“E se…”: A cheia e a incúria

Infelizmente, mais uma vez, todo o vale do Mondego sofreu mais uma cheia que destruiu bens, meios de produção industriais e agrícolas, afetou transportes e deixou com o coração nas mãos vários milhares de pessoas. Tudo isto, para além de desanimador, é absolutamente desesperante. É verdade que no Inverno chove e, apesar de darem nomes fofinhos às intempéries, os efeitos do mau tempo podem resultar em estragos significativos. No entanto, construiu-se há cerca de 40 anos um sistema, denominado Empreendimento de Fins Múltiplos do Baixo Mondego, que visava controlar a natureza rebelde do rio Mondego e seus afluentes, evitando assim as cheias frequentes que alagavam a cidade de Coimbra e as populações até à Figueira-da-foz. Esse sistema, apesar de muito bem pensado, não é, nem poderia ser, infalível, mas foi planeado para ser capaz de evitar a maioria das situações que davam origem a cheias.
Na verdade, desde que entrou em funcionamento, e enquanto o sistema era novo (não eram críticos os efeitos de ausência de manutenção), não houve problemas de maior. No entanto, em 2001, regista-se de novo uma grande cheia em todo o vale do Mondego.

Nessa altura, assim como nas cheias seguintes de 2016 (duas consecutivas nesse mesmo ano), os relatórios de análise da situação apontavam causas gravíssimas:

1) Total ausência de manutenção do sistema, o que, como é fácil de entender, potenciava falhas nos equipamentos, e com isso eventos graves de cheias e perdas de bens materiais, para além de colocar em risco a vida humana, por deficiente funcionamento do sistema;

2) O facto de ser uma obra inacabada, isto é, não tinham sido regularizados, como fazia parte do projeto original, os vários afluentes do Mondego, faltavam equipamentos (por exemplo, das 6 bombas de alto débito planeadas para estar a jusante do açude e que deveriam retirar do rio aproximadamente 500 m3/s de água, só uma tinha sido instalada);

3) O facto de ser uma obra com 40 anos, projetada num determinado cenário, tendo em conta a ocupação do território e as opções tecnológicas da altura. Todas as obras de engenharia têm de ser avaliadas, de tempos a tempos, revisitando os projetos, de forma a adaptá-las à nova realidade e melhorar o seu desempenho tendo em conta novas soluções tecnológicas. Em 40 anos, para além de não ser mantido, este empreendimento não foi revisitado;

4) O facto de não existir nenhuma entidade de gestão que permitisse garantir as tarefas acima mencionadas, mas também monitorizar o rio e os seus afluentes e instalar sistemas de vigilância essenciais para uma resposta célere, segura e eficaz. Uma entidade de gestão que tivesse ainda a autoridade necessária para avaliar qualquer obra que fosse planeada na sua área de intervenção, acautelando assim a eficácia global do sistema;

5 ) Não foi ajustada, à medida da evolução dos tempos e das novas circunstâncias, a forma como eram/são geridas as barragens do Mondego, nomeadamente a Aguieira, exigindo parâmetros de gestão não somente economicistas e mais adaptados ao dia-a-dia das populações. Por exemplo, existem relatos, não confirmados, de que nesta cheia de 2019, a barragem da Agueira esteve em risco sério de colapso. O que torna incompreensível o cancelamento, em 2016, da Barragem de Girabolhos. Na verdade, essa barragem, que fazia parte do plano original de intervenção no rio, foi cancelada em 2016, também, por este ministro que agora queria mover aldeias. O presidente da Endesa, Nuno Ribeiro da Silva, diz que a obra não avançou em 2016 por “pressão política” do Bloco de Esquerda e do Partido Ecologista Os Verdes, que queriam rever os termos do acordo que já tinha sido assinado. É importante que isso seja esclarecido com urgência.

Acresce que o rio Mondego, por exemplo, sofreu obras de desassoreamento em 2017 e 2018. No entanto, os inertes removidos do leito do rio foram usados para fazer um aterro gigantesco a jusante do açude e uma parte para uma nova praia fluvial a norte do açude. A QUERCUS alertou nessa altura para a insensatez desse aterro, fazendo vários avisos de que os efeitos seriam os de potenciar novas cheias e dificuldades nas terras a jusante de Coimbra. Bateram na porta errada, ninguém lhes ligou. As consequências estão à vista.

