Registo dinâmico e automático de afluência
Contexto
A contagem das entradas nas bibliotecas públicas/municipais é um item obrigatório no Relatório Estatístico Anual da RNBP. Este registo pode acontecer desde a forma mais simples, manualmente, em suporte papel, até aos sistemas de contagem automática. Têm é que existir.
A Biblioteca Municipal de Alpiarça possui um sistema de registo de afluência bastante completo no que diz respeito aos dados recolhidos (ver aqui), mas a operação é manual apesar do registo ser efetuado através de um dispositivo electrónico. Seria ótimo possuir um sistema de contagem complementar, automático. Tal sistema poderá ser útil em determinados contextos, por exemplo, no caso de afluência significativa de utilizadores num determinado momento, em casos de ausência ocasional do funcionário ao balcão mas, mais importante, que o sistema permitisse obter registo da data/hora em que ocorre essa afluência, a entrada e a saída de utilizadores ou saber, simplesmente, quantos utilizadores estão em determinado momento na Biblioteca.
À semelhança de outros projetos que temos vindo a desenvolver ao longo dos anos, também para este contámos com a colaboração de alunos que realizam os seus estágios curriculares na Biblioteca Municipal, tradicionalmente na área de informática. Desta feita, aconteceu com alunos da Escola Técnica e Profissional do Ribatejo (ETPR), Escola que possui oferta formativa na área da informática e da domótica. Consideramos esta estreita colaboração com o ensino profissional uma mais valia para ambas as partes, as sinergias criadas entre o conhecimento partilhado e a sua aplicação prática resultaram em múltiplos projetos que temos vindo a desenvolver há mais de década. Esta abordagem vai ao encontro do conceito dos “laboratórios de experimentação e inovação” que procuram a aplicação da “ciência e novas tecnologias para o desenvolvimento estratégico de propostas que se conectem a diferentes recursos e inteligências […] Um laboratório é um espaço de aprendizagem coletivo e horizontal formado por um ambiente propício à prototipagem colaborativa” (Iberbibliotecas, 2026)
Sintese do conceito do projeto (infográfico gerado com IA)
Ponto de partida
Existem no mercado várias soluções para a contagem automática de afluência em espaços públicos ou privados. As mais comuns são as instaladas em zonas de passagem especialmente criadas para o efeito que utilizam torniquetes, baias automáticas ou feixes de infravermelhos como dispositivos de registo de passagem (sensores). Se se pretender uma contagem mais precisa que inclua a contagem das entradas e das saídas, isso implica, habitualmente, que existam duas zonas distintas de passagem.
Para espaços como na nossa Biblioteca Municipal, em que tais zonas de passagem para contagem não foram previstas (simples ou duplas), a solução mais viável seria instalar sistemas com sensores de feixes de infravermelhos, pois as mudanças estruturais nos espaços seriam mínimas. Nestes casos, habitualmente, fica-se limitado a uma única zona de passagem, o que resulta que as entradas e saídas fazem-se pela mesma zona, o que tem como consequência o duplo incremento no sistema de contagem. Daí decorre o aviso no Relatório Estatístico da Rede Nacional de Bibliotecas Públicas (RNBP) para ter atenção a este facto e, se for o caso, dividir por dois o resultado registado no sistema de contagem.
Possibilidade de implementação
Como mencionamos, não foi prevista a instalação de um sistema de contagem de afluência na nossa biblioteca. O acesso regular faz-se pela porta principal, entrando-se num hall envidraçado, que por sua vez possui uma porta de acesso secundária, automática. Esta solução foi implementada, e bem, para otimizar a climatização dos espaços, controlando assim a circulação das massas de ar, otimizando o funcionamento dos sistemas de climatização. Nesse hall envidraçado, encontra-se a zona de passagem que está delimitada pelas baias anti-roubo de documentos.
Neste contexto, não sendo viável efetuar alterações estruturais nesta zona, ficamos limitados quanto à tipologia dos sensores de passagem a instalar. Assim, a solução que se mostrou mais adequada seria a instalação de um sistema de contagem por feixes de infravermelhos, opção comum nestes contextos, com a vantagem de existirem no mercado equipamentos para o efeito.
