Jéssica Silva

Uma solução de semáforos inteligentes desenvolvida com tecnologia nacional está em teste em dois cruzamentos da Cidade Universitária, no Butantã. O projeto piloto encabeçado pelo professor titular do Departamento de Engenharia de Sistemas Eletrônicos da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (USP), Marcelo Knorich Zuffo, coloca em prática o conceito de internet das coisas, que ele classifica como novo paradigma tecnológico, na gestão semafórica.

“São pequenos computadores, do tamanho de cartões ou moedas, com três recursos principais: a conexão com a internet, sensores inteligentes e capacidade de processamento. E a inteligência artificial roda localmente nesses dispositivos”, ele explica.

A partir desse conceito, o projeto iniciado em janeiro de 2021 – em parceria com a fabricante nacional Greenwave, a Secretaria Municipal de Transportes e outros parceiros como operadoras de telefonia, de veículos e fabricantes de chips, e financiado pelo Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES) – elaborou a tecnologia para que os controladores semafóricos sejam compatíveis com inteligência artificial e conexão 5G.

O projeto piloto do semáforo inteligente em teste na Cidade Universitária e, ao lado, os protótipos do dispositivo que é inserido no sinal (acima) e do controlador adaptado à inteligência artificial e conexão 5G. Fotos: USP

Atualmente, conforme conta o engenheiro, os pesquisadores da USP estão desenvolvendo algoritmos que façam os semáforos testes serem autônomos – e assim, na eventual perda de contato com a central, sejam “capazes de autodiagnosticar o que ocorreu e se recompor automaticamente”, pontua Zuffo.

Marcelo Knorich Zuffo (à esquerda) e Marcelo Antônio Fernandes. Fotos: Beatriz Arruda e Acervo pessoalCom 6.664 locais semaforizados e uma frota total de mais de 8 milhões de veículos, o trânsito na capital paulista enfrenta grandes problemas. Um deles é a instabilidade da rede elétrica. “Quando acontecem os grandes alagamentos, as grandes chuvas em São Paulo, são centenas de semáforos que param de funcionar. É impossível as equipes da CET [Companhia de Engenharia de Tráfego] recuperarem todos ao mesmo tempo. Alguns demoram mais de nove horas para serem restabelecidos”, destaca o professor.

Na proposta do semáforo autônomo, a inteligência artificial faz com que ele reinicie sua programação, inclusive, por meio de conexão sem fio. Da mesma forma, a partir de sensores, o equipamento pode avaliar o fluxo do local e mudar tempos de verde, de ciclos e até priorizar pedestres. “O semáforo tem uma condição situacional do que está ocorrendo em torno dele; filma a senhora que vai atravessar a rua e esqueceu de apertar o botão [...]. Os engenheiros da Poli estão malucos tentando simular isso tudo”, brinca.

Zuffo relata que a infraestrutura semafórica é problemática no mundo todo, pois demanda um “padrão de energia elétrica muito alto, e infelizmente não é o caso do País, principalmente frente às privatizações”. Ele defende: “Nós deveríamos classificar a energização da rede semafórica no mesmo padrão de energização de hospital.”

Além disso, a crise econômica afeta diretamente o setor. O roubo dos fios de cobre, parte da cablagem [conjunto dos cabos] dos semáforos, está cada vez mais frequente. Entre janeiro e maio último, a CET registrou 2.970 ocorrências, quase 20 faróis danificados por dia, um aumento de 60% em relação ao mesmo período do ano de 2021, quando foram contabilizadas 1.854 ocorrências. “Foram mais de 200 quilômetros de cabos furtados, é um problema muito sério”, ressalta Marcelo Antônio Fernandes, da Gerência de Planejamento e Projetos Tecnológicos da Companhia de Engenharia de Tráfego.

