A Diretoria de Inovação Tecnológica (DIT) do IFPB deu entrada em cinco pedidos de patentes de inovação junto ao Instituto Nacional de Propriedade Intelectual (Inpi). As invenções envolvem áreas como Engenharia Elétrica, Informática, Construção Civil e Telecomunicações, compartilhando experiências de docentes e estudantes de cursos oriundos de João Pessoa, Sousa e Cajazeiras. As aplicações dos inventores ligados ao Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia da Paraíba revelam avanços em pesquisas que implicam em benefícios para a população.

Medidor pode diminuir risco de acidentes

Um dos inventores é recém-chegado no Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia da Paraíba, o professor do Campus Sousa, Marcos José do Nascimento Júnior. Ele disse que se sentiu motivado a se dedicar ao invento logo que ficou sabendo dos projetos de incentivo à pesquisa, ainda no programa de ambientação para servidores. O medidor digital de acúmulo d’água sobre pistas de pouso e rodovias foi uma ideia que surgiu ainda no emprego anterior de Marcos, na Empresa Brasileira de Infraestrutura Aeroportuária (Infraero). 

“O trabalho surgiu após observar a dificuldade de um colega em fazer medições de poças de água na pista de pouso de aeronaves, na Infraero. Tal medição passou a ser exigida pela Anac (Agência Nacional de Aviação Civil) após a verificação de chuvas em determinadas proporções. Como esta medição não é feita apenas em um ponto da pista, mas sim em todo seu comprimento, logo vi que seria necessária a utilização de um equipamento que oferecesse uma maior agilidade e precisão nas medições”.

O medidor pode ser utilizado em pista de pouso de aeronaves e em rodovias, identificando locais que ofereçam risco de aquaplanagem evitando acidentes. Marcos ingressou em maio no IFPB, é formado em Ciência da Computação e docente da área de Informática. 

Mestrado em Engenharia Elétrica impulsiona novas aplicações

Um dos pedidos de patente veio do aprimoramento de ideias desenvolvidas no Mestrado em Engenharia Elétrica do Campus João Pessoa do IFPB. O filtro planar em microfita com geometria matrioska com dois anéis ressoadores foi desenvolvido pelo estudante do Bacharelado em Engenharia Elétrica, Thayuan Rolim de Sousa, e pela mestranda Josefa Gilliane de Oliveira Marinho, com orientação do docente Alfrêdo Gomes Neto. 

Segundo o professor Alfrêdo, o filtro planar é uma aplicação da geometria matrioska, introduzida por Hillner de Paiva Almeida Ferreira, em sua dissertação de mestrado defendida no mesmo programa, em 2014, "Matrioska: Uma proposta de Geometria para FSS Multibandas". A inovação no trabalho é a utilização dessa geometria em filtros. Alfredo explica que inicialmente, a ideia era utilizar esses filtros apenas em telecomunicações, principalmente em filtros rejeita-faixa. “Entretanto, já começamos novas investigações para possíveis aplicações em sensores”, complementa. 

Gilliane destaca que a aplicação da geometria matrioska em filtros planares em microfita é um estudo inovador. “Além de atender a necessidade dos sistemas de telecomunicação é uma pesquisa de baixo custo de fabricação, os protótipos têm peso e dimensões reduzidas. Obtivemos bons resultados como filtros rejeita-faixa, destacando o ajuste da largura de banda, proporcionando a escolha da faixa transmissão e rejeição do filtro”, comenta a mestranda.

Para Gilliane, o depósito desta patente pode incentivar outros grupos de pesquisas do IFPB a estarem patenteando suas ideias junto ao NIT. “Sem dúvida é um trabalho de destaque e irá proporcionar outras pesquisas. Quando a pesquisa é boa ela não acaba, iremos continuar estudando a geometria matrioska em outras aplicações, gerando novos resultados”, ressalta a pesquisadora Gilliane Mariano. 

Aluna já fez o depósito de três patentes

Também da experiência no Mestrado em Engenharia Elétrica do IFPB, veio mais uma patente depositada: as antenas monopolo impresso bioinspiradas para aplicações em sistemas UWB. A ideia foi desenvolvida pela mestranda Andrécia Pereira da Costa, como resultado final da disciplina que estava fazendo com o professor Paulo Henrique da Fonseca Silva. 

Essa é a terceira patente que Andrécia deposita. Ela é formada em Automação Industrial pelo Campus Cajazeiras do IFPB e concluinte do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica (PPgEE) do Campus João Pessoa. Ainda como graduanda, depositou a patente da máquina de amassar latas de alumínio. Já cursando o mestrado, depositou a patente da superfície seletiva em frequência reconfigurável baseada na geometria estrela de quatro braços.

