O projeto “Sistema Inteligente de Telemetria e Telecomando Veicular 5G”, desenvolvido por meio do programa prioritário Conectividade Veicular, do Mover, alcançou um resultado não previsto no plano inicial e que pode contribuir para o mercado de veículos elétricos.
Durante os estudos, foram desenvolvidos algoritmos de inteligência artificial para análise de falhas em baterias de tratores elétricos. E essa descoberta pode permitir a identificação de problemas potenciais em baterias de veículos elétricos bem antes de eles se tornarem críticos.
O estudo tem aporte de R$ 2,9 milhões da Fundação de Apoio da UFMG (Fundep), coordenadora do programa prioritário Conectividade Veicular, e se propõe a desenvolver e validar um sistema de coleta de dados instalados em veículos usando técnicas de machine learning para obter informações preditivas para manutenção preventiva.
O projeto, que teve início em agosto de 2023, é coordenado pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) e conta com dois parceiros principais: Intelbras, que oferece a infraestrutura de rede 5G privada para testes e contribui com a integração do sistema em sua plataforma, e YAK Tractors, empresa fornecedora dos tratores elétricos para testes, que concedeu acesso aos dados dos sensores instalados nos veículos e expertise em desenvolvimento automotivo. A contrapartida financeira de cada uma é de R$ 496.808,93 e R$ 284.678,40, respectivamente.
O coordenador do estudo, Prof. Dr. Marcelo Daniel Berejuck, conta como foi possível chegar a esse resultado inédito. “Um aluno da UFSC trabalhou com inteligência artificial para analisar falhas em baterias, porque o trator da YAK Tractors é movido a bateria elétrica. Esse progresso foi elogiado durante uma apresentação em Veneza, na Itália, e tem implicações chave para o mercado de veículos elétricos. Nós conseguimos extrair dados e parâmetros que indicam quando a bateria começa a ter problemas, mas o mais importante é que foi feito a partir disso porque, ao ignorar esses indicadores, outras células da bateria podem se deteriorar”, explica Berejuck.
A primeira fase do projeto culminou em três participações importantes em conferências internacionais, destacando o impacto do estudo. “Dos três artigos, um foi apresentado em Veneza e outro, na França. São publicações de classificação tipo A, bastante relevantes”, acrescenta o coordenador do projeto.
Detalhamento da iniciativa
Prioritariamente, o projeto se dedica a desenvolver um gateway para centralizar e transmitir dados de sensores em veículos de carga via comunicação celular 5G. Esse gateway será responsável por integrar os diferentes tipos de sensores, aplicar protocolos de comunicação machine to machine (M2M) e garantir a segurança e a confiabilidade da transmissão de dados.
Como objetivos específicos, se destacam:
- Realizar um levantamento completo do estado da arte em protocolos de comunicação M2M para redes 5G, sensoriamento automotivo, e das normas de segurança ISO 26262;
- Definir a interface do gateway com base nos sensores existentes e propostos para os veículos YAK Tractors;
- Estabelecer os requisitos funcionais e não-funcionais para a plataforma remota de análise de dados;
- Desenvolver e validar algoritmos para o tratamento de dados em tempo real no gateway e na plataforma remota;
- Elaborar um plano para a evolução das Provas de Conceito (PoC), levando em conta a norma ISO 26262, visando TRLs mais altos;
- Capacitar recursos humanos em nível de mestrado e graduação.
Além das questões técnicas, o projeto também reflete a importância do desenvolvimento de tecnologia adaptada ao contexto brasileiro. O transporte de cargas no Brasil é altamente dependente de uma infraestrutura rodoviária muitas vezes precária, e a telemetria, aliada à inteligência artificial, pode resultar em vantagens concretas.
O coordenador do projeto, Marcelo Berejuck, elencou alguns dos benefícios esperados. “Redução de custos, aumento da segurança e otimização de rotas são apenas algumas das vantagens que este sistema pode oferecer”, diz. A capacidade de prever falhas pode resultar na redução do número de manutenções corretivas, evitando paradas inesperadas e, consequentemente, melhorando a eficiência das operações logísticas”, explica.
Colaboração extra setorial
A YAK Tractors e a Intelbras formaram uma parceria ideal para o projeto, com capacidades complementares, como explica o coordenador da pesquisa, Marcelo Berejuck. “O edital preconizava a entrada de uma empresa da área automotiva e outra que pudesse produzir as soluções. A YAK Tractors contribui com tratores para testes e a Intelbras pretende adaptar a tecnologia desenvolvida para caminhões e frotas de sua unidade de negócio de transporte de cargas”, detalha o pesquisador.
