Um novo (e ultrassónico) olhar para otimizar a recolha de resíduos

Camiões que percorrem longas distâncias para esvaziar contentores do lixo praticamente vazios? Contentores em estado crítico que esperam, de forma passiva, pelo seu turno de recolha? Acontece mais do que pensamos.

Embora organizada, a recolha seletiva de resíduos urbanos segue, por norma, rotas fixas, independentemente da sua real necessidade, o que pode gerar uma alocação de recursos desnecessária, que poderiam ser reduzidos ou canalizados para outras operações.

Consciente de que o futuro da gestão e recolha destes resíduos passa, cada vez mais, pela aposta na tecnologia e na otimização algorítmica, o Instituto Politécnico de Bragança (IPB), em parceria com a Resíduos do Nordeste e a Sociedade Ponto Verde, desenvolveu um projeto que está no bom caminho para o provar. Chama-se “A Digitalização como Ferramenta para Melhorar a Sustentabilidade do Processo de Recolha Seletiva” e tem um objetivo claro: criar operações mais inteligentes que permitam economizar recursos e reduzir impactos.

Sensores ultrassónicos, informação em tempo real e otimização

O projeto do IPB propõe a colocação de sensores sem fios nos contentores de reciclagem. Com uma fiabilidade superior a 90%, estes dispositivos atuam como “olhos” digitais que medem o nível de enchimento de cada contentor em tempo real.

“Começámos por instalar uma rede de sensores ultrassónicos numa seleção de contentores para medir a distância entre o topo e as superfícies sólidas. De seguida, com o apoio de algoritmos robustos, convertemos estes dados em níveis aproximados de enchimento”, começa por explicar Adriano Silva, investigador Pós-Doutoramento do CeDRi – Research Centre in Digitalization and Intelligent Robotics, unidade de investigação do IPB, e um dos responsáveis pelo estudo.

A informação recolhida é enviada para uma estação central através da tecnologia de rádio de longo alcance LoRaWAN. É aqui que entram em ação os poderosos algoritmos de otimização, que permitem reajustar as rotas conforme a necessidade de esvaziamento, os pontos de recolha e as distâncias a percorrer. “Em vez de seguirem um percurso pré-definido, os camiões de recolha passam a receber diretrizes mais eficientes, percursos orientados para visitar apenas os contentores com necessidades reais de assistência”, continua o investigador.

“Casar” distância e nível de resíduos traz múltiplos benefícios

Mais que uma melhoria operacional, a abordagem proposta pelos investigadores do IPB traduz-se num investimento de valor mensurável para os municípios. A nível económico, a redução significativa das distâncias percorridas gera uma redução considerável em combustível e horas de trabalho. As estimativas sugerem que esta economia pode chegar aos cinco euros por metro cúbico de resíduos recolhidos. A nível ambiental, menos quilómetros traduzem-se em menos emissões, o que contribui diretamente para a redução da pegada de carbono do município.

Por outro lado, a integração dos dados gerados com Inteligência Artificial, leva ao passo seguinte: ultrapassar as ações operacionais do momento. A análise histórica de dados revela padrões futuros, uma visão antecipada que capacita para tomadas de decisões mais estratégicas e proativas.

Do laboratório à implementação

“Acreditamos que a recolha seletiva será uma das áreas que mais beneficiará da transformação digital e que chegou, finalmente, o momento de injetarmos inteligência no processo de recolha”, acrescenta outra das investigadoras responsáveis pelo projeto, Ana Isabel Pereira, vice-Coordenadora do CeDRi – Research Centre in Digitalization and Intelligent Robotics, unidade de investigação do IPB.

A eficácia da tecnologia foi comprovada e está agora a ser planeada a implementação em 10 localidades de zonas remotas no concelho de Bragança. O foco nestas áreas visa validar o seu desempenho em locais onde o impacto da otimização de rotas é mais relevante e desafiante.

Para Ana Isabel Pereira, a tecnologia pode ser uma aliada de peso na construção de cidades mais sustentáveis. “Ao tornar a recolha de resíduos mais eficiente, criamos um ciclo virtuoso: melhor serviço, maior poupança e melhores resultados ambientais para toda a comunidade”, continua a investigadora para quem, dentro de uma década, será “possível assistir à implementação desta e de outras soluções do mesmo género noutros pontos do País”.

Desenhada de raiz para se integrar perfeitamente nos contentores de reciclagem existentes, a aplicação da tecnologia é rápida, simples e facilmente escalável, o que elimina qualquer obstáculo à sua expansão.

Projeto apoiado e cofinanciado pela Sociedade Ponto Verde no âmbito do seu Programa de I&D