A empresa portuguesa TUPAI, em parceria com a Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (FEUP), está a desenvolver uma nova geração de ferragens inteligentes no âmbito da operação CleverHinge, um projeto de investigação e desenvolvimento cofinanciado pelo programa COMPETE 2030. A iniciativa aposta numa dobradiça invisível tridimensional equipada com tecnologia de sensorização, comunicação sem fios e geração autónoma de energia, concebida para integração em ecossistemas de automação e Internet das Coisas.
A solução, designada CleverHinge, combina engenharia mecânica de precisão com eletrónica integrada, permitindo monitorizar o estado de abertura e fecho de portas e comunicar essa informação com sistemas de gestão de edifícios ou plataformas de domótica. O projeto procura responder à crescente procura por soluções arquitetónicas discretas, inteligentes e energeticamente eficientes, destinadas a edifícios residenciais e comerciais de elevado desempenho tecnológico.
Engenharia de precisão para portas de grande peso
Do ponto de vista mecânico, a dobradiça foi concebida para suportar portas com peso até 140 quilogramas, garantindo robustez estrutural e elevada durabilidade. O sistema permite ajuste tridimensional — em altura, profundidade e lateralidade — através de mecanismos de parafusos de alta precisão, facilitando o alinhamento da porta sem necessidade de intervenções estruturais.
Os componentes estruturais, como braços articulados e eixos rotativos, são produzidos em ligas metálicas de elevada resistência, incluindo aço inoxidável, recorrendo a processos industriais de forjamento e maquinagem de precisão. O desenvolvimento do sistema inclui simulações por análise de elementos finitos e ensaios mecânicos avançados, destinados a validar o desempenho ao longo de milhares de ciclos de utilização.
Energia gerada pelo movimento da porta
Um dos elementos mais inovadores do projeto reside na incorporação de sensores piezoelétricos capazes de converter energia mecânica — gerada durante o movimento da porta — em energia elétrica. Este princípio, conhecido como energy harvesting, permite alimentar os componentes eletrónicos do sistema sem necessidade de baterias ou ligação à rede elétrica.
Segundo Ana Reis, pró-diretora para a transferência de tecnologia do Departamento de Engenharia Mecânica da FEUP e responsável pela operação, o objetivo é criar “uma dobradiça 3D inteligente, capaz de monitorizar ciclos de abertura e fecho de portas, combinando ajuste tridimensional, design oculto e minimalista e integração com ecossistemas IoT”.
A energia produzida alimenta um módulo de comunicação por radiofrequência de baixo consumo que transmite o estado da porta para um concentrador central compatível com plataformas de automação. Esta ligação permite integrar a informação em sistemas de iluminação, climatização ou segurança, contribuindo para maior eficiência energética e controlo em tempo real dos edifícios.
Tecnologia invisível integrada no design
Outro dos pilares do projeto é o design minimalista e totalmente oculto. A dobradiça integra um compartimento modular dedicado aos componentes eletrónicos, mantendo intacta a estética da porta e a integridade estrutural da ferragem.
Tratamentos de superfície e acabamentos de elevada qualidade asseguram resistência à corrosão e durabilidade visual, posicionando o produto para aplicações arquitetónicas exigentes. A estratégia reflete a aposta da TUPAI em soluções tecnológicas diferenciadoras baseadas em investigação aplicada e proteção de conhecimento.
Cooperação entre indústria e academia
O projeto CleverHinge resulta de uma colaboração entre indústria e academia que reúne competências em engenharia mecânica, eletrónica e ciência dos materiais. Para além do desenvolvimento do produto, a operação prevê também a produção de conhecimento científico e a sua disseminação através de publicações especializadas.
A responsável da FEUP sublinha ainda a importância do enquadramento do projeto no programa COMPETE 2030, que apoia iniciativas de investigação empresarial destinadas a reduzir risco tecnológico e acelerar a transferência de conhecimento para o mercado.
Com esta iniciativa, a TUPAI pretende posicionar-se na linha da frente da inovação em ferragens inteligentes, combinando engenharia de precisão, autonomia energética e conectividade digital numa solução aparentemente discreta, mas tecnologicamente avançada, com potencial de aplicação no mercado internacional da construção e da automação de edifícios.
