Campus Inteligente

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UFPR

Arilson dos Santos

21/10/2021

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ

ALINE BORCZ
ANDRÉ FELIPE FERREIRA MARTINS
ARILSON REIS DOS SANTOS
HELLEN DE SOUZA FRACARO

SMART CAMPUS

CURITIBA
2021

ALINE BORCZ
ANDRÉ FELIPE FERREIRA MARTINS
ARILSON REIS DOS SANTOS
HELLEN DE SOUZA FRACARO

SMART CAMPUS

Tese apresentado ao curso de Graduação em
Engenharia Civil, Setor de Tecnologia,
Universidade Federal do Paraná, como requisito
parcial à aprovação na disciplina Estruturação
Sanitária das Cidades.

Orientadora: Profa. Dra. Selma Cubas

CURITIBA
2021

RESUMO

O trabalho em mãos tem como objetivo aprofundar o conhecimento dos
alunos do curso de Engenharia Civil sobre o tema Smart Campus, que se refere a
melhoria da qualidade de vidas das pessoas que dividem espaços e serviços na
universidade, levá-los além do pensamento convencional e expandir as suas
barreiras a respeito de superar desafios e aproveitar de oportunidades para
implantar campus inteligentes.

Palavras-chave: Smart Campus, Campus Inteligente.

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ......................................................................................................... 4
2 CONCEITO DE CAMPUS INTELIGENTE E SUSTENTÁTEL ................................. 5
3 DIAGNÓSTICO DO CAMPUS DO CENTRO POLITÉCNICO ................................. 7
4 SOLUÇÕES E IDEIAS PARA O CENTRO POLITÉCNICO ..................................... 8
5 CONCLUSÃO ........................................................................................................ 11
6 REFERÊNCIAS ...................................................................................................... 12

1 INTRODUÇÃO

Um ambiente inteligente é aquele que tem a necessidades de responder
rapidamente às situações adversas que visam o melhoramento da qualidade de vida
de seus cidadãos, pode ser considerado como um conjunto de fatores como,
qualidade do ambiente, saúde, relações sociais, prosperidade e condições de vida.
O campus das universidades vem sendo alvo de estudos relacionados a
cidades inteligentes por apresentar características, mesmo que em menor escala,
mas que podem ser comparados a elas, pois oferecem diversos serviços para um
grupo diferentes de pessoas, possuem espaços compartilhados de convivência e
também apresentam falhas de infraestrutura, meio ambiente, segurança, entre
outros.
No entanto, um campus universitário é considerado um ambiente complexo
por possuir uma grande diversidade de indivíduos com visões e interesses
diferentes. Por isso para que um campus inteligente possa cumprir sua missão de
melhorar qualidade de vida desses indivíduos, é necessário compreender as
necessidades apresentada dos diferentes grupos de pessoas que fazem parte da
universidade.
Considerando o exposto, este trabalho vai abordar campus inteligente
direcionado ao Centro Politécnico da UFPR, fazendo um diagnóstico do campus
visando a atual necessidade dos alunos, estudando os pontos que podem ser
melhorados e também analisar o que já tem de aspecto inteligente e sustentável
para que possa fazer a manutenção e formas de melhoramento.

2 CONCEITO DE CAMPUS INTELIGENTE E SUSTENTÁTEL

Nos últimos anos tem se observada uma crescente preocupação com o meio
ambiente, com um significativo aumento no numero de estudos sobre
sustentabilidade e no desenvolvimento de projetos de Cidades inteligentes. A
universidade de São Paulo em seu programa Campus Sustentável USP caracteriza
um Campus sustentável como um ambiente caracterizado por planejamento e
gestão compartilhados com atores e agentes sociais, para melhoria e consolidação
da qualidade de vida dos seus usuários.
O conceito de Campus Inteligente surge como uma extensão do conceito de
Cidades Inteligentes, que por sua vez surge a partir do conceito de um ambiente
Inteligente. Um ambiente capaz de adquirir e aplicar um conhecimento sobre o
espaço físico e aqueles que o habitam com a finalidade de melhorar sua experiência
neste mesmo pode ser considerado um ambiente inteligente.
Existe um amplo entendimento das Cidades Inteligentes como um ambiente
onde há o amplo uso das TICs (tecnologias da informação e comunicação), muitos
trabalhos focam no aspecto tecnológico de Cidades Inteligentes. No entanto, estas
são considerados sistemas multidimensionais interconectados entre si. Cidades
tecnologicamente equipadas não são, desta forma, necessariamente consideradas
inteligentes, é necessário que estas medidas implementadas melhorem a qualidade
de vida de seus habitantes. Na proposta de Giffinger et al (2007) para Cidades
Inteligentes cinco campos de ação são considerados: Economia, Pessoas, Meio
Ambiente, Energia e Mobilidade.
O aumento de estudos científicos e da implementação das Cidades
Inteligentes ao redor do mundo fomentou o estudo de ambientes mais restritos
como, por exemplo, os campi universitários. Conforme demonstrado na Figura 2,
nota se que o número de publicações sobre o tema, Campus Inteligentes,
apresentou um crescimento linear a partir do ano de 2014.