Ele afirma que a CET está fazendo testes com dois tipos de cabos de baixo valor comercial, além de ações para dificultar o acesso aos equipamentos, alteando ou enterrando os fios, concretando e soldando as caixas de passagem da fiação elétrica. Mas avalia: “Deixou de ser um problema de trânsito e passou a ser um problema social, de segurança pública.”

O roubo de fios dos semáforos na Capital teve aumento de 60% no primeiro semestre de 2022 em relação ao mesmo período em 2021. Foto: Diário do Transporte

Inovações da casa

Menos de 20% do parque semafórico da cidade operam num controle de tempo chamado adaptativo, conhecido como tempo real, que permite alteração remota de acordo com o fluxo das vias. Nos demais, são tempos fixos, centralizados, com programações preestabelecidas e monitoradas, ou não, em locais mais afastados e de menor fluxo.

Segundo Fernandes, o grande desafio em relação ao sistema adaptativo é a latência. “O scoot [algoritmo] trabalha com quatro informações por segundo, então a cada segundo, entre os sensores, o controlador e a central, são quatro informações trocadas. E isso exige uma infraestrutura de comunicação forte, que hoje a gente já sabe que é fibra óptica.”

É o meio mais utilizado, ele conta, mas com um custo muito alto. “É justamente o calcanhar de Aquiles da operação em tempo real”, revela. Em vista disso, um experimento com comunicação por rádio está em andamento na companhia e, na avaliação do gerente, com resultados promissores para aumentar a área de controladores em tempo real com melhor custo-benefício. “Usamos inicialmente a frequência que já estava em funcionamento com as câmeras, agora prospectamos outras mais adequadas”, informa.

A companhia não descarta a oportunidade com a conexão 5G, não obstante, Fernandes reitera: “O parque semafórico da cidade de São Paulo tem um passivo muito grande, muito diverso, é um desafio.”

Cidades inteligentes

O semáforo inteligente da Cidade Universitária tem um cronograma total de 24 meses para sair do papel, e há discussões para testes no município, porém com a devida cautela. “É uma infraestrutura crítica da cidade, o mal funcionamento dos semáforos pode trazer prejuízos econômicos, mas sobretudo, humanos, como atropelamentos, acidentes”, enfatiza Zuffo.

Nessa direção atua a Comissão de Trânsito, Transportes e Atividade Econômica na Câmara Municipal de São Paulo. Projetos de Lei (PLs) como os 685/2020, que propõe instalação de contador regressivo e sonoro de sinalização semafórica para pedestres, e 601/2020, que sugere uma programação aos semáforos da região central de sinal de alerta amarelo intermitente, das 0h às 4h, receberam parecer favorável nas discussões dos vereadores.

Já no âmbito da inovação, de novembro a maio último, foi instalada a Comissão de Estudos para a Criação de um Plano de Cidade Inteligente. De acordo com seu presidente, o vereador Marlon Luz (MDB), a ideia é produzir um texto substitutivo ao PL 830/2017, que dispõe sobre regras para as “smart cities”.

“Na proposta de 2017, tem muito sobre a questão de dados que a LGPD [Lei Geral de Proteção de Dados Pessoais] já contempla hoje. Queremos avançar para que as inovações gerem insumos à Prefeitura, ao município. Com mais informações, temos melhores tomadas de decisões”, pontua ele.

Marlon Luz (à esq.) e Valter Pieracciani. Fotos: DivulgaçãoNa visão do engenheiro de inovação Valter Pieracciani, soluções que sejam de baixa complexidade e tragam benefícios moldam as cidades inteligentes. “Cidade inteligente na Bahia é diferente de uma em Xangai. É uma coisa muito abrangente, que muda de lugar para lugar, para cada população que demanda algo diferente, e que depende de políticas públicas”, afirma o especialista.

Pieracciani destaca: “O engenheiro é capacitado para resolver problemas. É nosso papel pensar em soluções econômicas de grande impacto para as cidades brasileiras”, sempre em prol da sociedade.

Imagem de capa: USP / Arte: Eliel Almeida