apenas dois dias de treino, o algoritmo já superava os melhores humanos.

Apesar do desempenho impressionante, o DeepCubeA não é o algoritmo mais rápido. Esse título pertence ao Min2Phase, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT), que consegue resolver o cubo três vezes mais rápido. Mesmo assim, a tecnologia usada no DeepCubeA tem grande potencial para ser aprimorada e aplicada em sistemas mais complexos, ajudando a resolver problemas do mundo real.

cubo mágico
Imagem de Pavel Danilyuk em Pexels

Fontes: Techxplore.

Imagens: Todos os Créditos reservados aos respectivos proprietários (sem direitos autorais pretendidos). Caso eventualmente você se considere titular de direitos sobre algumas das imagens em questão, por favor entre em contato com contato@engenharia360.com para que possa ser atribuído o respectivo crédito ou providenciada a sua remoção, conforme o caso.

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Larissa Fereguetti

Cientista e Engenheira de Saúde Pública, com mestrado, também doutorado em Modelagem Matemática e Computacional; com conhecimento em Sistemas Complexos, Redes e Epidemiologia; fascinada por tecnologia.

Desenvolvedora solar holandesa anunciou que está construindo um projeto de energia que é nada menos do que um parque solar flutuante de 48 MW. A usina será localizada em um antigo local de extração de areia na Holanda que, após a conclusão, será um dos maiores do mundo e o maior da Europa.

usina solar flutuante
Imagem: zonopwater.nl

O projeto Zop-on-Zee

Batizado de Zon-op-Zee (“Sol no Mar”, em tradução livre), a usina flutuante será inteiramente construída sobre o mar, constituindo um poderoso parque fotovoltaico flutuante. A China e o Reino Unido já construíram usinas solares em superfícies de água, mas fizeram isso em lagos e com fins acadêmicos. A migração de um projeto desses para escala plena é desafiadora e representa um marco tecnológico, além de um engajamento muito grande no que tange à sustentabilidade, considerando a matriz energética.

usina solar flutuante
Imagem: zonopwater.nl

O projeto prevê três anos para a construção. Trata-se de uma parceria entre a iniciativa privada, centros de pesquisa especializados da Holanda e da União Europeia e o governo local.

A eletricidade gerada nesse parque solar flutuante será, a princípio, entregue a uma empresa de mineração de areia, para suas operações locais. Além disso, haverá a construção de uma antiga lagoa de extração de areia.

usina solar flutuante
Imagem: zonopwater.nl

A companhia de energia espera que o novo projeto forneça a eletricidade necessária para abastecer cerca de 13.000 residências e cumpra a filosofia atual da empresa de criar projetos solares que atendam a uma dupla função: não apenas o fornecimento geral, mas o incentivo à instalação de painéis solares em telhados, estacionamentos, aterros sanitários e instalações industriais.

Desenvolvimento e meio ambiente

A Kremer Zand en Grind, empresa de extração de areia que será a principal beneficiada, também está usando este novo projeto como catalisador para realocar uma instalação de classificação de areia e uma planta de secagem para um parque industrial nas proximidades, para otimizar melhor o uso de eletricidade disponibilizada. Basicamente, é desenvolvimento atraindo desenvolvimento.

usina solar flutuante
Imagem: zonopwater.nl

E o viés sustentável? Além da geração de energia limpa, a Kremer Zand en Grind, beneficiada, está convertendo sua instalação de secagem a gás para um secador elétrico, removendo uma grande quantidade de gás de seu mix de demanda de energia a cada ano. Com isso, a matriz de energia do beneficiamento de areia se tornará ainda mais limpa.

Além disso, ao aproximar instalações de beneficiamento e extração, a empresa também reduzirá o transporte via duto da areia de seu local de extração, minimizando a interrupção nas comunidades locais.

parque solar
Imagem: zonopwater.nl

Acredita-se também que outras indústrias na área circundante podem se beneficiar do projeto solar flutuante. Do ponto de vista de engenharia, é mais que inspirador!


Fontes: CleanTechnica.

