Poli-USP aprimora simulador de trens desenvolvido para a Vale

A Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (Poli-USP) vai entregar, ainda este ano, a terceira geração do simulador de trens criado para a Vale. O sistema, que começou a ser desenvolvido em 2008, vem sendo aperfeiçoado desde então, com investimentos que já somam aproximadamente R$ 4 milhões.

O simulador é aplicado no treinamento dos operadores da frota que a companhia utiliza para transportar a produção de suas minas até os portos nacionais. São mais de mil quilômetros de linhas férreas, simulando a rede da Vale Carajás, que liga as minas de Carajás (PA) ao Terminal Marítimo de Ponta da Madeira (MA) e a linha férrea do Porto de Tubarão (ES) até Minas Gerais, além de uma linha em Moçambique, na África.

A Vale conta com simuladores em operação nas suas instalações em Vitória, Belo Horizonte, Carajás, São Luís e Moçambique. Segundo o coordenador do projeto, Roberto Spinola Barbosa, professor do departamento de Engenharia Mecânica da Poli-USP, não existe nenhum sistema similar desenvolvido no Brasil, e algumas características são inéditas até mesmo dentre os simuladores internacionais.

“Nosso sistema utiliza modelos computacionais desenvolvidos por pesquisadores, alunos de pós-graduação, graduação e iniciação científica da Poli-USP que simulam movimentos dinâmicos do trem, indicam a sua posição espacial e trazem informações topográficas, de forma que o maquinista atue como se estivesse no mundo real”, aponta Barbosa, que coordena o Laboratório de Dinâmica e Simulação Veicular (LDSV), onde está instalado o simulador.

“Nessa terceira versão melhoramos tudo. Ele está mais completo e tem mais funcionalidades. Estamos refazendo toda a parte gráfica das imagens, buscando maior resolução para melhorar a qualidade e dar uma sensação ainda mais acentuada de realidade para os maquinistas em treinamento”, conta o acadêmico.

Uma das principais inovações é a implementação do modo multiusuário. “Agora, em vez de o instrutor treinar os operadores ao longo de uma linha específica, é possível treinar o maquinista em uma malha ferroviária completa, com a presença de sinalização e de outros trens em várias linhas que se interconectam e que são operados por outros maquinistas em treinamento, simulando de forma integral o tráfego”, explica Barbosa. Outra novidade do sistema é a conexão com a internet. “Com isso, um instrutor de São Paulo pode treinar um maquinista que está em Vitória, ou um profissional que está em Belo Horizonte pode programar e acompanhar uma simulação com um operador que está em Moçambique”.

O simulador de trens foi feito com recursos da Vale, e a propriedade intelectual é compartilhada, pertencendo 50% à mineradora e 50% à Poli-USP. Três laboratórios da instituição atuam no projeto de desenvolvimento e aprimoramento. A coordenação é do LDSV, o Laboratório de Automação e Controle (LAC) é responsável pela programação da rede e toda a estrutura computacional e o Tanque Numérico de Provas (TPN) cuida do processamento de imagens, área em que possui domínio devido aos simuladores de navios que já foram desenvolvidos.

Um conjunto de computadores funciona como central de comando e nela os instrutores da Vale fazem as configurações que desejam aplicar nas simulações que serão realizadas pelos maquinistas. O simulador em si é uma cópia exata da parte interna de uma cabine de locomotiva, e telas funcionam como janelas, mostrando em 3D o cenário percorrido, com uma visão em 360 graus. A topografia é real, totalmente georreferenciada, e as fotos que constituem o cenário que se vê nas telas foram tiradas de imagens de satélite similares às utilizadas pelo Google Earth. É possível ainda usar óculos especiais para ampliar a sensação de tridimensionalidade.

Por enquanto, o simulador é usado apenas para as operações da Vale, mas é possível realizar novas pesquisas que possam ser desenvolvidas para outras aplicações. “Podemos desenvolver um simulador para trem de passageiro ou para metrô. Apenas precisamos de aporte financeiro para custear um projeto desse tipo”, finaliza Barbosa.