Tecnologia para transformar o setor ferroviário

Em parceria com a startup Órbita Tecnologia, a VLI vem desenvolvendo o TrackMaster, projeto que tem como desafio a automatização dos processos de prospecção de via permanente.

Atualmente, a atividade é realizada anualmente por equipes itinerantes, que caminham ao longo de toda a malha ferroviária visando contabilizar e classificar todos os componentes existentes na via permanente, gerando importantes dados de entrada para os processos de manutenção da companhia.

“Nosso objetivo maior é que, um dia, a prospecção dos nossos milhares de quilômetros de linha possa ser feita de forma automatizada/remota, reduzindo os esforços e riscos da atividade atual e, também, gerando ganhos em produtividade, custos e qualidade das atividades. Começando pela prospecção de dormentes, queremos testar novos modelos, rever conceitos e oferecer uma nova perspectiva para a VLI, assim como para o mercado, onde ainda vigora o entendimento de que este tipo de atividade não pode ser automatizada”, anseia Felipe Stiegert, supervisor de Engenharia de Via Permanente.

 

Tecnologia

Embora o termo inteligência artificial ainda nos remeta a uma realidade futurística, distante e inacessível, ela está mais perto do que imaginamos. Assistente pessoais como a Siri, o sistema de buscas do Google e veículos autônomos são exemplos dessa tecnologia, que traz maior facilidade e conforto para nossas vidas. Foi em busca dessa inovação que a VLI selecionou a Órbita, startup focada em visão computacional e inteligência artificial/machine learning, para apoiá-la no processo de transformação tecnológica. Mas você sabe o que essas palavras significam?

A visão computacional, ou “a ciência das máquinas que enxergam”, se dá a partir da construção de sistemas artificiais que obtém informações de imagens ou quaisquer dados multi-dimensionais. Já machine learning, ou aprendizado de máquina, é um método de análise de dados que automatiza a construção de modelos analíticos. É uma vertente da inteligência artificial que se baseia na ideia de que sistemas podem aprender com dados, identificar padrões e tomar decisões com o mínimo de intervenção humana.

“Da mesma forma que ensinamos um bebê a falar, podemos ensinar um software a identificar falhas nos dormentes com uso de inteligência artificial. Como não podemos prever todos os possíveis tipos de defeitos, é preciso que a máquina consiga, sozinha, identificar dormentes faltantes ou inservíveis”, explica Leonardo Campos, fundador e CEO da Órbita.

O funcionamento

Na primeira etapa do projeto, uma câmera foi instalada em um veículo ferroviário (auto de linha) para captar as imagens da via permanente, em conjunto com um aparelho GPS, para levantar as informações de localização de cada imagem. Os dados gerados nesta inspeção são trabalhados em uma plataforma que é capaz de identificar e discretizar de forma automática as imagens dos dormentes existentes na via e cruzar a informação de cada componente com sua posição na malha da VLI. Por fim foi gerado o software Trackmaster, com interface para visualização dos dormentes e classificação de defeitos por um perito avaliador.

“Neste primeiro momento, comparamos os resultados da análise humana por vídeo com os resultados da inspeção realizada a pé (convencional), a fim de quebrar paradigmas e demonstrar a viabilidade de realização do processo de maneira mais segura e eficaz. Depois, com uma amostragem confiável, o objetivo é que o software seja capaz de aprender a detectar e classificar cada dormente, de acordo com os critérios estabelecidos pela VLI, utilizando inteligência artificial e machine learning”, conta Leonardo.

“Esperamos que, até meados de 2019, o software seja capaz de gerar as primeiras avaliações automatizadas dos dormentes, possibilitando a expansão gradativa das capacidades da tecnologia, que, no futuro, poderá reduzir a necessidade da realização das prospecções a pé”, complementa Felipe.

Benefícios

A nova tecnologia busca diminuir a subjetividade das análises e melhorar as condições de trabalho dos funcionários da VLI. Além disso, contribuirá para reduzir os tempos de apuração e análise, aumentar a confiabilidade do processo e garantir mais segurança para as equipes de campo da via permanente.

“Nossa equipe estará mais segura, confortável e poderá focar em tarefas mais estratégicas. Teremos muitos ganhos, desde a otimização do tempo dos profissionais até a redução dos riscos à segurança”, conta Beatriz Pastrello, analista de Processos Ferroviários da área de Engenharia de Via Permanente.

Os primeiros testes com a tecnologia foram realizados nos meses de julho e agosto, ao longo de um segmento de 150 km de linha no corredor Centro Leste. A conquista de pequenas vitórias nas várias etapas de estruturação deste processo possibilitará a expansão gradativa para mais trechos da VLI, abrangendo, também, novos componentes de via permanente, como fixações, lastro e trilhos.

A segunda etapa do projeto já está em andamento. Com base nas avaliações realizadas na primeira etapa, foi possível levantar um conjunto de melhorias necessárias na execução da filmagem, que serão implementadas e, se validadas, permitirão a evolução do projeto para futuras etapas. Em breve poderemos ter mais dados para avaliação e evolução para etapas de aprendizado do sistema.

A equipe do projeto, composta por Beatriz Pastrello, Raulisson Santos, Luiz Rampinelli e Wagner Menezes, está otimista e trabalhando a pleno vapor nas novas etapas de desenvolvimento do TrackMaster, que se darão ao longo dos meses de Outubro e Novembro.

 

 

 

A tecnologia proposta já foi premiada no Conecta, um dos maiores programas de startups da América Latina, criado pela CNT (Confederação Nacional do Transporte) e desenvolvido em conjunto com o BMG UpTech. O concurso seleciona empresas com soluções inteligentes para promover a inovação e a superação de desafios do setor de transporte e logística do Brasil. A Órbita foi uma das vencedoras do Conecta, passando pelas três fases de desenvolvimento do programa, onde recebeu investimentos e mentorias. O próximo passo será uma aceleração na Plug and Play, Vale do Silício, prêmio recebido pelas 7 vencedoras.