O projeto está inserido na linha de pesquisa de Eletromagnetismo Aplicado do PPgEE-IFPB. É fruto de projetos de produtividade em pesquisa, financiados pelo CNPq e coordenados pelo professor Paulo Henrique, desde 2010, envolvendo antenas, filtros espaciais e outros dispositivos de micro-ondas com elementos fractais e polares.

Segundo o docente, a patente se destaca entre os trabalhos pioneiros no país sobre antenas bioinspiradas em plantas para aplicações em sistemas de comunicações sem fio. “As pesquisas em andamento sobre antenas procuram adotar conceitos oriundos da Engenharia Bioinspirada. Por exemplo, associando princípios de áreas tão distintas, como o Eletromagnetismo e a Botânica, as folhas responsáveis pela fotossíntese em plantas tropicais são vistas como antenas receptoras”, explica o professor Paulo Henrique. 

A patente se insere na aplicação para sistemas de comunicação sem fio de curto alcance de banda ultralarga em redes sem fio de área pessoal (WPAN). Os pesquisadores destacam que as antenas bioinspiradas na disposição e formatos de folhas de plantas possuem um apelo estético, que as tornam candidatas à tendência atual do uso comercial de antenas vestíveis instaladas junto ao corpo. “As antenas têm papel importante no avanço dos sistemas modernos de comunicações sem fio entre pessoas, computadores e outras máquinas”, reiteram os pesquisadores.

Ideia da patente começou em projeto de iniciação científica

Uma das patentes criadas por Andrecia, que também foi depositada pela DIT, recentemente, acompanha a estudante desde os projetos de iniciação científica, chegando até a pós-graduação. Hoje é o seu projeto de dissertação do mestrado em engenharia elétrica, orientado pelo professor Alfrêdo Gomes Neto: “Superfícies Seletivas em Frequência (SSF) reconfiguráveis baseada na geometria estrela de quatro braços”. O projeto está inserido na linha de pesquisa de Eletromagnetismo Aplicado do PPgEE-IFPB, que aborda a área de antenas e filtros planares e outros dispositivos de micro-ondas. 

“As FSS são utilizadas em diversas aplicações, sendo a mais conhecida a que existe na porta do forno de micro-ondas, que permite a passagem da luz visível (é por isso que vemos o alimento no interior do forno) e bloqueia a passagem do sinal de micro-ondas. Entre as aplicações específicas deste projeto estão as antenas inteligentes e as arquiteturas eletromagneticamente inteligentes, áreas bem recentes em termos de desenvolvimento tecnológico”, explica Andrécia.

Segundo a mestranda, essa é uma tecnologia que apresenta como benefício a diminuição de interferência nos sistemas de comunicação sem fio, aumento da eficiência energética e melhor aproveitamento do espectro eletromagnético. A patente tem o envolvimento de estudantes da graduação e do Mestrado em Engenharia Elétrica do IFPB.

Patente é desenvolvida em parceria com UFPB

O método de utilização, reciclagem e reuso do sulfato de cálcio dihidratado, sem processo de calcinação foi a patente desenvolvida pelo docente do Campus João Pessoa, Jeferson Mack de Oliveira, em parceria com o seu professor-orientador da Universidade Federal da Paraíba, Sandro Marden Torres. A aplicação é benéfica para a área de Construção Civil, onde Jeferson ministra aulas, e foi fruto de pesquisas desenvolvidas durante o seu Doutorado em Engenharia Mecânica na UFPB.  

A patente aparece como uma das soluções para conter o risco ambiental provocado pelos resíduos do gesso que tem sido consumido no mundo em larga escala. Conforme explica Jeferson, o gesso não pode ser depositado em aterros sanitários e lixões. “Em ambientes úmidos, sob condições anaeróbicas com baixo pH, na presença de bactérias redutoras de sulfatos, condições presentes em aterros, pode formar gás sulfídrico (H2S), que possui odor característico de ovo podre, tóxico e inflamável”, esclarece o docente.

A presente invenção trata o gesso endurecido e a gipsita (minério do gesso) sem necessidade de desidratação, através de processo de fragmentação do material. “Constitui-se uma inovação útil e funcional, que evidencia novo conceito ao setor da reciclagem industrial, com aplicabilidade principalmente na produção de pré-fabricados por moldagem como blocos, tijolos, placas, e na fabricação de placas de gesso acartonado (drywall)”, aponta Jeferson.

Para Jeferson, a grande vantagem deste método inovador são os benefícios para o meio ambiente. “Além de permitir o reuso de um material extremamente poluente (resíduo de gesso), não necessita de gasto energético com a calcinação”. 

Texto: Ana Carolina Abiahy – jornalista do IFPB

Fotos: enviadas pelos pesquisadores