Utilizando o software Ubidots , a Universidade reforça a integridade acadêmica por meio da tecnologia de sensores para combater a disseminação da COVID-19.

2020 foi um ano desafiador para todas as organizações, à medida que nos adaptávamos a novas normas que não prevíamos. A COVID-19 representou uma grande ameaça para a educação, obrigando os alunos a adaptarem-se às iniciativas de aprendizagem online. No entanto, o Instituto Politécnico da Universidade de Alicante (UA) quis superar estes obstáculos de forma eficiente e sustentável, purificando e desinfetando o ar das salas de aula para garantir que este estivesse livre da COVID-19.

A Universidade de Alicante é uma instituição pública de ensino superior localizada na costa mediterrânea de Alicante, Espanha. A universidade foi fundada em 1979, herdando o legado da Universidade de Orihuela, que existiu por dois séculos até 1808.

Aprendizagem em sala de aula prejudicada

O ensino universitário centra-se na sala de aula, e a COVID-19 estava a interromper esse processo. Os aerossóis, particlesuspensas no ar e através das quais o coronavírus se propaga, representam um grande perigo em espaços fechados sem ventilação. O professor Javier Ferrández, líder do Projeto IoT , explica que a partir de 1.000 partes por milhão (ppm) de CO2, considera que "já se está a respirar o ar que outra pessoa exala".

Este é um desafio que a universidade procurou solucionar assim que percebeu que o aprendizado seria prejudicado pela disseminação da COVID.

O professor Javier explica o raciocínio por trás da criação de uma solução eficaz para manter alunos e funcionários seguros: “A crise sanitária tornou necessário rever aspectos importantes, como a qualidade do ar em salas de aula. Como os vírus são transmitidos por aerossóis, a ventilação adequada de laboratórios, áreas de estudo e auditórios é fundamental.”

Sensores de CO2 e software fornecem energia para mais de 60 salas de aula na Ucrânia

A universidade percebeu a necessidade de desenvolver espaços seguros que prevenissem a disseminação de vírus e criassem ambientes confortáveis. Os pesquisadores elaboraram um plano de ação, que incluía a automação dos sistemas de ventilação dos ambientes.

Os pesquisadores da Escola Politécnica Superior (EPS) da Universidade de Alicante (UA) e do grupo de inovação UCIE ARS-INNOVATIO da UA coordenaram a implementação de uma solução baseada no monitoramento dos níveis de CO2, temperatura, umidade e particle, e no controle de luzes indicadoras e filtros HEPA. A equipe utilizou uma solução Ubidots de fácil instalação para as fases de otimização e automação de espaços fechados.

O sistema inclui um dashboard onde é possível verificar as condições da sala de aula em tempo real, bem como o histórico, o nível de umidade, a temperatura externa, o vento e sua direção.

A equipe que reuniu todas essas ferramentas inclui pesquisadores da área da computação: Virgilio Gilart, Javier Ferrández da Ars Innovatio e Joaquín López-Davó, especialista em planejamento urbano e climatização.

Tendo trabalhado anteriormente com a UA em programas agrícolas, a plataforma Ubidots permitiu que a equipe desenvolvesse e implementasse rapidamente sua tarefa para prevenir novos contágios. A plataforma de baixo código permitiu que a Universidade conectasse os dispositivos para lançar sua solução. Eles puderam criar dashboards interativos e ferramentas fáceis de usar para solucionar problemas de purificação do ar em tempo real. Essa abordagem os capacitou a realizar um projeto de grande escala em questão de meses, o que é difícil de se fazer considerando o contexto da pandemia.

“Como membro do grupo ARS-INNOVATIO, na área de pesquisa e inovação, e também como professor na elaboração de materiais didáticos”, continua Javier, “acredito que a plataforma Ubidots possui características de acessibilidade, simplicidade e potencial que a tornam muito adequada para ser utilizada tanto em empresas quanto em cursos para futuros engenheiros.”

Combinando IoT com purificadores de ar para uma experiência de aprendizado mais segura

Este projeto compreende três fases, sendo que a primeira já está sendo implementada na Universidade. Os planos foram inicialmente elaborados e desenvolvidos tendo em mente a plataforma Ubidots , sendo que a primeira fase consiste na purificação do ar.

Esta solução é instalada a partir de um sistema de controle embarcado em nível local, que se comunica com a plataforma Ubidots por meio de painéis dashboard para monitoramento, geração de eventos e análise estatística.

Dependendo dos níveis particle no ar da sala de aula, o sistema emite uma luz verde, laranja ou vermelha. Se a luz estiver verde, a quantidade de CO2 é adequada. A luz laranja indica que os níveis estão muito altos e perigosos, e a vermelha, que já ultrapassou 1.000 ppm. Se necessário, o professor pode interromper a aula, evacuar a sala e ventilar o ambiente. Isso não será mais necessário na segunda fase, pois o sistema inteligente fará a circulação do ar antes que a luz fique vermelha.

Preços acessíveis para todos

Os resultados do projeto são duplos. Permitem que os alunos retornem à universidade com segurança, e outros centros educacionais e organizacionais podem implementá-lo facilmente em locais com grande concentração de pessoas, a um custo relativamente baixo.

Na Escola Politécnica Superior da Universidade de Alicante, eles "anteciparam as demandas", segundo o diretor, Andrés Montoyo. O sistema de purificação de ar vem sendo desenvolvido há alguns meses e já foi implementado em 60 salas de aula. O Ministério da Educação informou recentemente o envio de 8.000 purificadores para escolas, mas algumas na província já demonstraram interesse no sistema da UA. "A ideia é poder transferir a inovação para escolas, administrações públicas e empresas, pois o custo é acessível", acrescenta.

Com a implementação nos primeiros laboratórios EPS, a importância da medição dos níveis de CO2 e do sinal luminoso indicador tornou-se evidente. Isso permitiu que certos grupos de alunos se reorganizassem para eliminar riscos, verificando se os níveis registrados estavam próximos dos limites estabelecidos.

“Altamente recomendável para projetos, provas de conceito e para apresentar as capacidades das plataformas IoT aos alunos. Minha experiência com Ubidots, que já dura anos, tem sido excelente tanto em termos de benefícios quanto no atendimento e atenção da equipe”, afirma Javier, que trabalha com Ubidots.

Essas soluções são benéficas para universidades e para o meio acadêmico, mas, com o tempo e o desenvolvimento, fica claro que também podem se expandir para o mercado em geral. As iniciativas IoT podem ser aprimoradas e refinadas de acordo com as situações organizacionais, tornando-as flexíveis e adaptáveis ​​aos ambientes atuais. Qualquer pessoa que saiba aplicar essas tecnologias digitais tem a oportunidade tanto de fazer melhorias quanto de transformar seus projetos em um modelo de negócio.

Ubidots aguarda com expectativa as próximas duas fases com a UA, através de formação complementar e colaboração global. A próxima fase envolve o desenvolvimento de purificadores que filtram o CO2 e, caso este contenha particlevirais, as eliminam. Esta função não se limita à COVID-19, mas também abrange o vírus da gripe e particlecausadoras de alergias, de modo que, mesmo após o fim da pandemia, "queremos manter este sistema saudável", explica Montoyo.

A capacidade de fornecer plataformas e dashboards flexíveis que permitem às organizações aprimorar seus processos beneficia a todos, desde o retorno dos alunos às salas de aula até a disseminação da conscientização sobre IoT e o engajamento de todos os cidadãos. A UA demonstrou habilidades exemplares na construção de sua plataforma personalizável, mesmo em meio a uma pandemia global, e continua expandindo seu alcance em 2021.