No entanto, na pesquisa de mercado aos sistemas com sensores por infravermelhos disponíveis, percebemos que pela incapacidade de distinguir as entradas das saídas, o resultado obtido seria a já mencionada dupla contagem, condicionante que não seria relevante pois bastaria dividir por dois para obter o resultado real. Mas, na verdade, foi esta condicionante que nos levou a idealizar algo diferente: um sistema de contagem que permitisse obter as entradas e saídas, de forma independente, simulando assim a existência de uma dupla passagem física.
O projeto
Tanto pelas condicionantes financeiras, como pela aparente inexistência no mercado de um equipamento com recurso a feixes de infravermelhos que satisfizesse o conceito que pretendíamos implementar, decidimos desenvolver, nós próprios, um sistema que tivesse como ponto de partida os seguintes pressupostos: que fosse automático e que permitisse a contagem tanto das entradas, como das saídas na Biblioteca; numa segunda fase de desenvolvimento, que permitisse a distinção entre a afluência de público infanto-juvenil e adulto; por último, que os registos de afluência ficassem guardados numa base de dados informática on-line para posterior tratamento estatístico
Implementação do conceito
Como já mencionado, idealizamos um conceito algo diferente para o contador a implementar: apesar de existir uma só zona de passagem (porta principal) foi nossa intenção desenvolver um sistema de contagem que permitisse obter as entradas e saídas, de forma independente, simulando a existência de uma dupla passagem física.
Para simular a existência desta dupla passagem, pensando no movimento de entrada e de saída de um utilizador, percebemos que com recurso à computação, instalando dois feixes de infravermelhos, um primeiro próximo da porta de entrada e um segundo a uma distância achada conveniente no sentido do movimento de entrar, seria possível obter esta simulação. Em termos práticos, podemos considerar o movimento de entrada como de A para B e o de saída de B para A. Ou seja, percebemos que a ordem de interrupção dos dois feixes de infravermelhos, de acordo com o movimento de entrada e de saída dos utilizadores, poderia dar-nos a contagem das entradas e das saídas na biblioteca.
Prototipagem e testagem
O desenvolvimento deste projeto aconteceu em dois anos letivos distintos, o que implicou a transição/continuação dos trabalhos entre os alunos estagiários da ETPR. No primeiro ano, foi desenvolvido o conceito ao nível do software e da prototipagem, no segundo ano, a instalação, testes e configuração final.
Para montagem do hardware do protótipo, no que se refere à computação, recorremos a um Arduino Uno e a um display LCD. Para simular os feixes de infravermelhos utilizamos placas eletrónicas de ensaio como emissores e receptores de infravermelhos. Numa breadboard montámos o circuito eletrónico que funcionou como interface como o Arduino. De realçar que a maioria destes dispositivos electrónicos proveio dos kits do projeto BiblioTICs.
A nível do desenvolvimento do software, recorremos ao IDE do Arduino. Código aparentemente simples, mas até chegarmos aos pressupostos idealizados no conceito, a tarefa mostrou-se mais complexa que o esperado.
Após os primeiros testes percebemos que o conceito era aparentemente exequível. Havia agora que passar à fase seguinte: montar um protótipo mais próximo da realidade no que diz respeito às barreiras de infravermelhos, isto com o objetivo de nos ajudar a perceber se na dinâmica de passagem de uma pessoa, ou conjunto de pessoas pelos sensores, o registo dos dados aconteceria com sucesso.
Para o efeito adquirimos um conjunto de módulos sensores, emissores e receptores, que são utilizados na montagem de sistemas automáticos de controle, por exemplo, na abertura e fecho de portões. Recorrendo a uma estrutura de madeira, foram fixados os sensores nas posições achadas adequadas, montou-se o restante hardware e procedeu-se aos testes. Os resultados vieram a confirmar os pressupostos delineados no conceito, conseguiu-se simular as entradas e saídas recorrendo a uma única passagem.
O trabalho desenvolvido nesta fase do projeto foi apresentado na Prova de Aptidão Profissional (PAP) de final de curso do aluno estagiário da ETPR, Jorge Moreno. A apresentação implicou a montagem do protótipo (estrutura em madeira, etc,) no espaço onde decorreu a prova. O júri considerou o projeto como bem conseguido.
