Quem se lembra do incrível vestido usado pela Cinderela? Ou daquele icónico sapatinho de cristal? Tempo de produção: dois minutos. Tempo de uso real: duas a três horas durante o baile do reino. (Não sejam injustos; foi o Baile do Século!)
Durante décadas, o setor têxtil seguiu a fórmula da Cinderela: rápido, aparentemente ilimitado, pouco atento ao que vem depois. Hoje, o setor têxtil é um dos mais poluentes a nível mundial, mas também um dos que enfrenta maior pressão regulatória, tecnológica e social para se transformar. A produção mundial de fibras atingiu níveis recorde em 2024, produzindo cerca de 132 milhões de toneladas de fibras têxteis. Se a tendência se mantiver, esta produção poderá atingir os 160 milhões de toneladas em 2030. Na União Europeia, em 2022, cada cidadão comprou, em média, 19 kg de roupa e gerou cerca de 16 kg de resíduos têxteis no mesmo período. O destino da grande maioria é conhecido: incineração ou aterro. Globalmente, as taxas de reciclagem têxtil continuam extremamente baixas, com apenas 1% dos têxteis a serem transformados em novos têxteis.
Perante este cenário, a Diretiva-Quadro de Resíduos (Waste Framework Directive) da União Europeia exige que os Estados-Membros implementem sistemas de recolha e separação de têxteis usados e resíduos têxteis, desde janeiro de 2025, bem como medidas como o design ecológico ou o passaporte digital de produto. A meta é clara: os produtos têxteis – e progressivamente o calçado- devem ser mais duradouros, recicláveis e produzidos, em grande parte, a partir de material reciclado.[1] Hoje, queremos o primeiro vestido da Cinderela: aquele que foi confecionado com recurso a pedaços de tecido esquecidos e fitas sem valor. Não era perfeito, nem mágico, mas era funcional e reutilizava o que já estava disponível.
Para que a circularidade seja possível à escala industrial, é preciso saber exatamente que materiais compõe cada peça e como separá-los. Para confecionar este novo vestido da Cinderela, precisamos da inestimável ajuda dos ratinhos. É neste ponto que entra o INESC TEC que, através da robótica, da inteligência artificial e da visão computacional, quer transformar o futuro do setor têxtil.
A entrada em vigor da nova legislação europeia para os resíduos têxteis veio acelerar uma transformação que há muito se anunciava, mas para a qual ainda não existem respostas plenamente consolidadas. Há várias barreiras identificadas, que vão desde infraestruturas de recolha e triagem inadequadas à classificação manual de fibras, ainda ineficiente. Além disso, tanto a indústria quanto os consumidores ainda não conseguiram criar mercados sólidos para produtos reciclados.
É neste vazio entre a obrigatoriedade legal e a maturidade tecnológica que a investigação do INESC TEC se tem vindo a posicionar, conforme explica o investigador Marcelo Petry: “a recolha dos têxteis pós-consumo já começou, mas tecnologicamente ainda não existe um processo bem definido e comercialmente viável para tratar estes materiais. O nosso trabalho tem sido precisamente ajudar as empresas e a sociedade a lidar com este problema, que é crítico do ponto de vista ecológico, mas também económico”.
A Marcelo, juntam-se os investigadores Hélio Mendonça, Tony Ferreira e Daniel Lopes, que confirmam a existência de poucas alternativas reais para os resíduos têxteis e para a promoção da circularidade. Projetos como Waste2BioComp, TexTended, be@t e Textp@ct, nos quais o INESC TEC tem tido um papel ativo, procuram facilitar dois grandes objetivos: reciclar fibras e, ao mesmo tempo, remover substâncias poluentes associadas ao fabrico têxtil.
O ADN escondido dos tecidos: identificar para separar
Um dos primeiros grandes desafios está precisamente em pensar o têxtil numa perspetiva de reciclagem. Para que a circularidade seja possível, é essencial identificar corretamente as fibras que compõem cada peça de roupa e separá-las de forma adequada. “Cada fibra pode ter componentes diferentes, e os processos de reciclagem, sejam químicos ou mecânicos, são muitas vezes incompatíveis entre si quando várias fibras coexistem numa mesma peça”, refere o investigador Tony Ferreira. Um exemplo crítico é o elastano: apesar de normalmente estar presente em percentagens muito baixas, é suficiente para comprometer todo o processo de reciclagem ou reutilização das fibras.
As etiquetas não resolvem o problema da identificação, pois algumas peças chegam sem etiqueta e outras contêm informação errada. Marcelo Petry dá alguns exemplos: “peças cuja soma das percentagens indicadas ultrapassava os 100%, ou tecidos rotulados como 100% algodão que, após análise química, revelaram ter apenas 50 ou 60%, sendo o restante composto por materiais sintéticos derivados do petróleo”.
