Projeto da Funasa e da UFCG utiliza sensores, transmissão de dados e inteligência artificial no monitoramento de sistemas de abastecimento
Uma parceria entre a Fundação Nacional de Saúde (Funasa) e a Universidade Federal de Campina Grande (UFCG) desenvolveu uma tecnologia para monitorar, a distância e de forma automatizada, a qualidade e a quantidade da água em comunidades rurais. O GISÁGUA – Gestão Inteligente de Sistemas de Abastecimento de Água – foi apresentado nesta quinta-feira (24), no Centro de Engenharia Elétrica e Informática da Universidade Federal de Campina Grande, no município paraibano homônimo, como ferramenta de apoio a operadores e gestores municipais.
O projeto reúne recursos do governo federal, pesquisa e extensão universitária e experiências realizadas nos territórios. A proposta é aproximar o conhecimento produzido na universidade das necessidades dos municípios, principalmente daqueles de menor porte e com comunidades rurais, que nem sempre contam com equipes e ferramentas para acompanhar continuamente seus sistemas de abastecimento de água.
O GISÁGUA combina equipamentos instalados em campo, transmissão remota de dados, uma plataforma digital e modelos de inteligência artificial. As informações coletadas podem ajudar as equipes técnicas a identificar alterações na qualidade e na quantidade da água, falhas operacionais e riscos de desabastecimento, além de orientar o planejamento e a gestão dos sistemas.
“Eu não tive a oportunidade, lá atrás, de saber o que estava bebendo, do poço, da cacimba, até mesmo do caminhão-pipa. Com o GISÁGUA, agora todos poderão saber o que estão ingerindo”, afirmou o presidente da Funasa, Lenildo Morais.
A apresentação ocorreu em um período de impactos do fenômeno climático chamado de Super El Niño, com previsão de chuvas abaixo da média no Nordeste. Nesse cenário, o acompanhamento contínuo dos sistemas pode oferecer informações para que os responsáveis pelo abastecimento identifiquem situações que exigem providências e planejem a operação.
Testes em comunidades – O projeto desenvolveu 43 equipamentos para testes em comunidades rurais. A equipe visitou 33 comunidades da Paraíba e do Ceará durante as etapas de instalação e avaliação. Na data da apresentação, restam quatro equipamentos – previstos para a segunda fase – que ainda serão instalados.
Os testes de campo começaram em dezembro de 2025 e incluíram sistemas de abastecimento e soluções alternativas coletivas. As experiências permitiram avaliar o funcionamento dos equipamentos em diferentes condições e identificar necessidades de aperfeiçoamento relacionadas à vedação, à umidade, à comunicação entre os componentes, à conexão com a internet, à proteção dos circuitos e à adaptação dos sensores.
Também foram observadas condições que influenciam a instalação e o monitoramento, como a existência de operador, o acesso aos reservatórios e a presença de tratamento da água. Essas informações serão consideradas na definição dos critérios para selecionar novas comunidades e na preparação da próxima etapa do projeto.
Como funciona – Os equipamentos utilizam energia solar e têm baixo consumo energético. A autonomia pode chegar a oito dias mesmo sem incidência de sol. Instalados nos sistemas de abastecimento, os dispositivos fazem várias leituras dos sensores e calculam médias antes de transmitir as informações.
Os dados são enviados a uma unidade receptora por comunicação via rádio. Em seguida, a receptora processa e encaminha as informações pela internet para o sistema web. A plataforma organiza e armazena os registros em um banco de dados, permitindo acompanhar o funcionamento dos sistemas monitorados. Durante a atual fase de testes, a plataforma permanece no ambiente da UFCG.
O sistema foi desenvolvido para monitorar dados como cloro residual livre, turbidez e pH da água no reservatório. Essas informações, combinadas com dados meteorológicos e características do sistema de abastecimento, também alimentam os modelos de inteligência artificial.
Inteligência artificial – Os modelos foram desenvolvidos com dados de 2014 a 2023 obtidos no Sistema de Informação de Vigilância da Qualidade da Água para Consumo Humano (Sisagua), em estações do Instituto Nacional de Meteorologia (Inmet) e na Agência Nacional de Águas e Saneamento Básico (ANA).
Para prever o cloro residual livre em pontos da rede de distribuição, os modelos consideram informações como cloro, turbidez e pH no reservatório, temperatura do dia e comprimento da tubulação. O sistema utiliza redes neurais artificiais e o modelo conhecido como Random Forest para processar os dados.
A previsão da ocorrência de coliformes totais e Escherichia coli (E. coli) considera, entre outros dados, cloro residual, turbidez, pH, temperatura, precipitação e tipo de manancial. A partir dessas informações, os modelos estimam a presença ou a ausência desses microrganismos e oferecem mais elementos para o acompanhamento dos sistemas e a tomada de decisão pelas equipes técnicas.
Parceria e inovação – O GISÁGUA foi desenvolvido pelo Grupo Interdisciplinar de Saneamento Ambiental (Gisa), da UFCG, no âmbito do Termo de Execução Descentralizada (TED) nº 02/2024. A Funasa descentralizou inicialmente R$ 1 milhão para o desenvolvimento da tecnologia, a produção dos equipamentos, os testes em campo e a estruturação da plataforma digital. Também foi formalizada uma suplementação aditiva de recursos no valor de R$ 980 mil para ampliar e aperfeiçoar a tecnologia. Dessa maneira, o investimento total no projeto chegará a quase R$ 2 milhões.
“A universidade tem o papel de levar soluções para a ponta, para a pessoa que precisa da política pública ter esses problemas resolvidos, e o GISÁGUA é um exemplo de resposta desenvolvida em parceria”, afirmou o pró-reitor de Gestão Administrativo-Financeira da UFCG, Alex Bruno Ferreira Marques do Nascimento.
Ao conectar a experiência da Funasa em saneamento rural e apoio aos municípios à capacidade de pesquisa, extensão e desenvolvimento tecnológico da UFCG, a parceria também integra o processo de reorganização da Fundação após sua recriação, expandindo seu escopo de atuação. O projeto incorpora novas ferramentas ao trabalho em saneamento básico e saúde ambiental e amplia as possibilidades de apoio técnico à gestão municipal.
Análise do desempenho – A próxima etapa prevê a análise do funcionamento e do desempenho dos equipamentos. Entre os pontos que serão estudados estão a adaptação do sensor de turbidez, a segurança dos equipamentos, a redução da umidade e da oxidação das placas, a otimização dos circuitos, a experiência dos usuários e a vida útil dos dispositivos.
O trabalho também deverá aperfeiçoar os modelos de inteligência artificial, estabelecer critérios para a escolha das comunidades e avaliar a viabilidade técnica e econômica da produção em escala. A tecnologia tem pedido de patente em tramitação e potencial para ser aplicada em sistemas de abastecimento de diferentes regiões do país.
A proposta é que a plataforma seja pública e gratuita, com acesso às informações dos sistemas destinado aos operadores cadastrados. O aperfeiçoamento e a validação em campo poderão ampliar o uso da ferramenta por operadores, prestadores de serviços e gestores públicos.
Fonte: AMA