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Engenheiro cria sistema de refrigeração automatizado

O engenheiro químico Flávio Vasconcelos da Silva: controle rígido das temperaturas

Depois de quatro anos de pesquisas, o engenheiro químico Flávio Vasconcelos da Silva, utilizando-se da lógica fuzzy, conseguiu construir um protótipo de um sistema de refrigeração totalmente automatizado, com base no desenvolvimento de técnicas inteligentes artificiais. Trata-se do primeiro trabalho, no Brasil, desenvolvido nos laboratórios de uma universidade, voltado para a preservação de alimentos.

O pesquisador explica que o processo de refrigeração automatizada tanto se destina ao resfriamento de sucos ou a quaisquer tipos de líquidos, como também à pasteurização de laticínios, para a qual há uma combinação de aquecimento e resfriamento, que ocorre de maneira extremamente rápida, provocando um choque térmico de aproximadamente 70 graus. Quanto ao resfriamento rápido, é necessário que haja um controle rígido de temperatura do fluido frio (água ou propilenoglicol, um anticongelante não tóxico), para manter as condições ideais da pasteurização.

Em muitos processamentos são exigidos controles de temperaturas compatíveis com as condições do produto que precisa ser armazenado. Por exemplo: “Quando se pretende realizar a pasteurização de produtos derivados do leite, é necessário um controle rígido das temperaturas do fluido frio essencial para aniquilar certos organismos nocivos à saúde, sem que haja alteração no sabor e qualidade dos produtos como leite, queijo, iogurte, cerveja e vinho”, explica o engenheiro.
Segundo Flávio, a idéia é desenvolver essa tecnologia no Brasil, embora, é óbvio, isso exija estudos mais aprofundados. “É após o processo de montagem e a completa instrumentação do protótipo que o nosso equipamento, denominado chiller, está apto a realizar uma perfeita ‘supervisão’ do sistema de refrigeração e o controle das temperaturas no processamento de sucos, leite e o queijo, entre outros produtos”, diz o engenheiro.

Inteligência artificial – Flávio Vasconcelos é autor da tese de doutorado Comparação do desempenho de um sistema de refrigeração para resfriamento de líquido controlado a diferentes modos de controle, a ser defendida no dia 13, sob orientação do professor Vivaldo Silveira Júnior, da Faculdade de Engenharia de Alimentos (FEA).

O pesquisador explica que o projeto desse equipamento destina-se basicamente à indústria para a conservação de alimentos, mas que pode ser também um sistema direcionado a outros tipos de indústrias, como a química e a petroquímica. Em um ciclo de refrigeração, a eficiência do sistema está diretamente ligada à capacidade de manter as temperaturas e pressões correspondentes às exigidas pelo processamento de diferentes tipos de alimentos. Dependendo do produto em desenvolvimento, as temperaturas do sistema de refrigeração possuem grande domínio quanto ao consumo de energia e desempenho geral do processo por ser altamente influenciado por variações climáticas e mudanças de processamento. O controle da temperatura do líquido resfriado no chiller está diretamente ligado à sensibilidade do produto posto para ser resfriado.

No Brasil, o uso do controle fuzzy nos processos industriais, embora venha crescendo de maneira rápida é ainda um processo bastante recente. O desenvolvimento de técnicas de inteligência artificial nos últimos anos, de acordo com Flávio, ocupa cada vez mais posições de destaque em pesquisas na área de controle de processos industriais e, aos poucos, começa a ser implantado em complexos industriais com enorme sucesso.

A maioria dos trabalhos que se encontram na literatura, mesmo em nível internacional, é baseada em simulações de processos. “Trabalhos práticos como esse que estamos desenvolvendo aqui nos laboratórios da FEA da Unicamp são ainda raros. E em sistemas complexos, como os que se referem aos sistemas de refrigeração, são ainda mais escassos”, observa o pesquisador da FEA.
Existem atualmente no Brasil alguns grupos de pesquisa na área de fuzzy, mas curiosamente nenhum na área de alimentos. Não existem no País empresas investindo em fuzzy, “a não ser aquelas que desenvolvem pequenas tecnologias, como uma geladeira com lógica fuzzy, mas ainda assim trata-se de uma tecnologia importada”.

Quanto às empresas, algumas delas já começam a investir em controle fuzzy, na área de refrigeração. Em particular, fabricantes de compressores, que utilizam uma tecnologia por enquanto desenvolvida apenas em países da Europa, Estados Unidos e Japão, segundo Flávio.

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O QUE É A LÓGICA FUZZY

A lógica fuzzy é uma técnica que incorpora a forma humana de pensar em um sistema de controle. Um controlador fuzzy típico pode ser projetado para comportar-se conforme o raciocínio dedutivo, isto é, o processo que as pessoas utilizam para induzir conclusões com base em informações que elas já conhecem. Os operadores humanos, por exemplo, podem controlar processos industriais e plantas com características não-lineares e até com comportamento dinâmico pouco conhecido, por meio de experiências e inferências de relações entre variáveis do processo. A lógica fuzzy pode capturar esse conhecimento em um controlador, possibilitando a implementação de um controlador computacional com desempenho equivalente ao operador humano.

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