Tornar o Campus Universitário da UEL em laboratório vivo e, ao mesmo tempo, aliar tecnologia e experiências humanas para solucionar problemas diários, como ambientes pouco ventilados e alto consumo de energia elétrica. A proposta é do projeto “Explorando metodologias de projeto no Smart Campus UEL: a implementação de um laboratório vivo, informacional e afetivo”, do Centro de Tecnologia e Urbanismo (CTU), que pretende fazer do espaço da Universidade um modelo de smart city (cidade inteligente) para criar e experimentar novas possibilidades de vivência no meio urbano.

O Campus é facilmente associado a uma cidade, segundo o coordenador do projeto, Rovenir Bertola Duarte, professor do Departamento de Arquitetura e Urbanismo, do CTU.  “Tem pessoas, sistema de transporte, rua, iluminação, espaço de alimentação, estacionamento”, afirma. Por este motivo, é um local que pode simular ações antes delas serem implantadas nas cidades. O que dá mais facilidade à investigação, de acordo com ele, é que a população do espaço, ou seja, a comunidade universitária, formada por alunos, professores e servidores, é engajada para novas tecnologias e há o interesse do próprio espaço nas pesquisas. “O Campus é um campo infinito de dados”, defende o professor.

Iniciado em dezembro de 2020, o projeto tem o modelo guarda-chuva, com várias frentes e participantes envolvidos, sendo eles do CTU, do Centro de Ciências Exatas (CCE), da Prefeitura do Campus Universitário (PCU) e colaboradores de universidades nacionais e internacionais

Projeto Piloto

Para as primeiras pesquisas na UEL, o prédio do CTU foi escolhido como edifício piloto, por já ter ser realizado a etiquetagem de eficiência energética com apoio da COPEL. Virtualmente, será criado modelo idêntico ao prédio, chamado de digital twin (gêmeo digital), construído em processo BIM (Modelagem de Informações da Construção) a partir de diversos dados do edifício. Esta etapa será feita em parceria com o pesquisador Ricardo Codinhoto, da Universidade de Bath (Inglaterra). 

O primeiro estudo, em processo de aprovação pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico (CNPq), poderá avaliar o conforto do ambiente e a ventilação de áreas de uma sala de aula, por meio de monitoramento em tempo real e análise com inteligência artificial. Isso significa medir o espaço e entender o desenho das paredes, além de medir temperatura, umidade, CO₂ e velocidade do vento. Nesta etapa, além de Rovenir Duarte e Ricardo Codinhoto, participam os professores Thalita Giglio, Camila Atem e Ercilia Hirota, do Departamento de Construção Civil; Cesar Imai, do Departamento de Arquitetura e Urbanismo; Bruno Zarpelão, do Departamento de Computação, do CCE; e Marieli Azoia Lukiantchuki, da Universidade Estadual de Maringá (UEM).

Serão realizadas ainda outras frentes. Para melhorar a eficiência energética e diminuir o consumo de energia elétrica no local, uma das propostas é utilizar a dimerização de lâmpadas, isto é, controle da intensidade da luz. Em estudos prévios feito pelas professoras do CTU já citadas, um sistema com iluminação dimerizada e automatizada podem identificar, por meio de simulações computacionais, espaços mais claros, perto das janelas, e diminuir a intensidade da luz emitida – com isso, economizar energia elétrica.

Há ainda estudos com uso da inteligência artificial para avaliar as filas do Restaurante Universitário (RU) e apontar, em tempo real, os momentos em que ocorre picos de usuários. Para isso, os pesquisadores irão adotar a tecnologia chamada “detecção de objeto”, em que é possível fazer a contagem de pessoas num mesmo espaço. A pesquisa é realizada por Ricardo Rodrigues, estudante de mestrado em Arquitetura e Urbanismo, que terá na sua banca professor convidado que pertence da Universidade de Harvard.

Outras ações futuras estão previstas no espaço do Centro de Estudo, como caminhabilidade e mapa comportamental. Isso está associado em mais segurança aos prédio, por se definir as principais rotas feitas, os horários, a iluminação do ambiente. Essa parte do projeto guarda-chuva, será em parceria com a professora Milena Kanashiro, do Departamento de Arquitetura e Urbanismo.

O objetivo, segundo Rovenir, é ampliar os estudos para todo o Campus. “O modelo informacional é o no CTU, mas, de fato, não deve ficar só ali. Vamos aprender, gerar aprendizado, e pouco a pouco compartilhar a gestão com a Prefeitura do Campus”, afirma.

Manutenção dos prédios

Para além dessas ações, o projeto vai colaborar também com a manutenção dos prédios do Campus. Por meio da tecnologia, será possível identificar problemas da área de cada prédio. A ação será feita em parceria com a Prefeitura do Campus (PCU), que já tem utilizado geoprocessamento para levantar informações sobre os prédios. O prefeito do Campus, Gilson Bergoc, também colabora como docente no projeto.

Todas essas informações serão possíveis de repassar para o BIM. Segundo Rovenir, a modelagem, que era utilizada somente para construção dos prédios, agora, também é uma ferramenta para acompanhar a vida deles e torná-los mais sustentáveis. Ele exemplifica: “se soubéssemos as janelas que estragam mais, poderíamos investir nas que dão mais certo; se soubéssemos quais salas têm ventilação mais adequadas, seria possível replicarmos o modelo em novas construções”.

Smart City e Smart Campus

Como explica Rovenir Duarte, a smart city surge embrionariamente com o primeiro projeto de dados urbanos em grande escala em meados de 1970 em Los Angeles, no Estados Unidos. O objetivo era transformar as cidades em ambientes mais sustentáveis, a partir do uso de ferramentas tecnológicas. Nos anos 2000, começaram a falar em cidade mais humanas, com envolvimento emocional.

Primeiras experiências como essa foram aplicadas em universidades da França, Espanha e Inglaterra, sendo chamadas de smart campus. No Brasil, elas começaram em 2015, em instituições como Faculdade de Sorocaba (FACENS), Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) e Universidades Federais do Pará (UFPA) e do Rio Grande do Norte (UFRN).

Experiência feita na Unicamp, pode ser aplicada futuramente no Campus da UEL, com o sistema de transporte. Segundo o professor, foi estudado por lá a quantidade de ônibus que se precisava para cada horário, por meio de monitoramento nos pontos de ônibus e inteligência artificial.

Cidade sensível versus automação

De acordo com o professor, esse não é um projeto pensado somente para os próximos 50 anos da UEL. “É inevitável, o futuro está nos atropelando. A gente não consegue mais projetar, porque ele está nos alcançando rápido. É um projeto de preparação”, afirma. Esse futuro antecipado é, segundo Rovenir Duarte, provocado também pela tecnologia. Na visão dele, para “aproveitarmos de fato a tecnologia, é preciso nos mantermos mais humano possível”. Por este motivo, defende o conceito de cidade sensível: “a cidade é sensível à pessoa e a pessoa à cidade”. Neste modelo, as pessoas são preparadas criticamente para utilizar a tecnologia e aprendem a conversar com as máquinas. Com isso, os processos são automatizados o máximo possível e as máquinas trabalham para as pessoas – não o contrário.