Os sistemas de identificação baseados em tecnologia são, por isso, essenciais. E é aqui que os fiéis ajudantes da Cinderela podem fazer a diferença. Mas como?
O INESC TEC recorre à tecnologia de imagem hiperespectral, utilizando câmaras lineares que captam informação detalhada de porções de tecido à medida que as amostras passam num tapete transportador. “Cada tipo de tecido tem um comportamento espectral diferente. Com base nessa informação e recorrendo a inteligência artificial e machine learning, conseguimos identificar se um retalho é de algodão, lã, poliéster, viscose ou outra fibra”, descreve Hélio Mendonça.
Atualmente, os investigadores trabalham sobretudo com fibras como algodão, lã, elastano, viscose, poliéster, lyocell, linho, poliamida e acrílico, selecionadas com base em estudos de mercado que identificam as mais comuns e relevantes para a circularidade. “Existem muitas outras fibras, mas o nosso objetivo é dar resposta àquelas que efetivamente dominam o mercado”, explica Tony Ferreira, sublinhando que fibras mais raras, como a seda, ficam fora do foco imediato.
Depois de identificadas as fibras , a triagem dos tecidos é feita com sopradores, que estão ao longo da linha, para garantir que a peça identificada seja separada para o contentor correto.
Este sistema tem aplicação sobretudo em empresas de reciclagem têxtil, mas também noutras entidades da cadeia de valor que necessitam de uma triagem rigorosa antes de avançar para processos mecânicos, físicos ou químicos. Neste momento, já está a ser testado numa fase mais madura, no âmbito do projeto be@t, através de um piloto industrial para triagem automática de peças de roupa inteiras em colaboração com parceiros do setor. “Os sistemas comerciais conseguem identificar, no máximo, duas fibras por amostra” explica Marcelo Petry. “O nosso sistema não tem essa limitação: conseguimos identificar e quantificar três, quatro ou mais fibras presentes no mesmo tecido”.
Mas existem limites tecnológicos. Um único casaco, por exemplo, pode gerar fragmentos de tecidos muito distintos. “Em peças multicamada, os sistemas de visão apenas conseguem identificar o tecido mais superficial», admite Marcelo. No entanto, trabalhar apenas com retalhos, a nível industrial, é uma abordagem mais demorada e elimina a possibilidade de reutilização direta do tecido.
Para uma aplicação totalmente industrial, será necessário aumentar cadências e volumes. Ao automatizar os processos de separação, o custo de reciclar vai descer e será mais fácil cumprir as obrigações legais impostas pela União Europeia.
Antes de reciclar, há elementos a descartar
Para além da identificação das fibras, existe outro entrave significativo à reciclagem têxtil: a presença de acessórios não recicláveis, como botões, fechos de correr ou etiquetas. Atualmente, grande parte deste trabalho é feito manualmente na indústria, peça a peça, o que limita drasticamente a escala do processo e aumenta os custos. Mas o investigador Daniel Lopes tem uma solução, combinando inteligência artificial e robótica. “Estamos a trabalhar na deteção automática desses elementos antes da reciclagem. A abordagem assenta em câmaras RGB de alta resolução, soluções mais acessíveis e escaláveis do que alternativas como os raios X.”
O processo começa com a peça de roupa já esticada sobre uma superfície. Um braço robótico transporta-a até ao sistema de deteção, onde algoritmos identificam a localização exata dos acessórios. Essa informação é depois enviada para uma máquina de corte industrial, que remove automaticamente esses elementos. “Primeiro tentamos identificar os acessórios visíveis. Depois, inferimos zonas onde eles provavelmente existem, com base no tipo de peça. Por exemplo, onde estaria o fecho de umas calças ou os botões de uma camisa”, descreve Daniel Lopes. Após o corte, sistemas robotizados retiram os acessórios e separam o tecido, que pode seguir para reciclagem ou reutilização.
O trabalho do INESC TEC nesta área estende‑se ainda a outros projetos como a automatização da costura de bainhas de t‑shirts com braços robóticos. Mais um exemplo de como a tecnologia pode transformar processos tradicionalmente manuais e aproximar o setor têxtil de um modelo mais eficiente, sustentável e circular.
A magia também está nos materiais
O caminho para um setor mais sustentável não é linear, nem depende apenas da tecnologia aplicada à separação e à reciclagem. O desenvolvimento de fibras naturais, como o cânhamo, a lã e o algodão orgânico, oferece uma alternativa às fibras sintéticas, que causam maior impacto ambiental. “Inovações nos processos de tingimento, que hoje consomem grandes volumes de água e geram resíduos tóxicos, também são fundamentais. O uso de corantes naturais ou processos sem água pode reduzir esses impactos”, clarifica Marcelo Petry.