Figura 1 – Aumento das publicações sobre o tema Campus Inteligente Fonte: Henrique e Araújo (2018).

Mesmo sendo considerado um ambiente mais restrito comparado a uma
Cidade Inteligente, um Campus Inteligente não deixa de apresentar um alto grau de
complexidade. Sendo este considerado, por diversos pesquisadores, como o
resultado da união de iniciativas em diversas áreas como, infraestrutura, educação,
governança, entre outros.
Contudo, apesar do aumento do interesse e do número de iniciativas sobre o
tema nos últimos anos ainda não existe uma definição única e universal do que
seriam estes ambientes considerados Campus Inteligentes. Além disso, outras
terminologias comumente utilizadas como "Campus Digital" e "Universidade
Inteligente" dificultam este processo de desenvolvimento de uma conceituação
única.
Kwok, L. (2015), define, por exemplo, o Smart Campus como um novo
paradigma de pensamento pertencente a um ambiente de campus inteligente
holístico que engloba pelo menos, mas não limitado a, vários aspectos de
inteligência, como o e-learning, redes sociais e comunicações para a colaboração no
trabalho, sustentabilidade ambiental e de TIC com sistemas inteligentes de
gerenciamento de sensores, gerenciamento de edifícios inteligentes com controle e
vigilância automatizados de segurança, cuidados médicos e governança
transparente do campus.
Pode se concluir, desta forma que um Campus Inteligente sustentável
caracteriza se como um ambiente pensado e desenvolvido de forma a melhorar a
qualidade de vida daqueles que o frequentam e utilizam de seus serviços fornecidos
e que apresenta uma adaptação constante em relação às suas demandas. Levando
em consideração diversas áreas como ensino e aprendizado, infraestrutura, gestão,
envolvimento da comunidade, preservação e recuperação do meio ambiente, entre
outros.
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3 DIAGNÓSTICO DO CAMPUS DO CENTRO POLITÉCNICO

O Campus da Universidade Federal do Paraná foi fundamental para o
crescimento do Estado, pois quando se notou a necessidade de mais profissionais
especializados a ideia de uma universidade tomou força e tornou-se real em 1913
com o nome de Universidade do Paraná, mas só foi em 1950 que tornou-se pública
e gratuita, guiada pelos três pontos que defende até hoje: ensino, pesquisa e
extensão. Em 1961 ocorre a inauguração do Centro Politécnico, uma área de 500
mil metros quadrados doados pela prefeitura, nele foram destinados espaços para o
ensino, convivência e desenvolvimento. Mesmo com as mudanças ocorridas,
durante esses quase 60anos, o campus da UFPR ainda precisa de adaptações e
implantações para ser caracterizado como Campus Inteligente.
Quando se fala na parte tecnológica a universidade possui alguns pontos
que estão em fase de adaptação, como o aplicativo SiBi, o aplicativo da biblioteca
que possibilita ver quais livros estão disponíveis na biblioteca física; outro aplicativo
é o UFPR VIRTUAL criado nesse ano atípico que vivemos e que provavelmente
continuará sendo usado quando as atividades presenciais retornarem, e durante
esse período ocorreu a parceria da universidade com a empresa da Microsoft em
que os alunos tem acesso aos aplicativos da empresa de graça. Outro ponto positivo
são os computadores disponíveis para uso na biblioteca, além dos notebooks que a
universidade fornece para alunos que não possuem seu computador próprio.
Relacionado à infraestrutura do politécnico há o problema de drenagem do
terreno, pois quando ocorrem chuvas muito fortes acaba ocasionando o alagamento
de praticamente todo o campus, causando prejuízos para universidade e até mesmo
para quem a frequenta. Outra questão é a sinalização, por mais que ela exista não é
na quantidade ideal e o semáforo encontra se fora de funcionamento, prejudicando
assim o deslocamento seguro dos pedestres principalmente. Também há a questão
da pouca quantidade de bicicletários o que não é atrativo para os ciclistas, mas aí
entra a falta de ciclovias na própria cidade. Um dos pontos inteligentes da
universidade são os Inter-campis, que são de extrema importância para os alunos.
O campus é bem arborizado, tendo vários locais que trazem uma sensação
de bem estar e que se tornam pontos de descanso e de encontro entre amigos,
também possuem um projeto de compostagem com algas, mas no assunto
sustentabilidade ele é lembrado por seus painéis solares, que ficam localizado no
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estacionamento do biológicas, pois além de exercerem seu principal papel que é o
de produzir energia sustentável eles ajudam na economia da conta de luz da
universidade e ainda servem como cobertura para o estacionamento.

