Holophotonics Equipamentos Ópticos e Eletrônicos Ltda.
Sensor que não dispara quando um bicho passa por ele é produto inovador desenvolvido por empresa de óptica de São Carlos

Evanildo da Silveira

Um sensor de movimento, do tamanho de um mouse de computador, capaz de diferenciar seres humanos de animais pequenos — este é o produto inovador que a Holophotonics, pequena empresa de São Carlos (SP), pretende colocar no mercado já no primeiro semestre de 2008. Com esse sensor pet immune — quer dizer, imune a animais de estimação —, a Holophotonics pretende conquistar 85% do mercado potencial nessa categoria de produtos (o equivalente a 200 mil unidades por ano, nos cálculos da empresa) e, assim, aos três anos de idade, passar a líder de vendas no País. Atualmente, os únicos sensores pet immune comercializados no Brasil vêm da Ásia.

Como outras empresas de São Carlos — a mais famosa delas sendo a Opto —, a Holophotonics domina conhecimentos de óptica. É como seu nome indica: "holo", de hologramas, mais "photonics", a palavra em inglês para fotônica, área da física que estuda possíveis aplicações dos poderes da luz — lasers, por exemplo, são assunto da fotônica. No caso do novo sensor pet immune, a capacidade de ignorar a presença de animais de estimação no ambiente deve-se às lentes de Fresnel que a empresa criou especialmente para esse fim.

Todo o desenvolvimento do sensor foi financiado pelo PIPE, o programa da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp) que apóia as pequenas inovadoras. O bem-sucedido projeto, iniciado em 2003, resultou em uma patente depositada pela Holophotonics em maio deste ano. Agora, a empresa quer mais apoio do PIPE para seu sensor: inscreveu-se na recente chamada para projetos em Fase III do programa, aquela que financia a comercialização de produtos ou protótipos desenvolvidos com recursos da fundação. O resultado é esperado para o final do mês de outubro.

Se o novo projeto for aprovado, a Holophotonics vai aperfeiçoar seu produto: quer desenvolver uma lente mais eficiente. No estágio atual da tecnologia, o sensor não dispara quando animais de até 30 quilos passam por ele; mas a empresa quer que sua próxima lente deixe passar bichos de 36 quilos ou mais. Se o projeto não for aprovado, os planos para a comercialização do sensor atual não se alteram: o lançamento será mesmo logo no primeiro semestre de 2008.

Sede modesta

A Holophotonics está instalada em uma sede ainda modesta. A empresa ocupa um prédio alugado de 350 metros quadrados, onde trabalham cinco pessoas — os quatro sócios e um estagiário. "Nossa empresa consiste basicamente em um departamento de pesquisa e desenvolvimento (P&D), no qual são realizados os projetos dos produtos", explica Giuseppe Cirino, um dos sócios. "A produção propriamente dita é terceirizada, pois a Holophotonics ainda não tem tamanho suficiente para abrigar uma unidade fabril." O faturamento também é modesto: em 2006, girou em torno de R$ 48 mil. Para 2007, a estimativa é de que haja um crescimento de 30%.

O mercado, segundo uma especialista

O mercado de segurança eletrônica movimenta mais de R$ 1 bilhão por ano e cresce em média 12% ao ano. Segundo dados da Associação Brasileira das Empresas de Sistemas Eletrônicos de Segurança (Abese), existem no Brasil cerca de 8 mil firmas atuantes nesse segmento, que geram 80 mil empregos diretos e cerca de 800 mil indiretos. "É um mercado muito amplo para os fabricantes de sensores", diz Selma Migliori, presidente da Abese. "Pelas tendências observadas, deve continuar crescendo. Ainda mais se for considerado que apenas 7% dos domicílios brasileiros são equipados com algum sistema de proteção eletrônica."

Segundo Selma, estima-se que existam no país 430 mil imóveis protegidos por sistemas de alarmes monitorados. "Dependendo do tamanho do imóvel, das áreas protegidas, se ele conta ou não com sistema de proteção perimetral — que são as barreiras de infravermelho que protegem o perímetro da área monitorada —, cada sistema desses pode utilizar de dez a cem sensores de detecção de presença", explica. "Entre os sistemas de proteção, incluem-se ainda alarmes, circuitos fechados de TV, sistemas de controle de acesso, portas e portões automáticos, equipamentos de combate a incêndio, detecção de metais e explosivos, portas giratórias e eclusas, dispositivos de identificação por biometria e rastreamento de veículos e seres vivos."

Nesse cenário, os sensores pet immune desenvolvidos pela Holophotonics são uma inovação importante. "O alarme falso, acionado acidentalmente por animais de estimação, causa muitos problemas e não é desejado", diz Selma. "Além do mais, esses sensores pet immune garantem maior precisão ao sistema de detecção de invasões e diminuem a possibilidade de falhas técnicas ou burlas ao sistema", completa. 

Cirino explica seu ponto de vista sobre a importância de bons sensores: "Um gato, por exemplo, pode acionar toda a estrutura de segurança e desviar os recursos de uma emergência real, em que houvesse vidas humanas em risco".

