O gosto pela componente prática da física, no ensino secundário, levou Carolina Antunes a escolher a licenciatura em Engenharia Física no Técnico. No entanto, ao longo do curso, o entusiasmo pela eletrónica cresceu, devido ao contacto com unidades curriculares da área.

No verão entre o 2.º e o 3.º ano do curso, optou por fazer um estágio, no Laboratório de Instrumentação Física Experimental de Partículas, tendo contribuído para a caracterização de fontes de alimentação para os fotomultiplicadores do ATLAS, um dos principais detetores de partículas do CERN. "[Este estágio] já juntava partes de eletrónica - as fontes de alimentação - e de física", destaca Carolina Antunes.

Foi através desta experiência que teve a certeza de que deveria seguir um caminho que integrasse a componente de eletrónica, tendo decidido apostar no Mestrado em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores com especialização nesta área. "Ainda não conheci ninguém que tenha feito o mesmo percurso", refere.

[No INESC-MN] comecei pela parte de caracterização de sensores e depois passei para a parte de integrá-los num circuito, mas precisava dos conhecimentos de eletrotécnica que não tive na licenciatura (...) para conseguir juntar um fenómeno físico e transformá-lo num circuito.

Carolina Antunes, aluna do Mestrado em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores

Após alguma pesquisa, encontrou a possibilidade de estagiar no INESC-MN, na investigação de triboelétricos. "Eu não fazia a mínima ideia do que era", refere. "Descobri que eram sistemas que poderiam funcionar como energy harvesting: não precisam de receber energia, mas conseguem recolher sinais por contacto. Duas superfícies entram em contacto e, quando se separam, criam um campo eletroestático através do qual conseguem gerar corrente elétrica". Desta forma, o princípio físico de indução é aplicado a um circuito eletrónico.

Uma das possíveis aplicações dos triboelétricos, neste sentido, é o armazenamento de energia em pacemakers, algo que tem como objetivo aumentar a autonomia do equipamento, reduzindo a necessidade de cirurgias aos pacientes. Neste caso, a energia pode ser gerada através da repetição do contacto das superfícies como resultado de movimentos do corpo, tais como a respiração. Este sistema pode ser igualmente aplicado a outros cenários, quando o sistema se encontra em condições extremas que não permitem a troca de baterias.

Por outro lado, os triboelétricos também podem ser utilizados para monitorização de movimentos. Neste caso, o contacto pontual entre as superfícies cria também uma carga que, por sua vez, gera um sinal que é medido, sendo obtidos dados sobre como a força com que foi realizado o contacto, assim como sobre corrente ou a tensão que passa na carga. Embora não seja armazenada energia, é possível utilizar este sistema para estudar tanto os movimentos do corpo humano como de máquinas, de forma a perceber se estão a funcionar de forma correta.

Os sensores estão a ser usados para wearables, ou seja, neste caso a aplicação é a biomonitorização. Usamos uma camisola, com estes sensores em alguns pontos, e, sempre que há um movimento, existe contacto entre as duas superfícies e há transferência de cargas, [sendo é produzido um sinal que é medido].

Carolina Antunes, aluna do Mestrado em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores

A aluna explica que esta camisola possui sensores em locais como a manga. Desta forma, torna-se possível, por exemplo, perceber se o braço é dobrado, através da correspondência entre o movimento e os sensores que são ativados.

Foi nesta aplicação em que Carolina Antunes se focou para o projeto integrador de curso da licenciatura (PIC1). "Eu comecei com a caracterização dos sensores e com a sua relação com a força. No projeto integrador estive a tentar fazer a comunicação de forma wireless", explica. A aluna teve a oportunidade de acompanhar a tese de Ismael Domingos, doutorado em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores, que incidiu sobre a comunicação entre os sensores e o sistema via bluetooth. No entanto, esta comunicação requer a utilização de baterias. Para obter um sistema mais eficiente energeticamente, Carolina Antunes decidiu estudar o recurso a radiofrequência, um tipo de comunicação sem fios que não precisa de baterias. Durante o PIC, realizou apenas simulação; no entanto conseguiu obter o software e resultados mensuráveis. Após a conclusão da licenciatura, continuou a trabalhar no INESC-MN, estando atualmente a testar a integração dos sensores no sistema.

O que eu quero é fazer sistemas mais eficientes e que sejam mais autónomos. Os triboelétricos são um exemplo disso: não é preciso muita energia e pretendem ser o mais eficiente possível.

Carolina Antunes, aluna do Mestrado em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores

Tendo em conta o crescimento do consumo energético, a sustentabilidade é, para Carolina Antunes, uma prioridade: "Nos dias de hoje temos tudo cada vez mais digitalizado, precisamos de mais tecnologia e se continuarmos com o consumo que temos tido não vamos ter energia para tudo", reforça.

A evolução da tecnologia requer também cada vez mais um maior número de profissionais especializados em áreas como a eletrónica. "Num avanço tecnológico em que é preciso cada vez mais ideias, precisamos de muitas mais pessoas", afirma. "Especialmente [na unidade curricular de] micro-eletrónica (...) consegui perceber o quão importante é esta área nos dias de hoje", realça, referindo, como exemplo, a produção de chips, assim como a tecnologia necessária para o processo. Numa perspetiva futura, Carolina Antunes gostaria de contribuir para a criação de sistemas sustentáveis, disruptivos e com impacto social: "Eu gostava de fazer parte de uma equipa de high tech, de tecnologia de ponta, em que desenvolvêssemos algo que fosse mudar a forma como vivemos. (...) Há 20 anos se calhar não estaríamos à espera de ter um telemóvel no bolso que fosse também um computador e hoje já nem pensamos em não o ter", refere.

Além do sucesso académico, o seu entusiasmo para contribuir para um futuro melhor foi a principal razão para a atribuição da bolsa “Women in Energy MSc", pela TagEnergy. A aluna vê esta bolsa como um reconhecimento do trabalho desenvolvido e como uma motivação para continuar o trabalho na área. Esta iniciativa tem como objetivo promover o papel das mulheres em áreas científicas ligadas à energia.

Esta bolsa dá-me esta motivação para continuar a estudar, apesar de ser uma área em que não há assim tanta expressão feminina. O nosso contributo é bastante importante, as nossas ideias valem a pena.

Carolina Antunes, aluna do Mestrado em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores

Embora tanto a área da física como de eletrónica tenham atualmente mais figuras masculinas do que femininas, Carolina Antunes reforça que nunca se sentiu inferior por ser rapariga. Além dos estágios, a aluna possui também experiência como teaching assistant e sublinha que sempre sentiu o seu trabalho reconhecido, demonstrado inclusivamente pelo interesse dos estudantes nas aulas. "Agora, em engenharia eletrotécnica, sinto alguma pressão porque sinto que estou a representar o grupo do sexo feminino, mas isto também é uma motivação. Quero mostrar que, de facto, consigo ter sucesso, de ter boas ideias, de fazer a minha pesquisa de, espero eu, ter impacto nesta área", afirma.

Após a conversa sobre o seu percurso, quando questionada sobre o que diria ao seu "eu" de 18 anos, Carolina Antunes afirma que lhe diria para explorar, de forma a conhecer novas perspetivas e caminhos profissionais. "Eu ainda não sabia muito bem o que queria fazer no secundário e continuo a descobrir coisas novas nos dias de hoje", realça, deixando uma reflexão que se aplica igualmente a muitos dos estudantes que estão a terminar o ensino obrigatório.

Eu diria para experimentar. (...) [É importante] explorar, não ter medo e ver novas áreas.

Carolina Antunes, aluna do Mestrado em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores