Um jardim que começa a dar frutos Inovação

Projeto desenvolvido por equipe de alunos e professores da UFRN ganha competição nacional

O melhor projeto de graduação da Competição Intel de Sistemas Embarcados, realizada no começo de novembro, em Foz do Iguaçu/PR, foi desenvolvido por um grupo de alunos de vários cursos da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), coordenados pela professora Mônica Pereira Magalhães, do Departamento de Informática e Matemática Aplicada (DIMAp), da mesma universidade.

O Connected Garden: an Intelligent Garden (jardim conectado: um jardim inteligente) foi projetado para ser utilizado em jardins residenciais, principalmente voltado para ambientes fechados, com pouco ou nenhum espaço externo, como condomínios residenciais e prédios comerciais para realizar monitoramento e irrigação automatizada de jardins e hortas. Com esse projeto, o grupo da UFRN competiu na categoria 2. Para concorrer nesta categoria, os candidatos deveriam desenvolver um sistema usando a placa Intel Galileo Gen 2, que é uma placa de projeto de Sistemas Embarcados e que já possui todos os componentes prontos.

O sistema desenvolvido pelos alunos possui um conjunto de sensores para captar informações do ambiente, como temperatura ambiente, luminosidade, umidade do ar e umidade do solo e, baseado nessas informações, realiza a irrigação do solo e controle do ambiente, bem como notifica o usuário sobre o estado do jardim. O sistema dispõe de um aplicativo para dispositivos móveis e um aplicativo web para computador pessoal. Ambos podem ser acessados de qualquer local com acesso à Internet e o usuário pode monitorar o jardim e controlar a irrigação remotamente. 

Competitivo

Segundo Mônica Magalhães, o principal ponto que tornou o projeto altamente competitivo foi o bom uso do dispositivo disponibilizado pela Intel. Ela explica que a placa Galileo possui um processador com sistema operacional, cuja capacidade foi totalmente utilizada. Um servidor de aplicações, um banco de dados e um aplicativo com interface gráfica para o usuário são alguns exemplos da capacidade de processamento da placa Galileo e que foram usados pelo projeto vencedor (foto). “Muitos projetos que chegaram à final, não utilizaram todo o potencial que a placa disponibiliza. Por outro lado, o nosso projeto precisava de uma grande capacidade de processamento que a placa Galileo possui”, afirmou.

A implementação do projeto como uma solução completa, que possui não só o protótipo de hardware (com a placa Galileo, sensores e atuadores), mas também o uso do protótipo através de uma aplicação web e um aplicativo para dispositivo móvel foi um segundo diferencial do projeto, na opinião da coordenadora do Laboratório de Inovação de Sistemas em Chip (LabISiC) localizado no Núcleo de Pesquisa e Inovação em Tecnologia da Informação (nPITI) do Instituto Metrópole Digital (IMD), onde foi desenvolvido. “Muitos projetos, embora com grande potencial, consistiam apenas do protótipo, mas sem as outras camadas, como por exemplo, os aplicativos para utilização pelo usuário final. Dessa forma, informações captadas por sensores, por exemplo, não podiam ser facilmente visualizadas pelo usuário.” 

Voluntários

O projeto de automação de jardim teve início no final de 2014 no LabSiC, com alunos voluntários, o que significa sem bolsa. Três professores atuam no laboratório localizado no Núcleo de Pesquisa e Inovação em Tecnologia da Informação (nPITI) do Instituto Metrópole Digital, além da coordenadora e outros dois professores colaboradores. “Quando a Competição Intel divulgou a data de envio de projetos, nós decidimos submeter nosso projeto, que estava apenas em fase inicial. Esse projeto foi aprovado e, a partir de então, o Connected Garden passou a fazer parte da competição”, informa. Completam a equipe os alunos Raul Silveira Silva (Bacharelado em Tecnologia da Informação/IMD); Wanderson Ricardo de Medeiros (Bacharelado em Ciência da Computação /DIMAp); e Alysson Rafael Oliveira de Lima (Bacharelado em Ciência e Tecnologia /Escola de Ciência & Tecnologia).

O calendário da competição começou em abril de 2015, com a submissão do projeto, aprovação e recebimento da placa Galileo, enviada pela Intel; depois em setembro, teve o envio do relatório parcial e seleção pelo comitê dos projetos a serem apresentados na final; o envio do relatório final, em 31 de outubro e a última etapa de 03 a 05 de novembro, em Foz do Iguaçu, com apresentação do protótipo. Ao todo, foram oito meses de competição.

Dos três alunos que compõem a equipe, apenas um possui uma bolsa de Iniciação Científica atualmente. Os outros dois alunos continuam atuando como voluntários do laboratório. “Tenho o privilégio de ter uma equipe de alunos altamente qualificada e esforçada, que embarcou nesse projeto comigo sem qualquer expectativa de receber algo em troca. Apenas pensando em dar o melhor de si para levar um projeto de alta qualidade para a final da competição”, reconhece.

