Sistema da USP reduz consumo de energia de aparelhos de ar-condicionado em mais de 55%

Pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) desenvolveram a plataforma Koala, um sistema de controle automático que reduziu em 55,7% o consumo de energia de dois aparelhos de ar-condicionado em ambiente laboratorial. O estudo, realizado no Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) em São Carlos, demonstrou que a economia provém da gestão inteligente da climatização, sem a necessidade de trocar equipamentos ou alterar componentes internos dos aparelhos.

No experimento, o gasto mensal de eletricidade caiu de 101,68 para 45,04 quilowatts-hora (kWh), resultando em uma economia de 56,64 kWh. Durante o processo, a temperatura da sala foi mantida entre 23 °C e 26 °C. A redução foi alcançada por meio de sensores e dispositivos de comando que evitam o funcionamento desnecessário dos aparelhos, operando via Internet das Coisas (IoT).

Funcionamento e Tecnologia

A plataforma Koala monitora variáveis como temperatura, umidade e consumo elétrico, executando decisões previamente configuradas. Um exemplo de regra programada é o acionamento do ar-condicionado vinculado ao sistema de iluminação: quando as luzes são apagadas, o equipamento pode ser desligado para evitar o desperdício em salas possivelmente vazias.

Um diferencial técnico da solução é a compatibilidade com aparelhos já instalados. O sistema utiliza um dispositivo que envia sinais equivalentes aos de um controle remoto convencional, permitindo ligar ou desligar a refrigeração sem interferir nos motores ou circuitos internos. Até o momento, a tecnologia foi testada com cerca de dez marcas diferentes, embora a compatibilidade com outros modelos ainda demande avaliação.

Arquitetura e Reconhecimento

Desenvolvida a partir da pesquisa de mestrado de Lucas de Souza Marques, sob orientação do professor Júlio Cezar Estrella, a arquitetura do sistema permite a gestão remota de sensores e controladores distribuídos por diversas salas. Essa estrutura facilita a manutenção e a atualização de programas sem a necessidade de conexões físicas individuais em cada unidade.

O trabalho, que integra uma linha de estudos sobre gerenciamento de espaços universitários iniciada em 2019, recebeu o prêmio de melhor trabalho científico na 10ª Conferência Internacional IEEE SmartIoT, ocorrida entre 21 e 24 de agosto de 2026, na China. A dissertação, defendida em abril de 2026, propõe a combinação de unidades eletrônicas e redes sem fio para criar controles adaptáveis a laboratórios e salas de aula.

Próximas Etapas e Aplicações

Para validar a eficácia do sistema em cenários de maior variabilidade, a equipe planeja instalar a tecnologia em uma sala de aula do ICMC, observando a circulação de alunos. Outro ponto fundamental das próximas fases é a análise da percepção de conforto térmico dos usuários, indo além da medição numérica da temperatura para entender sensações de frio e ventilação.

A versatilidade da plataforma também permite expansões para outras áreas:

• Arquitetura e Urbanismo: Estudo conjunto com a USP para analisar a viabilidade da ventilação natural.
• Agronomia: Parceria com a Universidade Federal de Lavras para monitorar condições do solo e do cultivo de café.

Embora os resultados em laboratório sejam expressivos, os pesquisadores ressaltam que a economia real na conta de luz de residências brasileiras ainda não foi comprovada, pois depende de tarifas, encargos e do peso do aparelho no consumo total do imóvel. O Koala segue em fase de pesquisa, com o desenvolvimento comercial condicionado a novas etapas de teste.