A rápida expansão global da pandemia SARs-CoV-2 ao longo de 2020 e 2021 trouxe inúmeros desafios. Especificamente para os casos onde pacientes são acometidos por SARs, a única forma de tratamento possível é o emprego de ventilação mecânica artificial provida por ventiladores ou respiradores.
A Escola Politécnica da USP, referência em educação no país, começou em 19 de março de 2020 o projeto INSPIRE compreendendo desde a concepção, desenvolvimento, homologação, distribuição, acompanhamento e suporte ao uso de ventiladores de emergência com tecnologia integralmente brasileira. Entendendo a importância estratégica de possuir no Brasil uma cadeia completa de projeto, suprimento de componentes e manufatura na indústria eletroeletrônica, o projeto apontou como um fator decisivo de sucesso adotar soluções locais de componentes eletrônicos como processadores e memórias, dadas as possíveis interrupções nas cadeias internacionais de produção e distribuição.
Decidiu-se então, adotar para a plataforma computacional e de controle do Inspire, a solução da CANINOS LOUCOS – projeto desenvolvido no âmbito da Lei de Informática, com apoio do MCTI (Ministério da Ciência Tecnologia e Inovações) – e da empresa Smart.
Módulo Labrador com memórias eMCP da Smart fabricadas no Brasil
O programa Caninos Loucos desenvolve Computadores de Placa Única (SBC – Single Board Computers) abertos para o uso em iniciativas de Internet das Coisas (IoT). SBCs são computadores completos integrados numa única placa de circuito impresso. Apesar das dimensões e custos reduzidos, funcionalmente os SBCs são computadores muito poderosos incorporando várias interfaces de entrada e saída de propósito geral (GPIOs General Purpose I/O), conexão com a Internet sem fio e cabeada, portas USB, portas para sensores e atuadores. Os SBCs se tornaram plataformas essenciais para o desenvolvimento IoT e de grande valor para a diminuição do tempo de desenvolvimento de novos produtos.
Dentre os modelos da família de SBCs, a Labrador desenvolvida pela Caninos Loucos foi projetada fazendo uso de um componente semicondutor de ponta e estratégico, fabricado pela Smart, a memória do tipo eMCP (embedded Multi-Chip Package Memory), que é um chip que combina as memórias Flash e DRAM em um único encapsulamento.
A família Caninos Loucos foi pioneira, no mundo, no uso de dispositivos eMCP e LPDRAM em SBCs. A adoção desta tecnologia resulta em grande robustez, alta performance computacional, diminuindo o espaço necessário para a acomodação do dispositivo quando incorporado em encapsulamentos distintos e baixo consumo energético, sendo esta uma inovação tecnológica significativa para o desenvolvimento do projeto. Como a eMCP possui uma padronização dos seus pinos, a sua adoção contribui com a versatilidade da plataforma, já que possibilita a adoção de diferentes capacidades de armazenamento, mantendo o projeto da placa de circuito impresso inalterado, apenas substituindo o eMCP.
A tecnologia brasileira em benefício da sociedade
A adoção da SBC Labrador mostrou-se adequada para o desenvolvimento do INSPIRE, pois resultou num projeto de baixo custo, robusto e implementado com uma grande parcela de componentes fabricados no Brasil.
Até o momento da escrita deste artigo, na terceira semana de setembro de 2021, já tinham sido fabricados e distribuídos 900 ventiladores INSPIRE para aproximadamente 200 cidades brasileiras de 15 unidades da federação. O projeto INSPIRE é um exemplo de emprego de técnicas ágeis de projeto e fabricação em engenharia, utilizando capital humano e tecnologias disponíveis no Brasil e paradigmas modernos preconizados pela indústria 4.0 (manufatura aditiva e IoT). Trata-se também de um exemplo concreto de transferência de conhecimento da academia para o benefício da sociedade.
