Inovação invisível que liga engenharia, energia e IoT 

A operação CleverHinge, promovida pela TUPAI, em copromoção com a Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (FEUP) e cofinanciada pelo COMPETE 2030, representa um passo decisivo na evolução das ferragens inteligentes. O projeto aposta no desenvolvimento de uma dobradiça invisível 3D equipada com tecnologia de ponta, integrando funcionalidades mecânicas avançadas com sistemas de comunicação e sensorização orientados para a Internet das Coisas. 

A solução combina ajuste tridimensional, mecanismos de geração autónoma de energia e comunicação sem fios para monitorização do estado de abertura e fecho de portas. O resultado é uma nova geração de dobradiças sensorizadas, concebida para integração plena em ecossistemas de automação e domótica residencial, com potencial de diferenciação no mercado internacional. 

Engenharia mecânica ao serviço da precisão e robustez 

A CleverHinge foi projetada para operar em portas até 140 kg, assegurando robustez estrutural e durabilidade em aplicações exigentes. O sistema mecânico permite um ajuste tridimensional rigoroso — em altura, profundidade e lateralidade — através de mecanismos de parafusos de elevada precisão. Esta capacidade garante alinhamento fino da porta sem necessidade de intervenções estruturais adicionais. 

Os principais componentes estruturais, como braços articulados e eixos rotativos, são fabricados em ligas metálicas de elevada resistência, nomeadamente aço inoxidável, e submetidos a processos de forjamento e maquinagem de precisão. A validação estrutural e funcional recorre a análises de elementos finitos e ensaios mecânicos avançados, assegurando desempenho consistente ao longo de milhares de ciclos de utilização. 

Energy harvesting: autonomia sem baterias 

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 de energy harvesting elimina a necessidade de baterias descartáveis ou alimentação externa, garantindo autonomia energética e simplificando a instalação. 

Como explica Ana Reis, Pro-diretora para a transferência de tecnologia do DEMec na FEUP e responsável pela operação, “O projeto CleverHinge tem como objetivo o desenvolvimento de uma dobradiça 3D inteligente, capaz de monitorizar os ciclos de abertura e fecho de portas, combinando ajuste tridimensional, design oculto e minimalista e integração com ecossistemas IoT, dirigida a mercados arquitetónicos exigentes e soluções de automação. A integração de tecnologia de energy harvesting permite a operação autónoma da solução, eliminando a necessidade de baterias ou cablagem, assegurando simultaneamente o cumprimento de requisitos de segurança contrafogo e elevados padrões estéticos e funcionais.”  

A energia gerada alimenta um módulo de comunicação por radiofrequência de baixo consumo, que transmite o estado da porta a um concentrador central compatível com plataformas IoT. Esta arquitetura permite a interação com sistemas de iluminação, climatização ou segurança, contribuindo para maior conforto, eficiência energética e controlo em tempo real. 

Design minimalista com integração tecnológica invisível 

O design invisível e minimalista constitui outro vetor estratégico da CleverHinge. A dobradiça integra um compartimento modular dedicado aos componentes eletrónicos, sem comprometer a integridade estrutural nem a estética. Tratamentos de superfície e acabamentos premium asseguram resistência à corrosão e durabilidade visual, alinhando o produto com interiores contemporâneos de elevada exigência arquitetónica. 

Esta abordagem reflete uma estratégia clara de diferenciação tecnológica. Nas palavras de Ana Reis, “Este projeto reflete a aposta continuada da TUPAI na Investigação e Desenvolvimento, sustentada por um histórico sólido, uma marca própria de elevado valor acrescentado e uma estratégia clara de diferenciação tecnológica baseada na inovação e na proteção do conhecimento.”  

Colaboração indústria-ciência com impacto competitivo 

Desenvolvido em copromoção entre a TUPAI e a FEUP, o projeto reúne competências multidisciplinares nas áreas da engenharia mecânica, eletrónica e ciência dos materiais. Para além do desenvolvimento tecnológico, a operação prevê a produção de conhecimento científico e a sua publicação, reforçando o posicionamento do consórcio na investigação aplicada em tecnologias emergentes. 

Ana Reis sublinha ainda a importância do enquadramento estratégico da iniciativa: “Desenvolvido em copromoção entre a TUPAI e a FEUP, o CleverHinge demonstra a relevância da colaboração entre indústria e ciência e evidencia o papel determinante do COMPETE 2030 no apoio a projetos de I&D empresarial, essenciais para reduzir o risco tecnológico, acelerar a valorização de resultados de investigação e reforçar a competitividade da indústria nacional em mercados internacionais de elevado valor.”  

A CleverHinge posiciona-se, assim, como um exemplo de inovação industrial sustentada, onde engenharia de precisão, autonomia energética e conectividade inteligente convergem numa solução invisível, mas tecnologicamente transformadora. 

Links 

TUPAI | Website 

FEUP | Website