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Kamila Jessie

Doutora em Hidráulica e Saneamento pela Universidade de São Paulo (EESC/USP) e Mestre em Ciências pela mesma instituição; é formada em Engenharia Ambiental e Sanitária pelo Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG) com período sanduíche na University of Ottawa, no Canadá; possui experiência em tratamentos físico-químicos de água e efluentes; atualmente, integra o Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica (CePOF) do Instituto de Física de São Carlos (USP), onde realiza estágio pós-doutoral no Biophotonics Lab.

A Toyota, fabricante de carros japonesa, colocou em teste um novo teto solar eficiente para os seus carros híbridos que contam com motor elétrico. O veículo de teste é o Prius, um carro híbrido já presente nas garagens brasileiras.

O Toyota Prius é um híbrido movido a gasolina e eletricidade. Para isso, ele possui dois motores e usa o sistema Hybrid Synergy Drive. Quando movido a gasolina, o veículo entrega 98 cavalos de potência. Já com eletricidade, são 72 cavalos.

teto solar
Imagem: theverge.com

Com o novo teto solar, o Prius terá um alcance adicional de até 44,5km por dia. Para isso, ele conta com células solares de 0,03mm de espessura que são capazes de fornecer 860 watts de potência. Além disso, elas também podem carregar o veículo enquanto ele está em movimento.

Apesar de ser uma proposta interessante, não é a primeira vez que a Toyota trabalha com painéis solares para carros. Em 2010, ela vendia painéis que poderiam ser usados para recarga da bateria auxiliar. A novidade é que os novos painéis são muito mais eficientes.

Mesmo assim, eles são a ponta do iceberg se comparados à potência de um telhado de um edifício, por exemplo, e também não é capaz de suprir toda a necessidade do veículo. É por isso que não é uma ideia assim tão revolucionária (apesar de o fato de 44,5 km serem suficientes para muitos passeios de carro). Além disso, outras empresas já têm planos semelhantes, como a Hyundai.

teto solar
Imagem: inverse.com

Os testes do Prius com teto solar nas ruas devem ser iniciados ainda este mês. No entanto, não há uma previsão sobre quando a novidade pode ser comercializada.

Ainda, a Toyota não produz veículos elétricos puros. Segundo ela, se usar sua capacidade de produção de baterias para uma grande quantidade de híbridos, é capaz de reduzir mais as emissões de carbono que se produzisse uma quantidade menor de elétricos puros. Porém, recentemente, a fabricante anunciou uma parceria com a Subaru para produzir uma plataforma de transmissão totalmente elétrica. Isso mostra que é possível que ela pode começar a produzir veículos totalmente híbridos em breve.


Fontes: The Verge; Inverse.

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Larissa Fereguetti

Cientista e Engenheira de Saúde Pública, com mestrado, também doutorado em Modelagem Matemática e Computacional; com conhecimento em Sistemas Complexos, Redes e Epidemiologia; fascinada por tecnologia.

Pela primeira vez, os cientistas conseguiram tirar uma foto de um entrelaçamento quântico. A ideia, chamada por Einstein (que deve estar se revirando no túmulo) de algo como “ação fantasmagórica a distância” fez um reboliço na física quântica.

A ideia do entrelaçamento quântico consiste no fato de que duas partículas interagindo podem permanecer conectadas e compartilhar seus estados, não importa quão seja a distância entre elas. Esse é um conceito muito usado na computação e na internet quântica e, mais importante que isso, é uma das bases da mecânica quântica.

imagem de entrelaçamento quântico
Imagem: phys.org

Além disso, o conceito de entrelaçamento quântico não deixa de ser um pouco assustador – e um tanto fantasmagórico. Isso não foge muito de toda a física quântica, de modo geral, com suas propriedades – não convencionais -, teorias envolvendo gatos mortos-vivos em uma caixa (gato de Schrödinger) e outras bizarrices que parecem muito complicadas e que levam a piada de que, se você acha que está entendendo a quântica, então você não entendeu nada.

Como foi feita a imagem do entrelaçamento quântico?

Depois da primeira imagem do buraco negro, registrada este ano, chegou a vez da imagem do entrelaçamento quântico. Para conseguir isso foi preciso um trabalho ardiloso.