Para além disso, com incêndios, ausência de limpeza das matas, total desordenamento da floresta, etc., os resíduos florestais, matéria ardida, etc., vão parar ao rio sempre que as condições climatéricas são adversas. Basta ver a quantidade enorme de árvores partidas que o rio transportava, muitas das quais são ainda visíveis nos pilares da Ponte Pedonal, da ponte de Santa Clara e no Açude. Tudo isso contribuiu para esta cheia, para a pressão sobre os diques e para o colapso de todo o sistema.

Ao contrário do que disse o insensato Ministro do Ambiente, que, depois de ter autorizado um Aeroporto Internacional no estuário do Tejo, queria mudar de sítio as aldeias de Montemor, não precisamos de mudar as aldeias de sítio. Precisamos que aprendam que não podem construir em leito de cheia, que temos de respeitar o rio, mas acima de tudo, que temos todos de exigir que o sistema de engenharia desenhado para o controlar seja revisitado, revisto, finalizado, mantido, gerido e monitorizado. Isso é essencial para o nosso futuro e não pode continuar desta forma. São os cidadãos que o têm de exigir, pois por iniciativa das autoridades públicas isso não irá acontecer, como os factos demonstram.

Texto publicado no Diário As Beiras de 28 de Dezembro de 2019

Agradecimentos: Miguel Franco e Álvaro Cadima, pela cedência de imagens.

Kassow Cobot and ActiveSpace AGV1 DEMO APP

Engineering is FUN!!!

We just tested our mobile manipulator prototype at ActiveSpace Automation headquarters. It’s basically a Kassow Cobot on top of a ActiveSpace AGV1, a Barret Hand and a remote application that enables the user to ask the system to pick and place parts. Check videos bellow. The system was designed, modeled and simulated using the 3D package Solid Edge from Siemens.

DEMO 2
DEMO 1

More related work here.

Universidade de Verão da Universidade de Coimbra

Começo amanhã a minha participação na Universidade de verão da Universidade de Coimbra:

É uma iniciativa muito importante para a universidade, pois pretende mostrar uma escola preparada para os desafios do século XXI. Da minha parte, porque participo nas minhas áreas de especialidade, gostaria de vos dizer o que pretendo transmitir e que, de alguma forma, caracteriza a minha forma de ver o mundo em que vivemos. Como docente tenho a obrigação de transmitir um exemplo que possa ser inspirador para as novas gerações.

A UNIVERSIDADE é uma instituição essencial ao desenvolvimento da sociedade em que vivemos, mas também da ciência, da inovação, do impacto sobre a economia e sobre a vida de todos os nossos concidadãos, aspetos que são hoje absolutamente decisivos na estratégia de afirmação destas instituições. Na verdade, o objetivo da Universidade é o de fazer investigação e desenvolvimento (I&D) e colocar o conhecimento gerado ao serviço da qualidade do seu ensino, mas também, da sociedade em que se insere. Ou seja, os objetivos são de médio e longo prazo e medem-se pelo impacto sustentado que têm na geração de conhecimento e no mundo em que vivemos.

Durante a minha vida sempre orientei as minhas opções – de carreira e de relacionamento com a envolvente científica, académica, económica e social – tendo por base esses objetivos da universidade, bem como a forma como entendo o papel de um professor e investigador português na realidade nacional e internacional. Ter a noção clara da nossa realidade, bem como da dimensão e dificuldades do nosso país, é essencial para desenhar uma estratégia sustentada de futuro e balizar escolhas conscientes que tenham dimensão global: para as comunidades e não meramente pessoais.

As minhas escolhas (que podem ver neste site) são permanentes recomeços, procurando ser disruptivo na forma como faço ciência e tecnologia, na forma como ensino e na forma como procuro estar envolvido em processos de inovação industrial, económica e social, isto é, na forma como procuro que o conhecimento gerado seja a minha forma de estar no mundo. Mas também como procuro ser elemento de confiança e de suporte para desenvolvimentos científicos, académicos e de extensão universitária.