O diretor da YAK Tractors, João Ozório, relata como se deu o envolvimento da empresa no projeto. “Estávamos procurando uma solução para fazer telemetria dos nossos tratores, com objetivo de utilizá-la posteriormente. Porém, não é algo do nosso domínio. Então, disponibilizamos um trator modelo 1272, que se enquadra nos requisitos de dados que precisam ser coletados para testes. Os pesquisadores vieram aqui, instalaram os componentes, fizeram a captura e o tratamento dos dados”, explica.
A participação da Intelbras, que oferece a infraestrutura de rede 5G, é essencial para a realização de experimentos. A empresa não só contribui com o desenvolvimento técnico, mas também facilita a integração do sistema em sua plataforma de Internet das Coisas (IoT), expandindo ainda mais as possibilidades de aplicação dessa tecnologia no mercado e possibilitando que o público em geral tenha acesso ao produto final.
A superação dos desafios técnicos é vital para o sucesso do projeto. A implementação do protocolo M2M, que é a base para a comunicação entre veículos e a plataforma, ainda enfrenta barreiras no Brasil. “A tecnologia 5G no Brasil hoje está mais comercial do que técnica. O uso desse protocolo M2M permite pagar por demanda, ao contrário dos modelos atuais, pré-pagos ou pós-pagos, onde existe um valor mínimo de pagamento, mesmo que as máquinas não se comuniquem”, detalha o coordenador, Marcelo Berejuck. Ele afirma que a UFSC será pioneira na implementação desse sistema, possivelmente abrindo a possibilidade de inovar também no cenário internacional, uma vez que as operadoras ainda não fizeram as adaptações necessárias em seus sistemas.
Impactos e resultados esperados
O impacto potencial do projeto vai além da inovação tecnológica, abrangendo a capacitação de profissionais qualificados nas áreas de telemetria e inteligência artificial. Durante a execução, o projeto envolve profissionais em níveis de graduação e de mestrado, criando um ambiente propício para a formação de novas gerações de especialistas que possam atender à demanda crescente por tecnologia avançada no setor de transporte. “Estamos não apenas desenvolvendo tecnologia, mas também preparando pessoas para atuar nesse novo cenário”, reflete Marcelo Berejuck.
O futuro do projeto “Sistema Inteligente de Telemetria e Telecomando Veicular 5G” é promissor, mas, como enfatiza Ozório, ainda há um caminho a percorrer. “Estamos muito ansiosos, já querendo ver uma coisa mais pronta, mas eu entendo que não é algo tão fácil de fazer”, externa o diretor da YAK Tractors. A expectativa da empresa é que a solução final, desenvolvida nesta pesquisa, seja “um sistema compacto, simples, que seja possível plugar no trator e já começar a coletar os dados, armazenados em nuvem. Outro ponto importante é que o sistema seja capaz de gerar alertas proativos sobre o estado do equipamento para possibilitar uma manutenção eficiente”, detalha João Ozório.
A expectativa geral do estudo é que, conforme as fases de desenvolvimento avancem, a solução proposta se transforme em um produto comercial viável, beneficiando não apenas as empresas envolvidas, mas todo o setor de transporte no Brasil. A aplicação dessa tecnologia não se limita apenas ao transporte de carga, podendo ser expandida para outras áreas, como a agricultura, com o uso de tratores e equipamentos agrícolas conectados. “O projeto se destaca pela sua versatilidade e pela possibilidade de ser aplicado a diferentes tipos de veículos e situações”, conclui o coordenador do projeto, Marcelo Berejuck.
À medida que o projeto avança, ele se torna um exemplo de como a integração de tecnologias emergentes, como o 5G e a inteligência artificial, pode fomentar a inovação e melhorar a eficiência em setores críticos da economia. Com foco na coleta e análise automatizada de dados, a meta é transformar os desafios do transporte rodoviário no Brasil em oportunidades de desenvolvimento, segurança e sustentabilidade a longo prazo.
Sobre a Linha VI – Conectividade Veicular
A Linha VI – Conectividade Veicular busca promover a pesquisa, desenvolvimento e a inovação (PD&I) em conectividade veicular, contribuindo para o desenvolvimento industrial e tecnológico do setor automotivo e sua cadeia de produção, promovendo impacto e abrangência nacional.
A iniciativa estimula a produção de tecnologias em quatro principais áreas temáticas: Conectividade: Meio ambiente e Descarbonização; Conectividade dos veículos com o ambiente externo; Tecnologia da Privacidade e Segurança de Dados; e Serviços, Diagnóstico e Manutenção Preditiva de Veículos. Todas essas temáticas serão trabalhadas em 3 eixos: Projetos de PD&I; Programa de Aprendizado Federado; e Desenvolvimento de Competências.
Liderada pela Fundep, a Linha de Conectividade Veicular tem coordenação técnica da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG).
ACOMPANHE NOSSA NEWSLETTER
Fique por dentro das ações dos programas prioritários que geram impacto e contribuem para ampliar a competitividade do setor automotivo.
[sibwp_form id=9]