Os pesquisadores criaram um sistema que dispara um fluxo de fótons emaranhados a partir de uma fonte de luz quântica. Isso foi possível usando cristais líquidos que alteram a fase dos fótons quando passam por eles.

imagem de entrelaçamento quântico
Imagem: phys.org

Uma câmera super-sensível capaz de detectar fótons individuais que só registrariam a imagem quando um fóton e seu par estivessem entrelaçados. A ideia parece simples, mas conseguir isso na escala de fótons é complicado. A imagem, inédita, é uma demonstração de uma propriedade fundamental na natureza.

Os resultados são empolgantes e dão uma luz para a computação quântica. Além disso, a técnica pode ser utilizada para novos registros de imagens.


Fontes: Phys.org

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Larissa Fereguetti

Cientista e Engenheira de Saúde Pública, com mestrado, também doutorado em Modelagem Matemática e Computacional; com conhecimento em Sistemas Complexos, Redes e Epidemiologia; fascinada por tecnologia.

Que o Brasil é um país enorme, que apresenta climas diversificados nós já sabemos. E que a energia fotovoltaica é uma tendência que fará parte das instalações residenciais dos Brasileiros também é uma realidade. Inclusive, de acordo com a ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica) a previsão é que até 2024 mais de 800 mil consumidores já terão aderido a esta tecnologia.

Agora porque devemos investir em Energia Fotovoltaica?

Olhando para a realidade dos Brasileiros que trabalham em horário comercial, pode ser comum pensar que não vale a pena uma instalação que visa a produção de energia durante os horários de sol, devido ao baixo consumo na residência.

Porém, é pouco sabido o fato de que: quando a energia fotovoltaica é gerada em excesso, são “gerados créditos” com a empresa distribuidora. Estes créditos poderão ser utilizados durante o período noturno, ou em um dia de chuva. A validade para utilização dos créditos gerados é de 60 dias.

Este tipo de geração, é conhecida como micro geração solar voltaica. Nela, ainda há a dependência da empresa distribuidora, uma vez que estamos falando de uma solução mais barata, que não necessita de armazenamento de energia.

E a solução para a minha residência?

Bem, cada casa tem a sua própria solução, e a análise de consumo deve ser feita através de uma média das 12 ultimas contas de luz, além dos hábitos de consumo dos moradores.

Mesmo a energia fotovoltaica produzindo todo o consumo do ambiente, ainda é necessário pagar a taxa de disponibilidade da distribuidora, divididas em três tipos:

  • Rede monofásica: valor em moeda corrente equivalente a 30 kWh.
  • Rede bifásica: valor em moeda corrente equivalente a 50 kWh.
  • Rede trifásica: valor em moeda corrente equivalente a 100 kWh.

Os valores diferem de acordo com cada distribuidora.

Qual o payback deste investimento?

Payback é quanto tempo o sistema deve ser usado, até ele cobrir seus custos através da economia gerada pela fatura.

Lembrando que quanto maior o seu consumo, menor será o tempo para retorno, uma média ao nível nacional nos diz que o payback gira em torno dos 5 anos e podem chegar até a 8 anos. Além de fatores de consumo, estes dependem da tarifa de energia cobrada pela distribuidora.

Energia Fotovoltaica Residencial - Uma forma de investimento a longo prazo

O equipamento tem uma vida útil de uma média de 25 anos, sem a necessidade de manutenção. Já o valor de rentabilidade para este sistema de energia fotovoltaica, depois que foi feito o payback do equipamento, inclui diversos fatores, como a valorização do imóvel. Segundo o New York Times as casas que possuem painéis solares para consumo médio tiveram suas casas cotadas a U$15.000 a mais, em comparação a modelos similares, sem o painel solar.

Fatores econômicos como os aumentos das bandeiras tarifarias, e o aumento das tarifas de energia também fazem parte dos benefícios das pessoas que possuem o painel solar. E esta economia na conta de luz se tornará cada vez mais comum na vida das pessoas.


Fontes: Engie Brasil – Renewable Energy Solar, NY Times

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Beatriz Zanut Barros

Engenheira de Energia; formada pela Universidade Presbiteriana Mackenzie; com Mestrado em Energia Renovável pela Universitat Politècnica de Catalunya, em Barcelona; profissional no setor de armazenamento de energia com vasta experiência em expansão de sistemas de transmissão e análise de mercado de energia em países latino-americanos.