Na ciência e na geração de conhecimento, procuro sempre atividades competitivas (projetos de I&D inovadores e cientificamente relevantes) em que seja possível fazer desenvolvimentos de elevada qualidade e com potencial de gerar conhecimento disruptivo. Isso significa a capacidade de reunir equipas e consórcios, orientar formação avançada, obter financiamento competitivo (público e privado), criar espaços laboratoriais diferenciadores e publicar em locais competitivos, revisto por pares e de muito elevada qualidade. Procuro também que os locais de publicação sejam diversificados e tenham públicos mistos, isto é, locais onde se possa chegar a ambientes académicos e científicos, mas também a ambientes industriais e de inovação. Sempre tive a perceção clara que a procura de impacto sustentável, que necessariamente envolve a indústria competitiva (baseada em conhecimento), precisa de responder ao dilema que afasta o mundo económico e industrial do puramente científico: muitos cientistas escrevem artigos numa linguagem própria, sem preocupação com a sua aplicabilidade, e os investigadores industriais e engenheiros de desenvolvimento procuram conhecimento utilizável. Isso significa que temos de diversificar a nossa produção de conhecimento, procurando encurtar esta distância e procurando estar envolvidos em processos de inovação. Sempre foi essa a minha perspetiva. Por isso, diversifiquei as minhas publicações entre artigos em revista internacional, artigos em conferência, livros e capítulos em livros (que considero veículos essenciais na comunicação de conhecimento avançado), mas também, em artigos de divulgação científica e tecnológica. Por isso procuro também que os meus projetos científicos prossigam, na medida do possível, para protótipos industriais e colaborações diretas com a indústria.

No ensino e transmissão de conhecimento, procuro que todos as disciplinas e cursos que crio (organizei inúmeras disciplinas na área da robótica, controlo, automação e instrumentação, e fui responsável e principal impulsionador do curso de Licenciatura e Mestrado em Engenharia e Gestão Industrial da Universidade de Coimbra, por exemplo), organizo e intervenho tenham três componentes essenciais: 1) Informação técnica e científica de alta qualidade, baseada em conhecimento de ponta: isso significa que parte da transmissão de conhecimentos tem de ser feita em sessões formais, em sala de aula e em laboratório, com as condições necessárias para apresentar e discutir informação científica e técnica. Significa também a seleção de informação atualizada, no limite do estado-da-arte, capaz de preparar pessoas para serem bem-sucedidas e competitivas num mundo onde o conhecimento é crítico; 2) Instalações laboratoriais de boa qualidade, constituídas por equipamentos de última geração: ensinar engenharia significa a possibilidade de experimentar e testar conceitos usando equipamentos tecnicamente avançados. Isso exige fazer acordos com fabricantes de equipamentos, para que seus equipamentos mais avançados possam estar presentes nos laboratórios de pesquisa e ensino. Para além disso, os alunos devem estar envolvidos nos ambientes de I&D, o que significa que os professores e investigadores devem disponibilizar equipamentos de I&D para tarefas de ensino. Casos de estudo, baseados em questões técnicas e científicas relevantes e atuais, devem ser preparados para envolver e motivar os alunos no esforço de aprender profundamente os assuntos apresentados na disciplina/curso, mas também pesquisar, de forma autónoma, informação complementar e conexões com outros assuntos (dimensão multidisciplinar), etc .; 3) Proporcionem desafios técnicos e científicos que os alunos devem resolver durante o tempo da disciplina/curso: isso significa que parte do esforço de aprendizagem, a partir de um determinado nível, deve ser dedicado a resolver um desafio que deve incluir pesquisa, projeto e construção prática de soluções. Quando aplicado a alunos dos últimos anos de licenciatura, mestrado ou doutoramento, esses desafios devem estar baseados em problemas reais e estar preparados para permitir que os alunos proponham soluções, as construam e demonstrem.

Na relação com a indústria, economia e a sociedade, procuro projetos que permitam aplicar o conhecimento gerado e participar no esforço de modernização do país, procurando ainda incorporar conhecimento e recursos humanos competitivos. Nessa perspetiva, apresento neste CV um muito elevado número de realizações industriais e em consórcio, realizados com empresas nacionais e estrangeiras, onde se procurou melhorar de forma significativa a competitividade e eficiência de aspetos de produção, ou, na globalidade, da operação dessa empresa. Esse exemplo e forma de estar na vida exigiu e permitiu que tivesse desenhado, planeado, financiado e construído um Parque de Ciência e Tecnologia (iParque), em Coimbra, com o objetivo de ser o catalisador da relação entre a capacidade de inovação da universidade e a indústria. Uma iniciativa, apoiada pela Reitoria da Universidade de Coimbra, que decorreu durante quase 5 anos e correspondeu a um investimento de mais de 11 milhões de euros.