4 SOLUÇÕES E IDEIAS PARA O CENTRO POLITÉCNICO

Pensando em soluções para o campus se tornar cada vez mais inteligente,
poderíamos começar pensando na melhora do aplicativo SiBi, onde além de ter
como função apenas a localização do livro e a renovação do empréstimo, também
poderia ter como reservar, e como ter o livro na versão digital, pois ter apenas a
opção da versão física disponível acaba que poucos alunos são contemplados pelos
serviços da biblioteca. Outro ponto de melhora na Biblioteca seria o seu espaço
físico, pois em épocas de provas acaba que nem todos os alunos conseguem um
espaço para estudar lá, também poderia ser ampliada a quantidade de
computadores que lá ficam e o número de tomadas para que quem levar o seu
próprio notebook tenha onde carregá-lo. Essa questão de espaço físico para estudar
também poderia ter uma melhora se fosse criado um espaço novo e aconchegante
para os alunos estudarem que fornecesse internet, pois o sinal do wi-fi funciona
apenas dentro dos prédios, além de tomadas.
Em relação a sinalização, o número e o posicionamento de placas e
lombadas elevadas devem ser revisados, para que os pedestres tenham preferência
e segurança e não precisem ficar tanto tempo esperando para atravessarem as ruas
do politécnico, além do concerto do semáforo já existente, mas também teria que
haver a fiscalização e até mesmo multas para os motoristas que estacionam na
frente de guias rebaixadas. Outro ponto seria a questão de acessibilidade, com o
alargamento das vias para pedestres e a construção de rampas para pessoas com
dificuldade de locomoção.
Uma cidade inteligente é uma cidade que incentiva o uso de bicicletas e
transportes coletivos, pensando em relação ao campus para diminuir a quantidade
de carros, poderia ter um programa de caronas, o número de intercampis poderia
ser aumentado também e com isso também aumentar o a quantidade de vezes que
eles passam. Já em relação a bicicletas, uma ação em conjunto a cidade para o
aumento de ciclovias poderia ocorrer e assim dar a opção de escolha para quem
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frequenta o centro politécnico, além da manutenção e do aumento no número de
bicicletários disponíveis.
Também em relação aos intercampi e ao transporte público poderia ser
criado um aplicativo que fornecesse em tempo real a localização dos ônibus para
que quem os utiliza não precisasse esperar no tubo e no ponto por muito tempo,
como já implementado no campus da Unicampi pelo projeto Smart campus Unicamp,
assim gerando mais tempo para as atividades acadêmicas. Pela extensão do
campus também seria uma opção ter a implantação de bicicletas e patins seguindo o
modelo das bicicletas yellow que estão espalhadas pela cidade, talvez uma versão
que seja gratuita dentro do Campus para todos que tenham acesso, com o
acompanhamento de sua localização em tempo real por aplicativos.
Pensando em segurança a universidade deveria colocar catracas que só
fossem liberadas com uma carteirinha, como já existe em outras universidades pelo
estado, esse documento seria individual e quem o teria seria alunos e funcionários,
assim teria um maior controle de quem entra e sai. Esta mesma carteirinha poderia
ser utilizada para o acesso das bibliotecas, RUs (restaurantes universitários),
laboratórios, entre outros. Um sistema integrado, gerado pelo uso da carteirinha
como passe pelo Campus, resultaria em um maior controle da movimentação dos
estudantes possibilitando estudos para modificação ou ampliação de horários de
atendimento.
O problema de alagamento citado no tópico 3 talvez tenha uma melhora com
a implantação de piso grama nas áreas de estacionamento, para aumentar a
permeabilidade do solo e além disso poderia ser a construção de uma galeria para a
coleta e o fretamento das aguas de grandes chuvas nos pontos mais críticos do
campus, com isso espera-se uma melhora nessa questão. Outra solução possível
seria a implementação de jardins de chuva, que veem sendo implantados na cidade
São Paulo para minimizar os efeitos das enchentes.

Figura 3 – Jardim de chuva. Fonte: Projeto técnico: jardins de chuva, pág 2.

Pensando em sustentabilidade deveria aumentar o número de lixeiras de
coleta seletiva pelo campus e até mesmo dentro dos prédios para que cada vez
mais os lixos vão cada um para os eu lugar devido. Uma solução interessante foi
implementada para a coleta de pilhas e baterias no campus da Unicamp, com o uso
de IoT para medir o nível de pilhas e baterias nos coletores através de sensores
para, desta forma, otimizar o planejamento da coleta destes materiais.

