Esta nova secção tem por objetivo apresentar cada beneficiário, explicar o seu sector e descrever o seu trabalho no âmbito do projeto. Hoje é a vez de Rahim Kacimi, do Instituto de Investigação em Informática de Toulouse (IRIT).
O que é o IRIT?
O Instituto de Investigação em Informática de Toulouse (IRIT) é uma das maiores unidades conjuntas de investigação em França e um ator-chave na investigação na região da Occitânica. Graças à sua base multissetorial (CNRS, universidades de Toulouse), o IRIT desempenha um papel estruturante na informática e na tecnologia digital, com um impacto reconhecido a nível regional e nacional.
A investigação do IRIT centra-se em cinco domínios principais: conceção de sistemas fiáveis e comunicantes, modelização do mundo real, cognição e interação, sistemas autónomos adaptativos e transformação de dados em informação inteligível. Este trabalho é aplicado em áreas estratégicas como a saúde, a cidade inteligente, os transportes, a cibersegurança e a educação eletrónica, com uma ação transversal em computação, dados e inteligência artificial.
Há quanto tempo trabalha no IRIT e qual o seu percurso e papel na instituição?
Sou membro do IRIT desde 2006, altura em que iniciei um doutoramento no INP de Toulouse (2006-2009) antes de me tornar professor na Universidade de Toulouse [parceiro coordenador do SOLLAGUA]. A minha investigação faz parte de uma equipa especializada em redes e sistemas em tempo real (T2RS).
Sou especialista em redes sem fios, com um interesse particular na conceção e otimização de protocolos e arquiteturas neste domínio. O meu trabalho abrange as redes de sensores, a Internet das Coisas (IoT) e as redes veiculares, com aplicações específicas em vários domínios: ambiente e biodiversidade, cidades inteligentes, sistemas de transporte inteligentes (ITS), etc. Graças a estes conhecimentos, contribuo para o desenvolvimento de soluções inovadoras para melhorar a conetividade, a resiliência e a eficiência das infraestruturas digitais em vários contextos.
O que é que gosta no seu trabalho?
O que mais gosto no meu trabalho é transmitir conhecimentos, seja através do ensino ou da investigação. Educar as novas gerações e contribuir para o avanço do conhecimento científico é uma verdadeira fonte de motivação. Também me apaixona o facto de poder utilizar as tecnologias da informação e da comunicação (TIC) para resolver problemas reais. Em particular, como já referi, a minha investigação sobre redes sem fios tem aplicações em áreas fundamentais como a monitorização ambiental e as cidades inteligentes.
Estes tópicos abordam desafios sociais importantes, especialmente em termos de sustentabilidade e gestão de recursos.
Por último, a natureza multidisciplinar destes projetos é particularmente gratificante, uma vez que trabalhar com peritos de diferentes disciplinas nos permite trocar abordagens e encontrar soluções inovadoras adaptadas aos desafios atuais.
Este é o seu primeiro projeto da UE?
Não é a primeira vez que participo numa iniciativa europeia. Já tive a oportunidade de contribuir para projetos que envolvem vários parceiros académicos e industriais transfronteiriços. Gosto particularmente de projetos de colaboração transnacionais porque me permitem reunir uma vasta gama de conhecimentos, abordar desafios de diferentes ângulos e trabalhar num ambiente multidisciplinar e multicultural. Estas colaborações oferecem uma riqueza de intercâmbios e inovações, permitindo simultaneamente um impacto mais alargado através da conjugação de recursos e competências.
Qual é o interesse do SOLLAGUA para o IRIT?
O IRIT aderiu ao SOLLAGUA porque a reutilização e a gestão da água são questões cruciais, tal como todos os desafios ambientais atuais. Enquanto laboratório empenhado na transformação digital e na otimização dos sistemas, encaramos este projeto como uma oportunidade de trazer a nossa experiência em digitalização e conceção de soluções frugais.
