Identificar o recalque Inovação

Pesquisadores da UFRN criam aparelho que facilita identificação de problema na construção civil

Uma solução para o monitoramento automático das diferenças de deslocamentos verticais entre duas edificações baseado no processamento digital de imagens. Trata-se de mais uma nova tecnologia desenvolvida na Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), com depósito de pedido de patente realizado no mês de agosto. Denominado Dispositivo para cálculo de recalque relativo ou RedeRecalque, o novo produto é formado por um apontador laser instrumentado e um sistema embarcado para captação e processamento de imagens. A invenção contou com a participação dos cientistas Allan de Medeiros Martins, Samaherni Morais Dias e Kurios Iuri Pinheiro de Melo Queiroz, todos professores do Departamento de Engenharia Elétrica da Instituição.

Esses deslocamentos descendentes na construção civil são também chamados de recalques, ocorrem em virtude do carregamento natural da estrutura e são bastante comuns. Contudo, devem se manter dentro de um intervalo admissível especificado no projeto das fundações, pois, caso contrário, pode ocorrer o comprometimento do prédio. Um exemplo é quando um pilar “afunda” em uma medida destoante em relação a outro pilar, podendo causar danos como trincas e ranhuras e, em casos mais extremos, até o colapso parcial ou total da estrutura. Para além disso, a segurança dos trabalhadores envolvidos na obra pode ser afetada.

Atualmente, essa medição da diferença é marcada pela imprecisão e utiliza o teodolito, instrumento capaz de medir angulação de objetos diversos, desde edifícios e torres até mesmo plantas, com uso disseminado em áreas como meteorologia e navegação. Na construção civil, usualmente cabe a um topógrafo operá-lo. O profissional faz, manualmente, a anotação dos ângulos e necessita sempre de alguém o auxiliando para conseguir realizar a medição e o alinhamento dos ângulos durante o levantamento – o que implica lentidão no processo. Além disso, um outro ponto fraco é que o aparelho não realiza a leitura de distâncias.

O apontador laser do equipamento é figura central para a identificação do deslocamento. Foto:UFRN

“A nossa invenção diminui erros de medição que poderiam comprometer a construção e permite a medição continuada, gerando um acompanhamento do recalque que não é possível com o método tradicional”, explica Allan de Medeiros Martins. Uma curiosidade que contorna o desenvolvimento da tecnologia é que uma pesquisa em astrofísica é a raiz do algoritmo utilizado no sistema da RedeRecalque, já que o mesmo “sistema de cálculos” é usado para medir, com exatidão, a posição das estrelas e buscar planetas fora do Sistema Solar. “Isso caracteriza uma importantíssima ligação entre ciência pura, a Astrofísica, e aplicações de engenharia, provando a importância dos estudos teóricos que constantemente levam a aplicações práticas em áreas, a princípio, bem distintas”, ressalta Samaherni Morais Dias.

Cotitular da UFRN no pedido de patente e especializada em fundações especiais para obras, a empresa FundaSolos já utiliza o sistema em medições. A aferição é realizada observando-se os deslocamentos verticais de um ponto luminoso projetado na edificação monitorada em relação à primeira posição registrada pelos equipamentos. O sistema é composto por quatro partes: um sensor fotoelétrico, responsável por captar as imagens do ponto luminoso, uma unidade central de processamento, um sistema de comunicação para receber e enviar dados e um conjunto de sensores capazes de medir a pose tridimensional do sensor.

O RedeRecalque dispensa o uso de lentes óticas e filtros físicos utilizados na maioria das invenções, já que o sensor fotoelétrico é posicionado ao lado de uma área de interesse na superfície da edificação monitorada, em que o ponto luminoso é projetado. Kurios Iuri Pinheiro de Melo Queiroz pontua ainda que, adicionalmente, a invenção corrige o efeito negativo de vibrações mecânicas que possam surgir no laser, procedimento não observado nas demais invenções. “As duas características citadas são implementadas por meio de software na etapa de processamento digital das imagens”, acrescenta.

O projeto que resultou na descoberta científica foi desenvolvido pelo Laboratório de Automação, Controle e Instrumentação (Laci), do Departamento de Engenharia Elétrica do Centro de Tecnologia. Nele, os três inventores desenvolveram algoritmos, sensor, transmissor e elaboraram estratégias de produção.

Fonte: AGIR/UFRN