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RevitaLuz: Iluminação Inteligente para um Sono Revigorante e Energia Renovada

Resumo do projeto

Historicamente, a humanidade costumava desenvolver suas atividades diárias de acordo com o ciclo de iluminação solar, executando as tarefas do amanhecer até o entardecer, de acordo com o ritmo circadiano. Com o advento da iluminação artificial, este ciclo foi alterado e essas atividades também passaram a ser desenvolvidas durante a noite, utilizando inicialmente lamparinas e, posteriormente, lâmpadas incandescentes, ambas de tom amarelo, que por sua vez, foram substituídas por lâmpadas LED brancas. Estudos da Lighting Research Center (LRC), demonstram que a exposição de até 30 minutos a luzes brancas já é capaz de suprimir a produção da melatonina, o hormônio do sono. O motivo disso é que elas possuem azul em seu espectro, cor essa que, ao ser detectada pelas melanopsinas, – proteínas existentes em células da nossa retina – são interpretadas como sinal de luz diurna, buscando, então, manter nosso corpo desperto. Em contraponto, também baseado em estudos do LRC, foi descoberto que a luz vermelha, por conta da semelhança com as cores do entardecer, possui propriedades de induzir a produção de melatonina e de reduzir a inércia do sono, que é a sensação de sonolência após despertar pela manhã. Consequentemente, é possível perceber que a iluminação artificial, por possuir cores fixas, constantemente suprime ou permite a produção de melatonina em horários inadequados, prejudicando o ciclo circadiano. Isso acontece pois a biologia humana foi adaptada para regular os ritmos de secreção hormonal de acordo com os períodos de falta e presença de luz azul, característicos da iluminação do sol. Considerando esses estudos que embasam a ideia de que a reprodução das cores solares, variando do branco ao vermelho, pode trazer benefícios ao corpo humano, o objetivo desta pesquisa foi desenvolver um sistema de iluminação adaptativo à luz pré-existente no ambiente, que ajuste suas cores em tempo real de acordo com ciclo circadiano humano. Para isso, através da análise de gráficos de medidas da radiação solar ao longo do dia retirado de artigos acadêmicos, foi possível desenvolver um modelo matemático que reproduz, aproximadamente, o perfil de cores do sol de um dia ideal, conforme determinado horário. Sendo assim, no desenvolvimento do protótipo, através de um sensor de cor RGB, é realizada a medida da luz ambiente e enviada para um controle PID, que faz a compensação das cores com uma lâmpada LED RGB, iluminando o ambiente com a cor adequada para aquele momento do dia. O software do sistema de controle é executado em um microcontrolador ESP32, que gerencia o circuito. Além disso, também foi desenvolvida uma interface homem-máquina (IHM), que, comunicando-se via serial com o ESP32, torna possível visualizar os parâmetros do circuito, permitindo registrar as informações para avaliar o funcionamento do sistema. Com isso, testes foram feitos em uma maquete, onde foram inseridas diversas perturbações com luzes externas. Após a execução dos testes e a análise dos dados, foi possível concluir que o sistema é capaz de realizar as compensações corretamente, mantendo as cores apropriadas para o ciclo circadiano. Palavras-chave: Iluminação Inteligente, Melatonina, Sono, Ciclo Circadiano, Bem-Estar.

Alunos

Gabriel Roza de Oliveira
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Orientadores

Marco César Sauer

Instituição

Fundação Escola Técnica Liberato Salzano Vieira da Cunha
Novo Hamburgo /
  Novo Hamburgo –  
  RS –
  Brazil

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Isabel
Isabel
10 meses atrás

Parabéns pelo empenho e dedicação. Assunto relevante para a sociedade.

3+
Cátia
Cátia
10 meses atrás

Adorei a ideia

2+
Marlene Braun
Marlene Braun
10 meses atrás

Parabéns pelo trabalho!!! Excelente!!!!

2+
Osvaldo
Osvaldo
10 meses atrás

Excelente trabalho, Gabriel!

1+
Angela
Angela
10 meses atrás

Achei maravilhoso!

1+
Silvia
Silvia
10 meses atrás

Uma ótima idéia, precisamos mais qualidade de sono. Parabéns

1+
Arlete
Arlete
10 meses atrás

Muito bom!! Parabéns..

2+
Mara
Mara
10 meses atrás

Parabéns!! População hoje umas das principais causas da ansiedade, insônia.
Escolha acertava!!👏🏻👏🏻👏🏻

1+
Elivane de Souza Fumagalli
Elivane de Souza Fumagalli
10 meses atrás

Dormir bem é qualidade de vida, assunto de extrema relevância.

1+
Maria Margareth Grawer Utzig
Maria Margareth Grawer Utzig
10 meses atrás

Achei muito interessante a abordagem do assunto, afinal uma boa noite de sono tem seu valor. Parabéns Gabriel

1+
Valmor
Valmor
10 meses atrás

Adorei o projeto.
Um tema muito importante que necessita ser explorado .

1+
Paulo
Paulo
10 meses atrás

Parabéns pelo trabalho maravilhoso!

1+
Dair
Dair
10 meses atrás

Muito bom! Em prol da sociedade.

1+
Rita
Rita
10 meses atrás

Pesquisa muito necessária para ajudar na saúde física e mental.

1+
Elizabeth
Elizabeth
10 meses atrás

Grande sucesso pra ti….é de gente assim que nosso País precisa….

1+
Nilom Nunes
Nilom Nunes
10 meses atrás

Parabéns 👏

1+
Francine Machado dos Santos
Francine Machado dos Santos
10 meses atrás

Parabéns Gabriel! Excelente! 👏🏻👏🏻👏🏻

1+
Heloisa Machado
Heloisa Machado
10 meses atrás

Gostei muito!

1+
Silvia Marques
Silvia Marques
10 meses atrás

Parabéns , com certeza, vai ser um secesso!!!

1+
Lucia
Lucia
10 meses atrás

Excelente

1+
Olina Ribeiro Roza
Olina Ribeiro Roza
10 meses atrás

O sono é muito importante p as pessoas, e muitos não tem uma boa qualidade de sono!

0
Cinthya schluter
Cinthya schluter
10 meses atrás

Esperando a produção para comprar as minhas lâmpadas. Ótimo projeto

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Marcia Becker. SC
Marcia Becker. SC
10 meses atrás

Parabéns pelo trabalho!

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Gabriel Roza de Oliveira
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