De igual modo, o SOLLAGUA proporciona-nos um campo de experimentação único para testar e validar as nossas soluções num ambiente real. Trata-se de um ambiente ideal para testar as nossas tecnologias e avaliar a sua eficácia em condições reais, assegurando ao mesmo tempo que respondem aos desafios específicos da gestão dos recursos hídricos e que podem ser implementadas em maior escala. Através destas soluções digitais, pretendemos melhorar a recolha e análise de dados, otimizar os processos de filtração natural e apoiar a transição para práticas mais sustentáveis e fáceis de implementar.
Qual é a missão do IRIT no projeto SOLLAGUA?
O objetivo do IRIT no projeto SOLLAGUA é criar novas formas de monitorizar e controlar os filtros de plantas, que são sistemas naturais que limpam as águas residuais através de plantas e microrganismos, utilizando tecnologias IoT avançadas. Estamos a conceber sistemas inteligentes que permitem a monitorização em tempo real, garantindo um acompanhamento otimizado do desempenho dos filtros naturais.
Além disso, estamos a trabalhar na criação de gémeos digitais do modelo de filtragem de zonas húmidas instalado. Esta abordagem está também a ajudar-nos a facilitar a replicação destas soluções de filtragem natural em maior escala, contribuindo assim para uma gestão sustentável da água. A nossa contribuição visa tornar estes sistemas de filtragem mais eficientes, acessíveis e fáceis de instalar.
Atualmente, em que é que estão envolvidos?
Nesta fase, o nosso trabalho no projeto SOLLAGUA centra-se em duas coisas principais: seguir os filtros da Universidade de Toulouse em tempo real com tecnologias IoT e criar um método para o seu gémeo digital. Instalámos uma rede de sensores de baixo consumo para monitorizar parâmetros-chave, como o fluxo de água, a humidade do solo e as varreduras do solo. Uma arquitetura de computação de ponta integra estes sensores, permitindo o processamento local de dados antes da transmissão para a plataforma de nuvem neOCampus.
Ao mesmo tempo, estamos a progredir na caraterização do consumo de energia elétrica do sistema de bombagem de água e de todos os componentes do sistema IoT, com vista a avaliar a frugalidade desta solução de filtragem natural.
Quais são os principais desafios que enfrentam atualmente?
Os nossos principais desafios são a otimização do consumo de energia dos sensores, a integração dos dados para o gémeo digital e a adaptação dos sensores às necessidades específicas da investigação. É essencial reduzir o consumo de energia, assegurando ao mesmo tempo uma transmissão de dados fiável, o que implica soluções autónomas como a energia solar e protocolos otimizados. A harmonização e a calibração dos dados são cruciais para modelizar com exatidão os filtros das plantas. Além disso, como os sensores comerciais nem sempre satisfazem os requisitos experimentais, temos por vezes de modificar a sua utilização, o que coloca desafios de integração.
Quais são as principais conclusões até à data?
O nosso trabalho demonstrou que os sensores IoT podem monitorizar e controlar os filtros da fábrica em tempo real. A integração com a computação periférica reduz a latência e otimiza o consumo de energia. Podemos dimensionar os sistemas de produção de energia e fotovoltaicos necessários para implantar os filtros em áreas remotas ou mal conectadas com o sistema de perfil de energia. Esta abordagem assegura uma autonomia energética ótima, garantindo simultaneamente um acompanhamento em tempo real e uma maior eficácia do sistema. Estes desenvolvimentos reforçam a viabilidade dos filtros vegetais como uma solução sustentável para a gestão da água.
Qual será, na sua opinião, a contribuição do SOLLAGUA após a conclusão do projeto em termos científicos, sociais e económicos?
Uma vez concluído, o projeto SOLLAGUA dará um importante contributo científico, social e económico. Do ponto de vista científico, fará avançar os conhecimentos no domínio da gestão sustentável da água, nomeadamente no que diz respeito à utilização de tecnologias IoT e de gémeos digitais para monitorizar e otimizar os sistemas de filtragem natural. Desta forma, o projeto poderá abrir novas vias de investigação sobre a integração destas tecnologias em soluções de baixo custo e respeitadoras do ambiente para zonas sensíveis.
Segue-nos!
➡️@SOLLAGUAproject
➡️SOLLAGUA – Interreg Sudoe
➡️@SOLLAGUA-InterregSUDOE
➡️SOLLAGUA Newsletter
