Artigo originalmente publicado a 20 de Abril de 2023
A Formula Student é uma competição desportiva, do mundo automóvel, realizada entre estabelecimentos de ensino superior com foco na engenharia automóvel, tocando outras disciplinas como o marketing, comunicação, design ou a economia.
Resumidamente, é feito aos estudantes o desafio de conceber, desenhar e fabricar um veículo de Formula, passando por várias etapas anuais, de apresentação e avaliação de projecto, até à apresentação final, em ambiente de competição, em países como Alemanha, Itália ou Inglaterra.
O fim é promover a tecnologia e as soluções inovadoras, dentro de um apertado orçamento, respeitando regulamentos baseados nas regras da FIA – Federação Internacional Automóvel.
O Instituto Politécnico de Leiria (IPL) é uma das instituições de ensino que, há vários anos, que participa, sempre com boas prestações, muitas vezes, alcançando o primeiro posto a nível nacional.
Este ano, participou na primeira competição de Formula Student Portuguesa, a FSPortugal, no Circuito do Autódromo do Estoril, entre os dias 31 de Julho e 6 de Agosto, o que elevou a fasquia ainda mais, por acontecer em território nacional.
O principal desafio deste ano da FSIPLeiria, a equipa do IPL, têm em mãos novos projectos.
“Com os olhos postos num futuro sustentável e de forma a garantir o objectivo de continuidade, a FSIPLeiria está a desenvolver, em dois anos, o primeiro veículo eléctrico com capacidade de condução autónoma.
Temos um grande desafio em mãos, que passa por conceber, de raiz, uma plataforma totalmente diferente dos anos anteriores, que assentava em motores de combustão”, explica Miguel Ribeiro.
O team leader adianta que, numa iniciativa deste tipo, a gestão dos recursos humanos é o maior desafio.
“Manter a motivação e o fluxo de trabalho, para cumprir os requisitos técnicos e as datas definidas para o desenvolvimento do veículo, é uma pressão constante em todos os membros da equipa.”
Na edição deste ano, o projecto foi muito marcado pela especificidade da tecnologia, ligada ao facto de ser a primeira vez que a FSIPLeiria está a desenvolver o seu primeiro veículo eléctrico autónomo.
“O nosso foco está num veículo fiável capaz de andar em pista. O sistema de potência será composto por um motor eléctrico trifásico, alimentado por uma bateria de alta tensão desenvolvida pela equipa, que irá utilizar células de iões de lítio de elevada densidade de potência”, conta o coordenador do grupo de estudantes. A bateria, adianta, tem a particularidade de estar sujeita a vários testes de manufactura e de refrigeração, questões onde as equipas de Formula Student “costumam ter dificuldades”.
“Para o sistema de baixa tensão estão a ser desenvolvidos módulos, de modo a fazer o controlo do sistema de alta tensão, nomeadamente monitorização de temperatura, potência e comunicação entre diferentes componentes, assim como o controlo e comunicação do sistema de condução autónoma, que irá utilizar redes neuronais para a percepção e planeamento da trajectória, e actuadores que irão substituir os braços e as pernas do piloto. Ao contrário da tendência da indústria, iremos usar uma abordagem baseada apenas em câmaras.”
Particularidades de um veículo autónomo
Neste momento, os estudantes de Leiria estão a preparar o veículo T-14 para realizar testes em pista a fim de fazer a validação dos sistemas mecânicos que servirão de base para desenvolver o T-24e, o novo veículo eléctrico autónomo, que apenas no início de 2024, irá realizar testes em circuito.
“No próximo ano, iremos competir em pista com perspectivas de participar nas competições internacionais de Formula Student”, explica Miguel Ribeiro.
Há vários desafios a considerar num desenho com estas características e, uma delas, sublinha o responsável, é que apesar de se considerar que a componente mecânica é semelhante à de uma plataforma a combustão, para o veículo da equipa do Politécnico de Leiria, é necessário ter em consideração a integração de actuadores na direcção e na pedaleira, além das exigências de refrigeração que afectam muito a aerodinâmica do veículo.
“Além disso, estamos à procura de melhorar a dinâmica do veículo em pista, através de uma nova geometria de suspensão, assim como de um chassis capaz de acomodar uma bateria de alta tensão.”
Em termos da competição deste ano, a FSIPLeiria entrou na fase do chamado design freeze, em meados de Abril, a fim de competir na classe de projecto.
Contudo, enquanto o veículo estava a ser desenhado, foi iniciada a etapa de desenvolvimento dos módulos electrónicos e dos testes de manufactura da bateria de alta tensão, a fim de se iniciar a construção do veículo em Setembro.
Como já foi iniciado o processo de aquisição e contacto com fornecedores do material necessário, se tudo correr como planeado pelos estudantes, o carro autónomo estará pronto para competir em pista, contra equipas de outros estabelecimentos de ensino superior europeus, no Verão de 2024.
Desenvolver competências com ligação ao mundo automóvel
Um dos objectivos do desafio Formula Student é desenvolver certas competências dentro das áreas de estudo dos alunos, fazendo a ligação com o mundo de uma equipa de competição automóvel.
Miguel Ribeiro explica que, além das competências técnicas associadas à aplicação real de conceitos leccionados nos cursos do Instituto Politécnico de Leiria, ingressar num projecto deste tipo permite aos alunos adquirir soft-skills, “que certamente serão uma mais-valia no mercado de trabalho”.
E como se coloca em prática este trabalho?
Há componentes específicos do veículo que não se encontram nas prateleiras dos fornecedores de peças e é necessário fabricá-las com máquinas especializadas.
Para garantir o seu fornecimento é necessário o contacto directo com as empresas que as fabricam.
“Isto proporciona aos estudantes a saída do ambiente académico, experienciando novas áreas de trabalho e estabelecendo contacto com possíveis empregadores”, refere o team leader, que adianta que “as competências adquiridas são de tal forma significativas que muitas empresas internacionais do sector automóvel tornam a participação no projecto ou noutros semelhantes, num requisito mínimo para determinados cargos”.
Equipa conta com 44 elementos
Actualmente, a equipa FSIPLeiria conta com 44 elementos de diversas áreas de ensino, como a Engenharia, a Gestão e a Comunicação.
“Comparativamente à edição anterior, o número de participantes cresceu e inclui uma maior diversidade de cursos, com destaque para as engenharias Automóvel, Electrotécnica e Informática. Estamos neste momento a realizar um recrutamento, com a perspectiva de crescimento da equipa em mais cinco por cento”, refere Miguel Ribeiro, o team leader.
Desta forma, a expectativa é assegurar o desenvolvimento do veículo a tempo das competições e, em simultâneo, assegura a continuidade da equipa, nos próximos anos.