Quase todo mundo já teve ou já ouviu falar sobre o anel do humor: um anel capaz de mudar de cor de acordo com suas emoções. Com o desafio aceito, a ciência foi além da ideia do anel e desenvolveu materiais inteligentes capazes de detectar as emoções dos usuários.

Basicamente, os pesquisadores da Lancaster University’s School of Computing and Comunications trabalharam com protótipos de materiais inteligentes que podem ser usados no pulso para auxiliar as pessoas no controle de suas emoções. Ele é especialmente útil para quem sofre com depressão, ansiedade, bipolaridade e outras situações semelhantes.

Isso acontece porque os materiais mudam de cor, vibram ou aquecem dependendo do estado emocional e, assim, os usuários podem ver o que está acontecendo e tentar controlar. Aos poucos, eles podem aprender a controlar as emoções.

O objetivo dos pesquisadores era criar protótipos simples e de baixo custo para auxiliar a compreensão da mudança de humor em tempo real. Os dispositivos podem funcionar como uma ponte entre a mente e o corpo, conectando as pessoas a seus sentimentos.

materiais inteligentes
Imagem: techxplore.com

Algumas pesquisas anteriores focaram no envio de informações para computadores e dispositivos móveis. A inovação agora é o fato de que os gadgets são vestíveis e fornecem não só sinais visuais, mas também vibrações, a sensação de aperto ou de calor sem a necessidade de acessar outros programas.

Para isso, os pesquisadores usaram materiais termocrômicos que mudam de cor quando são aquecidos, além de dispositivos que vibram ou apertam o pulso. Para testar, os participantes usaram os dispositivos por cerca de oito a dezesseis horas e relataram as situações em que o dispositivo fez os alertas.

Um sensor em contato com a pele foi responsável pela detecção de mudanças na excitação (por meio da condutividade da pele). Isso permitiu que eles também compreendessem melhor quais situações os levam à alteração de humor e, consequentemente, promoveu uma melhoria na qualidade de vida.


Fontes: Science Daily.

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Larissa Fereguetti

Cientista e Engenheira de Saúde Pública, com mestrado, também doutorado em Modelagem Matemática e Computacional; com conhecimento em Sistemas Complexos, Redes e Epidemiologia; fascinada por tecnologia.

Cientistas da Universidade de Linköping, na Suécia, criaram um músculo artificial, que funciona de um jeito muito parecido com os nossos: ele obtém energia por um mecanismo que usa glicose e oxigênio. A relevância disso? Bem, este músculo artificial poderia revolucionar a engenharia biomédica e o mundo das próteses.

músculo artificial
Imagem: newatlas.com

Importância deste músculo artificial:

Os músculos artificiais desenvolvidos são feitos de um polímero especial, abrindo o futuro para próteses implantáveis e microrobôs que utilizam energia do mesmo modo que humanos.

O mundo das próteses tem visto avanços significativos, especialmente na última década. No entanto, esta recente criação pode mudar e melhorar a vida de muitas pessoas que vivem com membros artificiais.

músculo artificial
Imagem: newatlas.com

O que foi desenvolvido?

Da perspectiva de engenharia, ocorre o seguinte: O acionamento das próteses, sem restrições, é importante para que os dispositivos robóticos atinjam o movimento autônomo, o que é geralmente ativado com o uso de baterias. O uso de enzimas para fornecer a carga elétrica necessária é particularmente interessante, pois permitirá a coleta direta de componentes de combustível de um fluido circundante. A descoberta é que agora um músculo artificial macio é e ele usa a glicose como biocombustível na presença de oxigênio.

Cientistas criam músculo artificial que funciona como o nosso
Imagem: onlinelibrary.wiley.com

Em mais detalhes:

A equipe usou um “atuador de polímero” feito de polipirrol. O polipirrol é um polímero de pirrole, um composto orgânico, e possui altas propriedades eletrocondutivas, podendo alterar seu volume quando submetido a uma corrente elétrica.

