O Problema
As cidades brasileiras estão cada vez maiores e complexas. A população aumenta rapidamente potencializando inúmeros problemas como: lixo, transporte urbano, aumento da demanda por energia e alimento, além do impacto ocasionado ao meio ambiente. A diminuição na qualidade de vida é evidente. Para o entendimento completo desses problemas se faz necessário o levantamento de dados em tempo real e desenvolvimento de modelos para interpretar os resultados.
O que sabemos?
Poluição: grande parte dos trabalhos de pesquisa a respeito da poluição são realizados através da coleta de dados por estações fixas. O estudo dos impactos através da coleta de dados individualizados é pouco realizado. Neste sentido, quase nenhuma informação é disponibilizada a respeito desse assunto para realidade das cidades brasileiras.
Trânsito: um ponto positivo é que as informações sobre o trânsito avançaram muito recentemente com o monitoramento por aplicativos como Waze e Google Maps. Contudo, os dados a respeito do transporte com bicicletas ainda não são coletados. Não quantificamos as ultrapassagens perigosas de veículos motorizados sobre as bicicletas.
O Projeto
O Projeto de Extensão Ciência para Todos pretende coletar informações relativas ao: (A) meio ambiental, (B) comportamento de bicicletas no trânsito e (C) saúde do ciclista. Para isso o projeto está desenvolvendo um equipamento portátil chamado de B1K3 LAB, o laboratório móvel sobre rodas da UFPR.
O B1K3 LAB éequipado com uma plataforma de prototipagem eletrônica de hardware livre de placa única contendo microcontrolador Armel AVR com suporte de entrada/saída embutido ligado a um conjunto de sensores e módulos de GPS e de armazenamento de dados.
Difícil de entender? Então vamos lá: Trata-se de um microcontrolador, ou seja, um computador muito pequeno mas poderoso, capaz de armazenar dados e realizar inúmeras análises necessárias ao projeto. O equipamento ficará instalado em bicicletas e vai coletar informações em tempo real pelas ruas das cidades. Teremos um equipamento pequeno e portátil capaz de realizar inúmeros experimentos, ou seja, um laboratório móvel sobre rodas.
Simultaneamente aos dados de trânsito o B1K3 Lab vai coletar dados ambientais. Será possível realizar o monitoramento de gases e partículas poluentes ao longo dos trajetos e avaliar os impactos ao ciclista de forma individualizada. Com isso será possível a criação de rotas com menor nível de poluição para se deslocar pela cidade.
Autossustentável?
O microcontrolador e sensores escolhidos para o B1K3 LAB possuem baixo consumo energético. Contudo, o monitoramento em tempo real de vários parâmetros simultâneos, bem como a coleta de informações referentes ao posicionamento espacial pelo uso de do GPS levaram a concepção de um sistema de carregamento autômato. Assim sendo, o equipamento vai ser alimentado por uma bateria de 10 Ah carregada a partir de dínamo e painéis fotovoltaicos permitindo o registro dos dados até mesmo durante viagens prolongadas.
Ciclo Expedições
O projeto evolui bastante desde 2016. O ciclista paulista André Pasqualini, especialista em ciclo expedições e criador do projeto Brasil em Ciclos buscava uma solução para avaliar o comportamento dos motoristas durante as ultrapassagens. Pela legislação atual os veículos devem ultrapassar as bicicletas com uma distância mínima de 1,5 m. O projeto inicial consistia em um sistema para registrar as distâncias com que os carros ultrapassavam a bicicleta.
Ao tomar conhecimento das inciativas do ciclista o projeto Ciência para Todos resolveu ajudá-lo. A equipe do Brasil em Ciclos veio de São Paulo para Curitiba e realizamos um Workshop com alunos de graduação da UFPR para discutir a Ciclo Expedição e possibilidades de colaboração.
Assim, o B1K3 Lab tomou forma e evolui bastante. Mas as inovações não pararam aí. A equipe de alunos de graduação que desenvolve o equipamento já alterou o projeto que fica difícil registrar aqui tudo o que ele vai fazer. Além de analisar a qualidade do ar o B1K3 Lab é equipado com um analisador da qualidade de água. Desta forma é possível realizar o estudo de corpos hídricos em tempo real ao longo do curso de água e com geolocalização.
Protótipo
Nossa equipe já conseguiu estudar vários sensores de baixo custo disponíveis no mercado e estamos na fase de acoplar todos esses componentes eletrônicos em uma plataforma única para iniciarmos a coleta de dados. Assim que tivermos os dados vamos disponibilizar aqui no blog do projeto.
Veja vídeo de divulgação do projeto na UFPR TV clicando na imagem
Quer apoiar o projeto?
Buscamos financiamentos através de editais ou parcerias com empresas para a montagem de algumas dezenas de B1K3 Labs e, desta forma, acelerar a coleta de dados pela cidade de Curitiba. O setor público também pode se beneficiar dessas informações para poder realizar um bom planejamento urbano.
O projeto é desenvolvido no NPDEAS (www.npdeas.ufpr.br) por alunos de diversos cursos da UFPR. Trata-se de um trabalho interdisciplinar que pretende promover a interação da academia com a sociedade através de uma plataforma de desenvolvimento tecnológico.
Veja vídeo de divulgação do NPDEAS e Ciência para Todos