O ISTrain é o núcleo de estudantes mais recente do Técnico. Em entrevista ao DEEC, Joel Dias, Gonçalo Pinheiro e João Sousa, estudantes da Licenciatura em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores (LEEC) e membros do ISTrain, deram a conhecer melhor este projeto, falando um pouco sobre os departamentos de transmissão de energia e de eletrónica e software do núcleo.

Fundado em dezembro de 2024, por iniciativa do professor Hugo Magalhães, investigador na área do setor ferroviário, este núcleo tem como objetivo relacionar os conceitos aprendidos na academia com as suas aplicações na indústria, através da construção de locomotivas à escala, e visa participar no Railway Challenge, uma competição anual que decorre em julho, no Stapleford Miniature Railway em Leicestershire, no Reino Unido. Este desafio, promovido pelo Instituto de Engenheiros Mecânicos (IMechE) do Reino Unido, tem como objetivo reunir equipas de estudantes universitários e alumni focadas na construção de locomotivas elétricas, desenvolvidas à escala, cuja bitola (distância entre carris) corresponda a aproximadamente 26 centímetros.

Em que consiste o Railway Challenge?

O Railway Challenge divide-se em duas categorias: a de entrada inicial (the Entry Level Competition), onde não é necessária a construção efetiva da locomotiva, sendo avaliado o projeto de uma forma teórica; e a competição principal, onde são efetuados testes aos protótipos. Na primeira categorias, as equipas participam apenas em algumas provas estáticas, apresentando o design, o modelo de negócio, a estética e as componentes técnicas e o carácter inovador do projeto. Na competição principal, os estudantes complementam estas provas com CAD Challenge, onde é apresentada uma análise da locomotiva proposta utilizando software de desenho computacional, e com provas dinâmicas.

Nas provas dinâmicas, são lançados desafios de travagem automática, armazenamento de energia, viabilidade, manutenção, tração e conforto da locomotiva. Além destes, os estudantes escolhem ainda um desafio opcional, onde pode ser avaliada a recolha de dados e o monitorização, a aerodinâmica, o anúncio audível e a indicação visual da localização da locomotiva em vários pontos ao longo do percurso, a inclusão condutor e a eficácia do acoplador nas operações de acoplamento, desacoplamento, reboque e propulsão.

O ISTrain tem em vista iniciar o processo de produção do seu protótipo em novembro, de forma a poder participar na competição principal no próximo verão.

Qual a importância da engenharia eletrotécnica e de computadores no ISTrain?

Uma vez que o objetivo da núcleo passa por construir um veículo elétrico, torna-se necessária a gestão de altas tensões, utilizadas para a locomoção do protótipo. Desta forma, o departamento de transmissão de energia é responsável pela escolha do tipo de motor e pela sua ligação às rodas, gerindo a energia necessária para o movimento pretendido. Desta forma, os estudantes complementam os conceitos adquiridos nas aulas, da área da energia: "Os conhecimentos obtidos na unidade curricular de Fundamentos de Energia Elétrica ajudaram-me muito na escolha do tipo de motor", refere Joel Dias, co-fundador do núcleo e atual líder do departamento de transmissão de energia. Este departamento também desenvolve os sistemas de arrefecimento da locomotiva.

Por outro lado, os estudantes do núcleo são responsáveis pelos circuitos elétricos necessários para os sistemas de controlo e de telecomunicações do comboio.

Estamos, neste momento, a trabalhar em 3 sistemas específicos: o sistema de travagem de emergência, o de temperatura, e o de gestão de bateria.

João Sousa, estudante de LEEC e membro do departamento de eletrónica e software doISTrain

Relativamente a sistemas de controlo, Gonçalo Pinheiro destaca que o departamento de eletrónica e software está a trabalhar num painel onde possam ser apresentados dados como a temperatura da locomotiva, um fator que João Sousa refere que deve ser controlado de forma a manter a segurança tanto dos dispositivos como dos passageiros. Por este motivo, este departamento está também encarregue de concretizar sistemas de travagem de emergência, automática e manual, que possam ser utilizados caso o comboio atinja temperaturas elevadas indesejadas. Adicionalmente, os estudantes estão ainda a desenvolver o sistema responsável pela regeneração de bateria (quando a locomotiva reduz a velocidade, o calor perdido é transformado em energia elétrica, através do motor, que funciona como gerador).

Sentimos que, no geral, no ISTrain temos presentes todas as partes do nosso curso.

João Sousa, estudante de LEEC e membro do departamento de eletrónica e software doISTrain

E quais são os desafios inerentes à criação deste núcleo desde o zero?

Além do estudo de desafios reais e da concretização de solução práticas com recurso a conhecimentos técnicos de várias áreas, os estudantes sublinham que a integração do ISTrain é bastante desafiante, tendo a oportunidade de estimular a autonomia e a autocrítica, através da aprendizagem individual e em equipa do funcionamento dos diferentes sistemas, mantendo subjacente a questão do que poderá ser alterado, otimizando e inovando os mesmos.

Uma vez que este projeto é não só uma iniciativa nova no Técnico, tratando-se também do 1.º projeto formado por estudantes ligado ao setor ferroviário em Portugal, Joel Dias afirma que a maior dificuldade dos membros prende-se na procura de informação, referindo que é necessário acompanhar o trabalho de outras equipas universitárias, mantendo desperta a atenção para comparação de projetos e soluções diferentes. Os estudantes são incentivados a responder a novos problemas, explorando do zero a viabilidade dos vários sistemas e as possíveis aplicações de soluções apresentadas para outro tipo de veículos elétricos, como na indústria automóvel.

É uma mais-valia, para mim, poder aprender e descobrir o meu caminho durante o curso.

Joel Dias, estudante de LEEC e líder do departamento de transmissão de energia do ISTrain

No entanto, mesmo ser um caminho "com muitos altos e baixos", a integração deste núcleo fomentou interesse de João, Joel e Gonçalo pelo setor ferroviário. Embora se vejam a trabalhar em áreas distintas no futuro, nomeadamente em software, energia e sistemas de controlo e eletrónica, respetivamente, mantendo o percurso profissional como algo em aberto, os estudantes não excluem a possibilidade de vir a contribuir para o desenvolvimento e inovação da indústria ferroviária portuguesa.