No segundo ano, com um outro aluno estagiário da ETPR, José Oliveira, deu-se continuidade ao desenvolvimento do conceito do projeto e à montagem definitiva dos dispositivos eletrónicos no hall de entrada (sensores) e no balcão de atendimento (computação).
Instalação do conjunto de sensores e emissores de infravermelhos no hall de entrada
Ao nível do conceito, o desenvolvimento implicou alterações nos sensores e software, pois decidimos adicionar mais uma variável ao sistema com o objetivo de distinguir o público infanto-juvenil do público adulto, isto com o objetivo de obter dados estatísticos que nos permitissem uma melhor caracterização dos nossos utilizadores. Para tal, na zona de passagem, colocamos um terceiro feixe de infravermelhos a uma altura de cerca de 125 cm, entre os dos outros dois feixes. Na verdade, logo à partida, tivemos a noção que a precisão desta variável, simplesmente pela altura dos utilizadores, seria sempre uma aproximação, ainda assim decidimos experimentar.
Relativamente à montagem de todo o dispositivo, o maior desafio consistiu na fixação dos sensores na estrutura de vidro que define o espaço do hall de entrada e na passagem da cablagem. Recorrendo à impressão 3D criámos os acessórios para fixação dos módulos emissores e receptores ao vidro, nas posições adequadas. Foi montada a cablagem necessária para levar os sinais dos sensores até ao balcão de atendimento (da forma mais discreta possível), onde ficou localizado o equipamento para recolha e transmissão de dados - Arduino Uno, display LCD e interfaces. Para alojar estas placas, foi criada uma caixa técnica, também com recurso à impressão 3D. Nesta caixa, como output, encontra-se um display LCD onde podem ser lidos os dados recolhidos pelos sensores: entradas, saídas, adultos, infanto-juvenil e ainda saber quantos utilizadores estão no momento na Biblioteca Municipal.
Da modelagem e impressão 3D, até ao equipamento de processamento completo
O desenvolvimento do software aconteceu ao longo dos dois estágios dos alunos da ETPR, sendo que numa primeira fase esteve exclusivamente centrado em conseguir otimizar a contagem das entradas e saídas dos utilizadores, procurando melhorar o código de modo a aproximar os valores obtidos da realidade, por exemplo, na entrada sequencial de muitos utilizadores.
Sintese dos recursos tecnológicos utilizados (infográfico gerado com IA)
Numa segunda fase, o desenvolvimento centrou-se no adicionar a nova variável “público infanto-juvenil” e na utilização de um display LCD de maiores dimensões. Numa terceira fase, já fora dos estágios, o desenvolvimento teve como principal objetivo enviar os dados recolhidos para uma base de dados on-line (PHP/MySQL). Esta fase, prevista desde o primeiro momento da implementação deste projeto, foi fundamental para passarmos a obter análises estatísticas relevantes que só um sistema desta natureza consegue fornecer, tais como os períodos do dia com maior afluência, podendo-se extrapolar para a semana, mês ou ano. Ainda que com limitações resultantes da natureza do sensor utilizado, podemos obter uma aproximação à distribuição entre público adulto e infanto-juvenil que frequenta o espaço, a que horas do dia, cruzar esses dados com as atividades desenvolvidas, etc. A consulta dos dados pode ser efetuada numa plataforma on-line criada para o efeito, num computador ou dispositivo móvel (telemóvel ou tablet), em qualquer momento, em qualquer lugar.
Os diferentes modos de consultar os dados: computador, smartphone (ambos on-line)
ou através do display no equipamento de recolha e envio de dados.
Trabalho futuro
Surgiu uma condicionante inesperada neste projecto: o sistema de abertura automática da porta de vidro existente no hall de entrada, é controlado (também) por feixes de infravermelhos. Consequentemente, passou a existir um ambiente contaminado no que respeita à radiação infravermelha, agravado pelas características envidraçadas do espaço onde se encontram os sensores, além disso, tanto a porta como o hall de entrada na zona de passagem são construídos em vidro. Vidro esse que permite a passagem de parte dessa radiação, contribuindo para as perturbações entre os diversos feixes de infravermelhos, apesar de possuírem codificação.