Para além disso, sempre procurei divulgar ciência na sociedade em geral, desde as idades mais jovens, pois é essencial para criar uma cultura de inovação que nos permita atingir níveis mais elevados de competitividade, sustentabilidade e capacidade de resistir aos mais variados enganos (“Um mundo infestado de demónios”, como caracterizava Carl Sagan, num dos seus mais famosos livros, uma sociedade afastada do conhecimento). A minha atividade de divulgação científica e técnica estende-se por publicações de todo o tipo, programas de rádio e televisão, bem como palestras em escolas e outras instituições de ensino e de caráter social e profissional.

Finalmente, a promoção de uma cultura de inovação implica atuar de forma mais eficaz em fóruns de reflexão cívica e social (presença nos meios de comunicação-social e disponibilidade para ações junto de organizações sociais, profissionais e económicas, por exemplo – ver aqui e aqui), edição e direção de publicações técnico-científicas (criação, edição e direção da Revista Robótica, por exemplo) e promoção de iniciativas que divulguem e premeiem boas exemplos e boas práticas nas empresas nacionais (criação e gestão do Concurso de Inovação da EMAF/Exponor –  a maior feira nacional de Engenharia Mecânica), nomeadamente aqueles que resultam de projetos entre a universidade e as empresas.

Dito isto, aquilo que apresentarei aos alunos da Universidade de Verão da Universidade de Coimbra é sobre impressão 3D. Nessa apresentação, farei uma demonstração de como projetar peças, usando uma ferramenta de CAD 3D, e de como as preparar para serem impressas em 3D. Farei ainda, a título de exemplo, uma impressão de uma pequena peça de exemplo para mostrar a eficiência do processo.

Finalmente, usarei várias peças já impressas para montar uma mão robótica que depois comandaremos a partir de um computador pessoal. Os aspetos relacionados com a montagem, programação e operação da mão serão cobertos nesta apresentação.

Os vídeos abaixo mostram alguns dos pormenores da mão robótica usada nesta apresentação.

iParque: Coimbra Science and Technology Park

I started with this park in the summer of 2007, when the project was basically an idea. Under my administration, we prepared all the projects, obtained the necessary funds and kick-started the construction. We also designed all the communication plan and made the first agreements with companies that choose iParque to be their location. We also planned the incubator/accelerator of the park, along with its services for companies, and obtained the necessary funds to built it.

Check details HERE.

Bellow, video of the presentation of the park (2010) where we had the visit of two Secretaries-of-State: Science (Leonor Parreira) and Innovation (Carlos Oliveira).

Indústria 4.0 – 2ª fase do programa nacional

Dois novos sistemas robóticos – um para fabrico aditivo e outro de realidade mista, bem como a modificação inovadora resultante do uso vulgar da denominada impressão 3D, utilizada para plásticos, mas agora dedicada a outros materiais, metálicos e cerâmicos-, todos desenvolvidos por investigadores da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra (FCTUC), foram apresentados no dia 9 de abril, no lançamento da II Fase do Programa Indústria 4.0, que tem lugar no Campus de Azurém da Universidade do Minho, com a presença do Primeiro-Ministro, António Costa.

A tecnologia de impressão 3D criada na FCTUC utiliza 6 eixos de movimento, o que possibilita a impressão de peças metálicas de grandes dimensões em vários ângulos e planos, e já tem o interesse de uma das maiores fornecedoras de metal do mundo, a Tata Steel (Índia), uma vez que representa um grande avanço para toda a indústria que utilize materiais metálicos de grande envergadura (por exemplo, indústria aeronáutica e indústria do petróleo).

A aproximação entre o fabrico de filamentos de elevado teor em pós metálicos e cerâmicos para impressão 3D e o usado em misturas para injeção de pós (PIM), permite que sistemas utilizados para processamento de polímeros (injeção e também extrusão) sejam usados para a conformação por 3D de pós metálicos e cerâmicos, tornando possível, hoje, conformar com recurso a uma impressora 3D de custo reduzido, assistida por CAD, qualquer geometria e material, com a vantagem de produzirem, ao contrário de outras técnicas aditivas, peças com um acabamento quase final.