A relevância do produto

É a lente do sensor desenvolvida pela Holophotonics que vai diminuir a incidência desses falsos alarmes. Dentro dela, a empresa embutiu um filtro óptico, capaz de discernir silhuetas de pequenos animais das de seres humanos. Os sensores pet immune convencionais importados operam eletronicamente — quer dizer, distinguem o grande do pequeno por meio de circuitos para processamento de sinais, como microcontroladores e microprocessadores. Cirino explica a diferença. "Com a lente especial que desenvolvemos, a informação não precisa ser processada eletronicamente", diz. "A própria lente já faz grande parte do trabalho, ainda no domínio da óptica, entregando a informação já 'bem mastigada' ao circuito eletrônico. Desta forma, a complexidade desse circuito é consideravelmente reduzida. Por outro lado, o custo para produzir a lente especial é o mesmo do da convencional, pois se trata apenas de modificação no seu desenho, na sua geometria. É como se a óptica facilitasse em muito o trabalho da eletrônica."

O material

O sensor da Holophotonics é de calor — quer dizer, detecta o calor que o corpo emite. As lentes captam o calor e o concentram, aumentando sua intensidade — até o ponto de ser perceptível por um sensor interno ao dispositivo, que transforma a radiação do calor em sinal elétrico. É o sinal elétrico que dispara o alarme.

Outras empresas tentaram desenvolver um produto semelhante, mas sem sucesso, segundo o dono da Holophotonics. Cirino explica que a maior dificuldade está em chegar ao material de que é feita a lente do sensor, pois ela precisa ter a propriedade de captar apenas as radiações com comprimento de onda compatível com o calor emitido por uma pessoa — e não com o calor emitido por pequenos animais.

De acordo com Cirino, os distribuidores brasileiros só vendem sensores de movimento pet immune produzidos na Ásia porque, até agora, não havia nenhuma empresa nacional que fabricasse lentes de boa qualidade. "Nosso trabalho daqui em diante será convencer esses distribuidores de que não é mais necessário importar o produto. Vamos mostrar as vantagens, que são, principalmente, a eliminação da burocracia e dos custos de importação que encarecem o produto."

Módulo em computador

As lentes de Fresnel, usadas pela Holophotonics, são conhecidas desde o início do século XIX. Hoje em dia, o primeiro passo para sua fabricação é criar um modelo em computador. Em seguida, esse modelo é usado para fazer um molde em aço, uma espécie de fôrma, que servirá para a produção das lentes em larga escala. Não é um trabalho simples. A geometria interna — o formato — das lentes tem nuances que precisam depois ser transferidas para a fôrma de aço. Aí entra a LaserTools, de São Paulo, também uma cliente do PIPE. A empresa desenvolveu um sistema de gravação do molde por meio de um feixe de laser de alta precisão. Foram necessários dois anos até conseguir transformar em peça de aço o modelo concebido no projeto computacional — e é ele o objeto da patente requerida ao Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI).

História de um sensor

A história que culminou no sensor pet immune começou em 2002, quando  Cirino concluiu seu doutorado em óptica na Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (Poli-USP). Nesse mesmo ano, ele solicitou um financiamento do PIPE para desenvolver um projeto na área de segurança eletrônica na empresa PPA, situada em Garça, no interior de São Paulo. O projeto "Desenvolvimento de novos sensores infravermelhos de detecção de movimento para aplicações em segurança doméstica e corporativa", no valor de R$ 154 mil, foi aprovado em janeiro de 2003.

A Fase I foi realizada na PPA, e demonstrou — como é o objetivo dessa etapa do programa — a viabilidade técnica do projeto. "O trabalho foi feito com o apoio do Laboratório de Sistemas Integráveis da Poli e da terceirização para outras empresas de base tecnológica, sendo a LaserTools a principal delas", conta Cirino. "Na transição para a Fase II, surgiu a oportunidade de abrir minha própria empresa, prestando serviço para a PPA."

De acordo com Cirino, a experiência de coordenar a Fase I do projeto lhe mostrou a viabilidade de abrir seu próprio negócio, fazer tecnologia no Brasil e viver disso. "Foi assim que nasceu a Holophotonics, em abril de 2005", explica. "Eu e mais um sócio, o engenheiro Robson Barcellos, fundamos a empresa, sediada na incubadora ParqTec, em São Carlos. Logo depois recebemos aporte de capital de novos sócios, e deixamos a incubadora apenas quatro meses depois de a empresa ter sido fundada."

O PIPE foi fundamental para o nascimento da empresa, porque financiou o projeto que deu início a tudo. "Toda a estruturação da Holophotonics e as possibilidades de novos negócios só foram possíveis por causa das receitas geradas pelo projeto do sensor pet immune", reconhece Cirino. "Sem o PIPE, ele não existiria e a empresa não teria nascido."

Outra linha de pesquisa e desenvolvimento

O projeto do sensor não é o único da empresa financiado pelo PIPE. Há outro, já na Fase II, no valor de R$ 120 mil, para o desenvolvimento de um produto denominado correlator óptico. Esse produto serve para checar se determinadas características de uma imagem — a imagem de uma linha de produção de comprimidos embalados em cartelas, por exemplo — estão alteradas ou não em relação a uma imagem padrão. "Com o correlator monitorando a esteira em que as cartelas passam, é possível detectar uma com um ou mais comprimidos ausentes", explica Cirino. "Uma vez detectada a cartela fora da especificação, o correlator envia um comando eletrônico (para um braço de robô, por exemplo) que toma uma decisão (que pode ser remover a cartela da esteira)."

O aspecto inovador desse produto é seu baixo custo. Existem produtos análogos no mercado, mas baseados na chamada "visão de máquina". Eles capturam a imagem com uma câmera de vídeo e a processam eletronicamente com um computador. "Em geral, esse processo é custoso no que diz respeito aos equipamentos e também ao esforço computacional", diz Cirino. "O produto por nós proposto processa a imagem no âmbito puramente óptico, o que proporciona baixo custo e velocidade, já que tudo funciona na velocidade da luz."