Os pesquisadores criaram o músculo, formando o polímero em duas camadas com uma membrana fina entre eles. Quando uma carga elétrica é colocada em um lado do polímero, os íons no polímero são expelidos através da membrana, encolhendo a folha.

próteses
Imagem: onlinelibrary.wiley.com

Essa carga, de acordo com a equipe de pesquisadores, pode derivar de uma bateria, mas também de glicose e oxigênio, uma vez que o polímero é coberto com enzimas, assim como nossos músculos orgânicos.

O que resta agora a ser descoberto é como controlar a reação e se ela pode ou não ser repetida em ciclos. Estaremos atentos para mais novidades!


Fonte: New Atlas.

Trabalho original: Advanced Materials.

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Kamila Jessie

Doutora em Hidráulica e Saneamento pela Universidade de São Paulo (EESC/USP) e Mestre em Ciências pela mesma instituição; é formada em Engenharia Ambiental e Sanitária pelo Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG) com período sanduíche na University of Ottawa, no Canadá; possui experiência em tratamentos físico-químicos de água e efluentes; atualmente, integra o Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica (CePOF) do Instituto de Física de São Carlos (USP), onde realiza estágio pós-doutoral no Biophotonics Lab.

Por mais inóspita que a Antártica (ou Antártida, se você preferir) pareça, ela é um importante centro de estudo de pesquisas no mundo todo. Um exemplo é de uma estação de pesquisa remota e desocupada que fez medições importantes referentes ao clima. Tudo isso só foi possível graças a uma tecnologia inovadora desenvolvida por alguns engenheiros.

Os pesquisadores responsáveis pela tecnologia são da British Antartic Survey (BAS). Ela foi desenvolvida para que a estação pudesse continuar sua operação durante os meses de inverno.

O problema que motivou a solução foi que algumas rachaduras na plataforma de gelo tornaram a permanência dos pesquisadores durante o inverno perigosa. Com isso, a equipe que deixou o local no verão, em fevereiro, instalou um sistema de energia autônomo capaz de gerar até 30kW de potência e executar os instrumentos de medição. Alguns exemplos das medições que ela faz são relacionadas ao clima e ao ozônio.

Antártica
Imagem: phys.org

Para isso, foi usada uma micro-turbina Capstone C30 parecida com um motor a jato. Tal turbina fica em um contêiner de temperatura que foi especialmente projetado para a engenhoca. Há alimentação contínua de combustível. Todo o sistema pode ser controlado da sede da  British Antartic Survey (que fica em Cambridge).

Tal obra de engenharia permitiu que a coleta de dados fosse realizada durante os meses frios e escuros. O maior desafio é manter o fornecimento contínuo de combustível e garantir a estabilidade da temperatura. O fato de ter continuado sem falhas até o inverno é uma grande conquista para a ciência e para a engenharia.

A perspectiva é de que, agora, locais mais remotos possam ser controlados da mesma maneira. Além disso, outras medições podem ser feitas em diferentes locais. É quase uma situação semelhante ao controle de satélites no espaço, porém no gelo (e sem sair da terra firme – ou melhor, gelo firme).

E mais uma vez, o dia foi salvo pelos(as) engenheiros(as).


Fontes: Phys.org

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Larissa Fereguetti

Cientista e Engenheira de Saúde Pública, com mestrado, também doutorado em Modelagem Matemática e Computacional; com conhecimento em Sistemas Complexos, Redes e Epidemiologia; fascinada por tecnologia.

Na era da autonomia de máquinas, o transporte aquático ganha destaque com inovações como os barcos autônomos Roboats. Desenvolvidos por pesquisadores do MIT em parceria com o Instituto AMS e a cidade de Amsterdã, esses barcos robóticos já estão transformando a mobilidade nos canais da cidade. Em princípio, eles poderiam aliviar o tráfego terrestre e oferecer soluções inteligentes para a vida urbana. Veja mais detalhes no artigo a seguir, do Engenharia 360!

Roboats - Barcos autônomos
Imagem reproduzida de News – MIT

Tecnologia por trás dos barcos autônomos Roboats

Pesquisadores do MIT deram novas capacidades à frota de barcos robóticos existente em Amsterdã, os Roboats – cujo nome é um trocadilho inevitável. Agora eles podem se chocar e se prender uns aos outros, além de insistir, caso a tentativa falhe.

