Sensores monitoram temperatura, umidade e qualidade do ar em ambientes internos

Suzel Tunes  |  Pesquisa para Inovação – A startup paulista Omni-electronica foi concebida nas salas de aula da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (USP). Três pós-graduandos de Engenharia Elétrica – Matheus Barros Manini, John Edward Esquiagola Aranda e Arthur Sequeira Aikawa –, entusiasmados por pesquisas na área de Internet das Coisas (IoT), decidiram transformar suas ideias em produtos.

A empresa tomou forma quando, em julho de 2017, os sócios tiveram o apoio do programa Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas (PIPE) para o desenvolvimento do Spiri, um sistema multissensorial para monitoramento da qualidade do ar em ambientes internos. O nome Spiri, explica Matheus Manini, tem origem latina e traduz o verbo "respirar".

“A proposta submetida ao PIPE correspondia ao projeto de conclusão de curso do Aikawa. Quando aprovada, fundamos a empresa, em julho de 2016”, lembra Manini. Em 2017, a startup passou a integrar a Incubadora de Empresas de Base Tecnológica de São Paulo USP/Ipen-Cietec.

O projeto do Spiri, já aprovado para a fase 2 do PIPE, já integra diversas funcionalidades. “Os sensores identificam temperatura, umidade relativa, pressão sonora, luminosidade, presença de pessoas no ambiente, gás carbônico, compostos orgânicos voláteis e três dimensões de material particulado [PM1, PM2.5 e PM10]”, diz Matheus Manini.

O permanente controle da qualidade do ar nos ambientes internos previne a chamada Síndrome do Edifício Doente, identificada quando cerca de 20% dos ocupantes de um prédio apresentam sintomas como ardor nos olhos, coriza, dores de cabeça ou náuseas provocadas pela proliferação de microrganismos e partículas químicas. Segundo Manini, além de reduzir o absenteísmo, a manutenção de um ambiente saudável consegue aumentar em cerca de 5% a 6% a produtividade dos trabalhadores.

Outra vantagem econômica do novo sistema é a economia de energia elétrica, afirma o engenheiro. Ele explica que toda central de ar condicionado troca cerca de 30% do ar interno a todo o momento, a fim de manter níveis adequados de CO?. “Em geral, esses sistemas são superdimensionados, quando considerada a intermitência de ocupação. Com os sensores inteligentes é possível dimensionar a porcentagem de trocas de acordo com o número de pessoas no ambiente, garantindo a qualidade do ar com economia de até 40% de energia”, afirma.

Segundo o pesquisador, o mercado já conhece diversos tipos de produtos para sensoriamento de ambientes, mas ainda não havia nenhum concorrente – no Brasil ou no exterior – oferecendo a integração de multissensores em um mesmo sistema. Em outubro, enquanto o projeto Spiri iniciava a fase 2 do PIPE, os sócios da Omni tomaram conhecimento de uma startup americana realizando um projeto com características semelhantes.

Tecnologia do beacon

Também com o apoio do PIPE, a Omni iniciou o teste de conceito de outro projeto denominado Piscari. Trata-se, no caso, do aprimoramento de um sistema já conhecido na área de varejo, que permite monitorar a movimentação de clientes pela loja e o seu interesse por produtos específicos. “O nome vem de ´pescar´ em latim, numa referência à pesca de informações e de possíveis clientes para o comércio”, explica Manini. A ideia principal do Piscari é aplicar a tecnologia conhecida como "inteligência no varejo" para otimizar as operações das lojas físicas.

“Apesar de parecerem muito diferentes, os dois sistemas de monitoramento têm como base a mesma tecnologia de comunicação, por meio de uma rede de sensores sem fio e a utilização de técnicas de inteligência artificial para a análise e controle dos parâmetros”, explica Manini. O que muda é o tipo de sensor utilizado e a aplicação.

O projeto Piscari também chegou ao protótipo de um produto com tecnologia brasileira e aguarda avaliação de proposta apresentada ao PIPE para dar início à fase 2 do projeto, de desenvolvimento do produto. Nesse projeto, o objetivo é o aprimoramento da tecnologia do “beacon”, dispositivo com conectividade Bluetooth. Ao capturar sinais emitidos por smartphones ou tablets, o beacon funciona como um localizador, monitorando o deslocamento de pessoas em um determinado ambiente, passivamente e sem aplicativo necessário.

Os beacons já são bastante utilizados no setor de varejo, onde mostram, por exemplo, que gôndolas atraem mais a atenção dos clientes, e começam a ficar populares também na indústria, para monitoramento de funcionários e equipamentos. A proposta do projeto Piscari é melhorar a utilização de beacons, adicionando funcionalidades ao sistema a partir do mesmo conceito de multissensores do projeto anterior. “Ao interconectar os beacons, o sistema não funciona mais como um dispositivo estático, mas como uma verdadeira rede de sensores, capaz de se adaptar, mudar anúncios dinamicamente e rastrear movimentação de pessoas de forma passiva. Além disso, a adição de outros sensores permite outros tipos de monitoração, seja do ambiente ou de outros parâmetros de ocupação.”

PIPE Empreendedor

Segundo Matheus Manini, os objetivos iniciais do projeto foram alcançados, com exceção de um, reformulado quando os sócios da Omni participaram do PIPE-Empreendedor, Programa de Treinamento em Empreendedorismo de Alta Tecnologia. “Inicialmente, o projeto previa a identificação de consumidores por meio da conexão Bluetooth de seus celulares”, lembra Matheus Manini. Mas, nos estudos realizados ao longo do treinamento, os pesquisadores concluíram que havia um problema ético envolvido nessa funcionalidade e alteraram o projeto: agora, o Piscari identifica apenas a movimentação de pessoas no ambiente, preservando o anonimato.

A participação da Omni no PIPE Empreendedor também ajudou a startup a estabelecer uma estratégia de comercialização para o projeto Spiri. A empresa está focalizando especialmente hospitais e laboratórios, que precisam monitorar o ar continuamente, para evitar contaminações e infecções hospitalares. Mas o monitoramento da qualidade do ar também pode interessar outros clientes, considera Manini – como academias de ginástica, que podem ter interesse em economizar energia e tornar o ambiente mais produtivo para atividades físicas.

“No futuro, nossa visão é ter um produto completo, integrando todos os tipos de sensores em uma plataforma única para controle dos ambientes virtualizados.” Segundo Manini, esse produto único poderia ser customizado – adicionando-se ou extraindo-se diferentes tipos de sensores – conforme a necessidade do cliente. Por ora, a empresa segue aprimorando os dois produtos, em paralelo, e firmando parcerias comerciais: “Já firmamos um acordo de distribuição do Spiri com empresas que fornecem soluções de qualidade do ar”.

Recentemente, o projeto Piscari concluiu um MVP (sigla para Minimum Viable Product, ou Produto Minimamente Viável), um conjunto de testes realizados para validação do produto. “O sistema foi instalado experimentalmente em algumas lojas, que já se interessaram por adquiri-lo”, diz Manini. Além de lojas, academias de ginástica também estão entre os clientes em potencial da startup. “O interesse das academias é monitorar e mensurar a utilização de equipamentos”, o que pode ser feito com os beacons sensoriados.

Omni-eletronica
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