China e EUA

O Prêmio foi o financiamento pela Intel para um estudante membro da equipe representar o Brasil na competição “2016 Intel Embedded Cup”, que ocorrerá em julho, na China para alunos de graduação. A professora afirma que a competição é uma excelente oportunidade de expor os alunos de graduação aos desafios do projeto e desenvolvimento de soluções para a vida real, usando criatividade e inovação na utilização das plataformas de desenvolvimento disponibilizadas na competição. “Nessa competição, as equipes recebem o dispositivo da Intel e devem desenvolver o projeto para ser apresentado em julho para um comitê. Especificamente, no nosso caso, nós iremos portar o projeto Connected Garden para o dispositivo a ser disponibilizado e fazer melhorias no projeto tanto no hardware como no software”, revela.

Como professora orientadora da equipe vencedora, Mônica foi contemplada com uma viagem financiada pela Intel para participar do “2016 Intel Embedded Summit”, nos Estados Unidos. Promovido anualmente pela Intel, esse evento reúne engenheiros da empresa americana fabricante de microprocessadores e a comunidade acadêmica para discutirem as mais diversas plataformas de ensino e pesquisa disponibilizadas pela Intel e as novas soluções e mudanças que podem ser feitas para garantir um melhor aprendizado em sala de aula, tanto na parte teórica quanto prática, bem como auxiliar na pesquisa acadêmica, destaca.

Entrevista

Na entrevista ao Nossa Ciência, a professora Mônica Magalhães, que é ex-aluna da UFRN, no curso de Ciência da Computação, falou também da importância do prêmio para o futuro dos alunos e sobre a formação do grupo com alunos de cursos diferentes. Acompanhe:

Nossa Ciência: O que representa individualmente para esses alunos e para o grupo, incluindo a UFRN, a conquista do Prêmio?

Mônica Magalhães: Para os alunos, o prêmio vem a validar o investimento que foi feito em desenvolver o projeto pensando não apenas no protótipo e os seus componentes, mas provendo ao usuário uma forma simples e amigável de utilizar o sistema. Em termos práticos, essa é uma visão importante ao pensar no produto que será comercializado para o usuário final.

Além disso, o prêmio agrega muito ao currículo dos alunos, que sairão da UFRN para o mercado de trabalho com a experiência de desenvolver um projeto em todas as suas etapas, desde a sua concepção até a utilização pelo usuário final. O conhecimento adquirido durante o projeto também é algo a mencionar, pois, para o desenvolvimento do projeto, foi necessária a combinação de conhecimentos de diversas áreas diferentes, tanto de hardware como de software.

No cenário de Sistemas Embarcados, o prêmio coloca a UFRN em posição de destaque, pois, competimos com equipes de universidades e instituições de todas as regiões do Brasil. O prêmio demonstra que a UFRN e os departamentos e unidades envolvidos no projeto (Instituto Metrópole Digital, Departamento de Informática e Matemática Aplicada e Escola de Ciência e Tecnologia) são competitivos e trabalham com tecnologia de ponta na pesquisa e inovação de sistemas embarcados. 

Além disso, temos um sólido grupo de Sistemas Embarcados atuando no Núcleo de Pesquisa e Inovação em Tecnologia da Informação do Instituto Metrópole Digital, onde o Connected Garden foi desenvolvido. Esse grupo é composto por professores e alunos dos diferentes departamentos mencionados, incluindo ainda o Departamento de Engenharia de Computação e Automação e o Departamento de Engenharia Elétrica. Todos atuam em diferentes especialidades no projeto de Sistemas Embarcados e realizam pesquisa e inovação em parceria com diversas outras instituições no Brasil e no exterior.

NC: O site do evento faz referência à necessidade cada vez maior de agregar conhecimentos de áreas distintas. A formação do grupo por alunos de Bacharelado em Tecnologia da Informação; em Ciência da Computação e em Ciência e Tecnologia caminha nesse sentido?

MM: A composição da equipe por alunos de diferentes cursos, com certeza, contribuiu para o resultado do projeto. A união de diferentes conhecimentos e especialidades permitiu que o projeto pudesse ser concebido com todas as camadas de hardware e software. Em projetos de graduação, cujos prazos são bem menores e os alunos estão adquirindo os conhecimentos necessários, é um desafio conseguir desenvolver um projeto que possua tanto o hardware (dispositivos, sensores e atuadores) como o software (servidor, banco de dados, interface). No Connected Garden, aliamos os conhecimentos tanto no hardware quanto no software, que se complementaram para formar o projeto.