A demanda deriva do fato de que cerca de um quarto da área superficial de Amsterdã é água, com 165 canais ao lado de ruas movimentadas.

Conheça os Roboats, barcos autônomos que prometem transformar o transporte urbano
Imagem reproduzida de News – MIT

Os Roboats são embarcações retangulares autônomas equipadas com:

  • Sensores de navegação
  • GPS de alta precisão
  • Microcontroladores
  • Câmeras para monitoramento

Essa infraestrutura permitiria mobilidade inteligente e a capacidade de se conectarem automaticamente, formando estruturas temporárias como pontes, estágios ou mercados. As unidades ainda podem se reconfigurar para diferentes funções em horários programados.

Aplicações dos Roboats

Um dos objetivos do projeto é criar unidades roboat que forneçam transporte sob demanda em hidrovias. Também usar as unidades roboat para formar automaticamente estruturas “pop-up”, como pontes de pedestres, estágios de desempenho ou mesmo mercados de alimentos.

As estruturas poderiam, então, desmontar-se automaticamente em horários definidos e reformar-se em estruturas-alvo para diferentes atividades. Além disso, as unidades roboat podem ser usadas como sensores ágeis para coletar dados sobre a infraestrutura da cidade e a qualidade do ar e da água, entre outras coisas.

Roboats
Imagem reproduzida de Roboat

Veja Também: Conheça o BeBot, equipamento da 4ocean para limpeza do oceano, rios e costas

Avanços do projeto Roboat

Em 2016, os pesquisadores do MIT testaram um protótipo roboat que cruzou os canais de Amsterdã, avançando, recuando e lateralmente ao longo de um caminho pré-programado. Em 2018, os pesquisadores projetaram versões de baixo custo, impressas em 3D, em escala de um quarto das embarcações, que eram mais eficientes e ágeis e vinham equipadas com algoritmos de rastreamento de trajetória. E finalmente em 2023, barcos de baixo custo e impressão 3D foram desenvolvidos, trazendo mais agilidade e eficiência.

Resultados em testes

Em um artigo apresentado na Conferência Internacional sobre Robótica e Automação em 2019, os pesquisadores descrevem unidades roboat que podem identificar e conectar-se a estações de encaixe. Os algoritmos de controle guiam os roboats até o destino, onde eles se conectam automaticamente a um mecanismo de travamento personalizado com precisão milimétrica! Além disso, o roboat percebe se perdeu a conexão, faz o backup e tenta novamente.

Os pesquisadores testaram a técnica de travamento em uma piscina no MIT e no Charles River, onde as águas são mais agitadas. Essa questão de incorporar os fatores ambientais é extremamente importante. Mas, de toda forma, em ambos os casos, as unidades roboat foram capazes de se conectar e acoplar com sucesso em cerca de 10 segundos, a partir de cerca de um metro de distância, ou então depois de algumas tentativas fracassadas, mas sem desistir.

Roboats
Imagem reproduzida de Engadget

Perspectivas para o futuro

Em Amsterdã, o sistema poderia ser especialmente útil para coleta de lixo nos canais durante a noite. Unidades de roboat podiam navegar em torno de um canal, localizar e travar em plataformas segurando lixeiras, para depois transportá-las de volta para as instalações de coleta.


Fontes: Engineers journal.

Imagens: Todos os Créditos reservados aos respectivos proprietários (sem direitos autorais pretendidos). Caso eventualmente você se considere titular de direitos sobre algumas das imagens em questão, por favor entre em contato com contato@engenharia360.com para que possa ser atribuído o respectivo crédito ou providenciada a sua remoção, conforme o caso.

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Kamila Jessie

Doutora em Hidráulica e Saneamento pela Universidade de São Paulo (EESC/USP) e Mestre em Ciências pela mesma instituição; é formada em Engenharia Ambiental e Sanitária pelo Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG) com período sanduíche na University of Ottawa, no Canadá; possui experiência em tratamentos físico-químicos de água e efluentes; atualmente, integra o Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica (CePOF) do Instituto de Física de São Carlos (USP), onde realiza estágio pós-doutoral no Biophotonics Lab.