A perda de água é um problema recorrente para o abastecimento hídrico do Ceará, com um índice de desperdício que chega a mais de 40%, provocado por ligações clandestinas ou vazamentos no sistema de distribuição. Entre as possíveis soluções para essa situação está a proposta dos pesquisadores do Grupo de Pesquisa em Telecomunicações sem Fio (GTEL), da Universidade Federal do Ceará, baseada no uso de pequenos sensores e de ferramentas de internet das coisas.

Com tamanho reduzido, esses sensores seriam depositados nas tubulações de abastecimento, onde a perda da água geralmente acontece, sobretudo por conta de vazamentos entre um ponto e outro do sistema. Lá, eles transmitiriam informações sobre a água, como volume e qualidade, para servir como indicadores do que pode ter ocorrido no trajeto do recurso hídrico.

Se os sensores fossem postos em diferentes pontos do sistema de abastecimento, tanto poderiam indicar as características da água em cada ponto como também permitiriam conjecturas sobre em que momento do percurso houve vazamento. Se do ponto A ao B há uma diferença na vazão da água, pode-se presumir que existem problemas na rede exatamente entre esses dois pontos.

Isso facilitaria, por exemplo, o trabalho de manutenção feito pela Companhia de Água e Esgoto do Ceará (CAGECE), responsável pela distribuição de água no Estado, já que contaria com um universo reduzido para tentar solucionar os problemas de perda de água.

“A detecção exata é mais complicada, mas você pode saber em qual trecho (ocorre o problema)”, diz o Prof. Charles Casimiro, coordenador da pesquisa no GTEL. “Hoje não se sabe se o problema está entre o açude do Gavião e o bairro final de Fortaleza, por exemplo”, aponta.

Caberá à equipe do GTEL desenvolver formas de transmitir as informações obtidas pelos sensores. No centro da imagem, o Prof. Charles Casimiro (Foto: Ribamar Neto/UFC)

O projeto é desenvolvido em parceria com o Instituto Real de Tecnologia (KTH), de Estocolmo, na Suécia, responsável pela produção do hardware dos sensores, enquanto o GTEL, no Departamento de Engenharia de Teleinformática da UFC, está encarregado de desenvolver as ferramentas de software que otimizam a transmissão das informações dos sensores e o tratamento de tais dados.

O interesse da instituição sueca no projeto se dá por conta das constantes inundações ocorridas em Estocolmo, algo que prejudica a qualidade da água. No Ceará, apesar de o maior problema ser a perda, os sensores também cumpririam importante papel na identificação dos elementos químicos presentes no recurso.

“Quando falamos em contaminação, não afirmamos necessariamente que a água é imprópria. Ela pode ter determinada concentração de cálcio, por exemplo, algo que pode ser ruim para alguém que tenha problema renal. É importante essa informação estar disponível”, defende Casimiro.

TRANSMISSÃO

Descobrir a melhor forma de transmitir e tratar os dados será uma das tarefas do GTEL, que precisará lidar com as diferenças entre os tipos de sensores ‒ a depender da informação buscada ‒ e a região em que eles se encontram. “Os sensores vão transmitir o sinal de dentro de um cano, que está embaixo da terra. Ele transmite a informação parcialmente no meio aquoso e ainda há a camada de terra e uma parte aérea”, descreve o professor.

Além disso, também há a “calibração dos sensores”, ou seja, o processo de adaptá-los para transmitir determinado tipo de informação. Um sensor capaz de trabalhar com diferentes dados tornaria o projeto menos viável, já que teria complexidade de transmissão e tamanho muito maiores. Disso decorre a necessidade de especificar a utilidade de cada sensor, com foco em determinado elemento da água.

PROCESSAMENTO DE IMAGEM E SOM

Outra pesquisa, também em estágio inicial, desenvolvida no GTEL, em parceria com a Universidade de Bordeaux, na França, é voltada à otimização no processamento de grandes dados a fim de garantir melhor correspondência entre as informações transmitidas e aquilo a que elas se referem. Imagens de satélite são exemplos de objetos de aplicação para a pesquisa, já que sofrem com a distância entre os pontos de origem e de chegada dos dados.

O problema pode ser explicado da seguinte forma: imagine que, para chegar até o ponto de destino, os dados que formam a imagem de um satélite precisam percorrer certa distância, que não é reta, mas curva. As informações não podem simplesmente “atravessar” a Terra sem qualquer interferência, mas se ajustam à curvatura dela, o que pode prejudicar a fidedignidade da imagem.

Arquivos de áudio também podem ser usados como exemplo. É comum nos perguntarmos se a voz ouvida realmente pertence a determinada pessoa. “A medição disso é feita por distância (diferença entre gravação e voz original). Comparando o áudio com a voz original, podemos ver que a diferença é pequena (se a voz for correspondente)”, explica o Prof. Casimiro. Seria, então, como tentar averiguar o alinhamento entre a distribuição de faixas de frequências.

Bem como as imagens, o áudio também sofre modificações por conta de curvas. Como analogia, podemos dizer que é como se houvesse um pequeno “morro” entre o ponto de origem e o de destino. “Para chegar ao outro lado, você não vai cavar um túnel dentro do morro, mas subir e ir até lá”, compara. “Caracterizando esses espaços curvos, conseguimos melhorar essa noção de distância.”

São justamente essas curvaturas as peças essenciais para que os pesquisadores possam “calcular” com maior precisão as informações transmitidas. Imagens poderiam ser corrigidas para corresponder melhor à realidade, por exemplo. “Até mesmo para a saúde haveria aplicação, com a melhoria de imagens de raios X”, vislumbra o pesquisador.

Fonte: Prof. Charles Casimiro, do GTEL – e-mail: charles@gtel.ufc.br