O projeto Waste2BioComp envolve áreas como o têxtil, o calçado e o packaging, procurando substituir matérias‑primas de origem fóssil por materiais biodegradáveis, mais sustentáveis e alinhados com os princípios da economia circular. “Atualmente, apenas cerca de 9% dos materiais são verdadeiramente reciclados. A substituição de matérias‑primas pode ajudar a melhorar este cenário”, esclarece Hélio Mendonça.
O INESC TEC desenvolveu um sistema inovador de impressão robótica em superfícies não planas, recorrendo a tintas de base biológica. “Utilizámos um braço robótico que segura a sapatilha e a move por baixo de uma cabeça de impressão. A novidade não está tanto na impressão a jato de tinta, mas no facto de se imprimir uma peça tridimensional, não plana, com tintas biodegradáveis, garantindo a sincronização rigorosa entre o controlo de movimento e o motor de impressão”, descreve o investigador.
A manipulação de materiais flexíveis é, aliás, um dos grandes desafios nesta questão da reciclagem da área têxtil. “A robótica industrial está habituada a objetos rígidos. Um tecido comporta-se de forma imprevisível: cai, dobra-se, reage de maneira diferente consoante a composição. Esticar automaticamente uma peça de roupa, sobretudo peças complexas como camisas ou calças, ainda é algo que nenhum robô consegue fazer com a mesma eficiência que um humano”, explica Marcelo Petry.
No entanto, a equipa reconhece que este é um dos grandes desafios futuros da robótica aplicada ao têxtil: conseguir pegar numa pilha de roupa, retirar apenas uma peça, esticá-la corretamente e mantê-la nessa posição durante todo o processo
O vestido ideal não escapa à regra do 3 R’s
O futuro passa, assim, por tornar estas tecnologias norma na indústria têxtil. “Quando deixarem de ser exceção e passarem a ser regra, o processo torna-se mais fluido, mais barato e mais sustentável. A expectativa é que, ao automatizar processos hoje manuais e dispendiosos, estas tecnologias contribuam para aumentar a quantidade de material reciclado disponível no mercado e, consequentemente, reduzir custos”, defende Daniel Lopes.
Já Marcelo Petry aponta para uma visão ambiciosa de circularidade industrial, estabelecendo um paralelo com outros setores. “Idealmente, a mesma fábrica que produz uma peça deveria ser capaz de a receber no fim de vida e tratá-la adequadamente. Estamos a trabalhar com empresas que querem recuperar matérias-primas críticas de motores elétricos no fim de vida. No têxtil, o princípio pode ser o mesmo: fechar o ciclo dentro da própria indústria.”
A triagem, separação e reciclagem dos têxteis são fundamentais para reduzir a pegada de carbono deste setor, mas há outras frentes que devem ser igualmente trabalhadas. Para além da reciclagem, os investigadores apontam mais duas frentes essenciais: reduzir o consumo excessivo e apostar em materiais biodegradáveis sempre que possível.
“A alteração dos hábitos de consumo, por exemplo, é essencial para diminuir a procura por novos produtos, estimulando práticas como a compra consciente e o uso de peças duráveis ou de segunda mão”, esclarece Marcelo Petry.
É ainda importante repensar como as roupas são concebidas, de modo a evitar desperdício de material e facilitar a reciclagem no fim da vida útil das peças, bem como criar sistemas eficientes de recolha de roupas usadas, promovendo a economia circular. Só abordando essas múltiplas frentes conseguiremos reduzir de forma significativa a pegada de carbono e tornar o setor têxtil mais sustentável
A investigação não oferece soluções milagrosas, mas constrói os alicerces necessários para a mudança. Na perspetiva de Hélio Mendonça, as empresas terão inevitavelmente de se adaptar e as soluções tecnológicas desenvolvidas no INESC TEC têm um futuro promissor. “Não há uma resposta única. Há um conjunto de tecnologias, abordagens e decisões que têm de ser articuladas. Estou otimista. O tempo joga contra nós, mas quando algo se torna obrigatório, as mudanças acabam por acontecer”.
Se na história da Cinderela bastou um feitiço da fada-madrinha para criar um vestido, na realidade é preciso muito mais. No INESC TEC, a magia dá lugar à tecnologia para transformar o setor têxtil. (E…shiiiiu…desta vez podem ficar até depois da meia-noite. Bibidi-Bobidi-Bu!)
[1] Para uma leitura mais completa pode consultar a “Estratégia da UE em prol da Sustentabilidade e Circularidade dos Têxteis”
Os investigadores mencionados na rubrica Spotlight têm vínculo ao INESC TEC e à Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto
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