De notar que a UC possui uma longa experiência, e primordial, no fabrico de peças a partir de misturas de pós metálicos e cerâmicos, para elevadas séries de componentes com geometrias complexas ou seja para injeção e afins (PIM/Hot embossing). É nestas técnicas que se baseiam os princípios fundamentais da nova técnica de processamento 3D, dedicada a geometrias impossíveis e série moderada, que vai ser apresentada e designada por FDMet (pós metálicos ou FDC (pós cerâmicos), base de vários projetos de inovação com a indústria (ANI), em curso, sendo de salientar os denominados Coolgrafeno (co-promoção) e o Add-additive (mobilizador).

Já o sistema robótico de realidade mista promete simplificar a programação de um robô, «uma vez que o programador deixa de ter de saber o código específico de cada máquina, como é que se programa um determinado robô, isto é, os seus detalhes, a linguagem específica usada, as características do robô, etc., ou seja, tudo isso pode ser escondido do programador, o qual se concentra somente nos aspetos operacionais», afirma Norberto Pires, coordenador de dois dos projetos que foram apresentados.

Por seu lado, a coordenadora do projeto de FDMet/C, Teresa Vieira, afirma que «uma das tecnologias que é homotética da resultante da revolução industrial designada por 4.0 é sem dúvida a que se baseia nos designados Processos de Fabrico Aditivos. Nestes processos, o virtual domina os processos ditos reais/convencionais. As tecnologias que vamos apresentar representam uma grande mais-valia para as indústrias porque vão permitir simplificar processos e reduzir tempo e custos de produção».

3D-Printing: from CAD to fully working parts / Impressão 3D: do CAD a peças totalmente funcionais

In this presentation, for the 2019 edition of the University of Coimbra Summer School, we’ll make a demonstration on how to design parts using a 3D CAD package and how to prepare them to be 3D-Printed. We’ll also print a small part (example) to show the effectiveness of the process.

Finally, we’ll use several already printed parts to assemble a robotic hand and operate it from a personal computer. Aspects related with assembly, programming and operating with the hand will be covered.

Videos bellow show some aspects of the presented robotic hand.

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Nesta apresentação, preparada para a Universidade de Verão da Universidade de Coimbra – 2019, faremos uma demonstração de como projetar peças, usando uma ferramenta de CAD 3D, e de como as preparar para serem impressas em 3D. Faremos ainda, a título de exemplo, uma impressão de uma pequena peça de exemplo para mostrar a eficiência do processo.

Finalmente, usaremos várias peças já impressas para montar uma mão robótica que depois comandaremos a partir de um computador pessoal. Os aspetos relacionados com a montagem, programação e operação da mão serão cobertos nesta apresentação.

Os vídeos abaixo mostram alguns dos pormenores da mão robótica usada nesta apresentação.

This year Robotics challenge

This year challenge of my Robotics Course (Mechanical Engineering and Biomedical Engineering) was to 3D-print a robotic hand and automate its behavior using common electronics (here an Arduino board and servo motors).

The following videos show some aspects of the adopted designed (you can easily, starting or not from a template, design a working hand) and solution, along aspects of the software designed to control it. A few demonstrations are also included.

A third version of this hand, with lateral motion of the thumb, will be soon printed in aluminum to make a more interesting solution for industrial and biomedical applications. Hope you like it. Soon I’ll make all the files available, including drawings, electronics and software.

Revista Robótica

A Revista Robótica estará em breve a comemorar 30 anos.

É a única revista técnico-científica na área da Robótica e da Automação que existe em Portugal (bem como em língua portuguesa), depois de muitas outras terem aparecido e desaparecido.

Faz 30 anos (mais de 20 sob a minha liderança) no final deste ano.

É uma revista trimestral, com uma tiragem muito significativa, referenciada e com todas as valências necessárias.

Agora que quase chegamos aos 30 anos, se não conhece a revista, visite o site e o repositório de artigos e números especiais.

 

Portal: www.robotica.pt

Revista: www.robotica.pt/revista

Repositório: http://cie-comunicacao.pt/formacao/repositorio-robotica/