Figura 2 – dispositivo para coleta de pilhas e baterias. Fonte: Smart Campus Unicamp

Outro ponto é a implantação de mais painéis solares espalhados pelo
campus, por mais que sua implantação seja cara eles vão aumentar a economia na
conta de luz e também torna o campus cada vez mais sustentável. Outra forma de
gerar a economia de eletricidade seria a substituição das lâmpadas convencionais
por lâmpadas LED, além do uso de sensores de presença nos corredores.

5 CONCLUSÃO

Com o passar dos anos o desenvolvimento das tecnologias e da
comunicação ouve uma maior conscientização a respeito de temas relacionados às
mudanças climáticas e a poluição do meio ambiente, e com isso cada vez mais
temas relacionados a sustentabilidade, construções verdes, economia circular, entre
outros tem ganhado relevância, visto isso o Campus do Centro Politécnico tem
desenvolvido diversos estudos para o desenvolvimento de um campus mais
sustentável.
Estas medidas se mostram, no entanto, um pouco tímidas ainda sendo
necessário o desenvolvimento de estudos mais profundos que visem a eficiência,
segurança, melhoria e manutenção da infraestrutura existente, qualidade de ensino,
integração coma comunidade local e transparência de gestão e gerenciamento do
Campus.
Faz-se necessário, portanto a revisão de medidas já presentes para visar
sua eficiência e se há a necessidade de suas ampliações ou reestruturação. Assim
como, a implementação de novas soluções como as já citadas anteriormente
utilização de carteirinhas para estudantes e funcionários, melhoria da sinalização e
vias para os pedestres e implementação de um novo sistema de drenagem, por
exemplo.

6 REFERÊNCIAS

CASTRO, Renato. Universidade do futuro: Você vai querer estudar nestes campi tecnológicos. UOL, 2018. Disponível
em: https://cidadesmaisinteligentes.blogosfera.uol.com.br/2018/10/29/a-universidade-do-futuro-em-que-voce-vai-querer-
estudar/?cmpid=copiaecola. Acessado em: 20/03/2021.

Internet das coisas. Disponível em: Smart Campus - Unicamp. Acessado em: 20/03/2021.

JACOSKI, Claudio Alcides; HOFFMEISTER, Lissando. Campus inteligente: Um novo paradigma na organização
das universidades. Disponível em: CAMPUS-INTELIGENTE-UM-NOVO-PARADIGMA-NA-ORGANIZACAO-DAS-
UNIVERSIDADES.pdf. Disponível em: 20/03/2021.

FERREIRA, F. H. C.; ARAUJO, R. M. Campus Inteligentes: Conceitos, aplicações, tecnologias e desafios.
UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO, 2018. Relatórios Técnicos do Departamento de
Informática Aplicada da UNIRIO.

L. Kwok, “A vision for the development of i-campus”, Smart Learn. Environ., vol. 2, no1, p. 2, dez. 2015.

Giffinger, R., Fertner, C., Kramar, H., Meijers, E., Pichler-Milanović, N., Ranking of European medium-sized cities", Final
Report, Vienna, 2007.

Programa Campus Sustentável USP. Disponível em:
https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/292400/mod_resource/content/1/Projetos%20Campus%20Sustent%C3%A1vel
%20-
02032015.pdf#:~:text=Campus%20Universit%C3%A1rio%20caracterizado%20por%20planejamento,na%20rela%C3%A
7%C3%A3o%20com%20o%20ambiente. Acesso em 15 de marco de 2021.

Smart Campus Unicamp. Disponível em: https://smartcampus.prefeitura.unicamp.br/. Acesso em 21 de março de
2021.

Prefeitura investe em jardins de chuva que reduzem efeitos de alagamentos em São Paulo. Disponivel em:
http://www.capital.sp.gov.br/noticia/prefeitura-investe-em-jardins-de-chuva-que-minimizam-os-efeitos-de-alagamentos-
em-sao-paulo. Acesso em 20 de março de 2021.

Projeto técnico: jardins de chuva. Disponível em: https://www.solucoesparacidades.com.br/wp-
content/uploads/2013/04/AF_Jardins-de-Chuva-online.pdf. Acesso dia 19 de março de 2021.

https://smartcampus.prefeitura.unicamp.br/
https://www.researchgate.net/profile/Claudio-Jacoski/publication/330170596_CAMPUS_INTELIGENTE_UM_NOVO_PARADIGMA_NA_ORGANIZACAO_DAS_UNIVERSIDADES/links/5c30fb79299bf12be3afa50a/CAMPUS-INTELIGENTE-UM-NOVO-PARADIGMA-NA-ORGANIZACAO-DAS-UNIVERSIDADES.pdf
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