Esta interferência foi minimizada com recurso à utilização de máscaras fixadas junto aos sensores, mas carece de maior desenvolvimento de modo a atenuar ao máximo as interferências. Percebemos que a luz natural (que contém radiação infravermelha) é também um fator perturbador neste ambiente já contaminado, especialmente no período da manhã quando os raios de sol incidem na superfície das paredes envidraçadas do hall de entrada. A solução passará pela alteração da tecnologia utilizada nos sensores estando prevista a substituição dos feixes de infravermelhos por feixes laser. Os recentes sensores LIDAR da TF-NOVA, de baixo custo, serão os indicados para esta transição. Esperamos que, com esta solução, seja possível ultrapassar as dificuldades encontradas e melhorar a precisão da contagem, actualmente situada em torno dos 90%..
Agradecimentos
À ETPR, muito especialmente aos alunos estagiários Jorge Moreno e José Oliveira, pelo empenho e dedicação no desenvolvimento deste projecto. Momentos difíceis, de quase desistência, mas todas as dificuldades conceptuais e técnicas foram sendo superadas neste que se tornou um longo caminho. Num sinal dos tempos, passámos a ter a IA como uma fonte importante de informação, de conhecimento e, diríamos, de tutoria na consolidação do processo criativo e da aplicação experimental e prática dos conceitos envolvidos, especialmente na fase final deste projeto.
Conclusões
O desenvolvimento deste projecto permitiu concretizar um sistema de registo automático da afluência à Biblioteca Municipal de Alpiarça, capaz de identificar, de forma independente, os movimentos de entrada e de saída dos utilizadores numa única zona física de passagem. A solução encontrada resultou da aplicação de um conceito simples, mas que exigiu um processo continuado de experimentação, desenvolvimento e aperfeiçoamento, demonstrando a viabilidade de simular electronicamente uma dupla zona de passagem recorrendo apenas à sequência de interrupção de dois feixes de infravermelhos.
Para além da contagem em tempo real, materializada localmente através do display, o projecto evoluiu para o armazenamento automático dos registos numa base de dados, acrescentando uma dimensão que consideramos particularmente relevante: a possibilidade de analisar a afluência não apenas enquanto valor global, mas também em função da data e hora em que ocorre. Esta capacidade abre novas possibilidades de análise dos padrões de utilização do espaço, permitindo cruzar a afluência com períodos do dia, dias da semana, meses ou actividades promovidas pela Biblioteca.
A experiência permitiu igualmente confirmar a importância da prototipagem e da experimentação em projectos desta natureza. Algumas das dificuldades encontradas não eram previsíveis na fase conceptual e só se tornaram evidentes quando o sistema foi colocado em condições reais de funcionamento. É particularmente significativo o caso das interferências provocadas pelo sistema automático de abertura da porta, também baseado em infravermelhos, e pelas características envidraçadas do espaço onde os sensores foram instalados. Estas condicionantes não invalidaram a solução desenvolvida, mas revelaram os seus limites e apontaram novos caminhos para a sua evolução.
O projecto demonstra, assim, que a utilização conjugada de tecnologias acessíveis, programação, electrónica, impressão 3D e bases de dados permite desenvolver soluções específicas para necessidades concretas das bibliotecas, mesmo quando não existem no mercado equipamentos que respondam integralmente às suas características e necessidades.
Por fim, consideramos que uma das dimensões mais relevantes deste trabalho reside no próprio processo de desenvolvimento e nas aprendizagens dele decorrentes. A colaboração com os alunos estagiários da ETPR permitiu estabelecer uma relação entre conhecimento técnico e aplicação prática, num processo de construção conjunta que se prolongou por diferentes fases e anos lectivos. O projecto acabou também por demonstrar que uma solução inicialmente concebida para responder a uma necessidade muito concreta pode evoluir para uma ferramenta de recolha e produção de informação com potencial para apoiar a gestão e o conhecimento dos públicos da Biblioteca.
O sistema encontra-se actualmente operacional, permanecendo como trabalho futuro o aperfeiçoamento da tecnologia de detecção, com o objectivo de aumentar a fiabilidade da contagem e reduzir as interferências actualmente identificadas.
Bibliografia
Iberbibliotecas, 2026. Como montar um laboratóro de experimentação e inovação em uma biblioteca. https://www.iberbibliotecas.org/por/guia-como-montar-un-laboratorio-de-experimentacion-e-innovacion-en-una-biblioteca/ . Acedido a 23 de agosto de 2026.
