Tecido robótico atrai atenção da NASA

Robótica elástica

Os robôs moles, de corpo flexível, têm-se mostrado uma opção interessante devido à simplicidade dos seus mecanismos de locomoção.

Michelle Yuen e seus colegas da Universidade de Purdue, nos Estados Unidos, estão tentando ampliar ainda mais o potencial dessa nova classe de dispositivos.

A ideia é aprimorar um conceito de "tecnologia elástica", que permita construir exoesqueletos de vestir, que possam dar maior firmeza e força às pessoas, robôs com peles sensoriais e roupas para pilotos e astronautas que neutralizem as "forças G" a que eles são submetidos.

Os protótipos iniciais desse tecido robótico consistem de uma malha de algodão contendo sensores plásticos e fios de músculos artificiais feitos com metais com memória de forma, materiais que, depois de flexionados, retornam à posição original quando recebem uma corrente elétrica.

"Nós integramos tanto a atuação quanto o sensoriamento, enquanto a maioria dos tecidos robóticos atualmente em desenvolvimento apresenta somente o sensoriamento ou outros componentes eletrônicos que utilizam malhas condutoras," disse a professora Rebecca Kramer, orientadora da equipe.

O tecido robótico é produzido em uma máquina de costura comum, o que permitirá no futuro sua incorporação em roupas e macacões.

Robôs espaciais

Os primeiros testes estão sendo feitos criando "roupas" para blocos de espuma ou materiais infláveis. A força exercida pela roupa robótica transforma esses blocos inertes em robôs que se locomovem como minhocas.

Mas o trabalho já está inscrito em um projeto da NASA que solicitou a vários grupos de pesquisadores que criem "peles elásticas ativas para robótica flexível".

O objetivo é desenvolver uma classe de robôs moles nos quais todos os elementos funcionais sejam incorporados em uma pele elástica. Esta pele deve incluir circuitos eletrônicos flexíveis, que são menos sensíveis às vibrações, o que os tornará resistentes o suficiente para missões espaciais.

Esta tecnologia deverá permitir que os astronautas levem folhas de pele robótica leves e fáceis de guardar, que poderão ser montadas nos objetos necessários quando a missão chegar ao seu destino.

Bibliografia:

Conformable Actuation and Sensing with Robotic Fabric
Michelle Yuen, Arun Cherian, Jennifer Case, Justin Seipel, Rebecca K. Kramer
IEEE Int. Conference on Intelligent Robotics and Systems

Variable Stiffness Fabrics with Embedded Shape Memory Materials for Wearable Applications
Thomas Chenal, Jennifer Case, Jamie Paik, Rebecca K. Kramer
IEEE Int. Conference on Intelligent Robotics and Systems

http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=tecido-robotico-nasa&id=010180141017#.VFol8PnF9qU

Sistema elétrico pode migrar para corrente contínua?

Tesla versus Edison

Os pesquisadores querem ver o ocaso das redes de distribuição de corrente alternada.[Imagem: Cortesia CUNY]

Tesla versus Edison

No final do século XIX, travou-se uma batalha que definiria toda a atual infraestrutura elétrica mundial.

De um lado, Thomas Edison propunha a adoção da corrente contínua (CC); do outro, Nikola Tesla propunha a adoção da corrente alternada (CA).

Tesla venceu. Contudo, apesar de sua genialidade, ele nunca foi bem-sucedido nos negócios, e coube a George Westinghouse, entre outros, transformar suas ideias em projetos práticos e lucros.

Agora, três pesquisadores da Universidade de Pittsburgh, nos Estados Unidos, acreditam que é hora de refazer esse trajeto e lançar um novo projeto, voltado não apenas para a renovação da economia e a geração de lucros, mas também para garantir o bem-estar das populações e gerar menos impacto para o meio ambiente.

Para isso, eles defendem a conversão de toda a rede de distribuição elétrica para corrente contínua - o tipo de energia disponibilizado pelas pilhas e baterias.

Conversão para corrente contínua

"Seu laptop roda com alguns poucos volts de corrente contínua, que precisam ser convertidos de corrente alternada," afirma Gregory Reed, que está propondo a ideia juntamente com seus colegas Bopaya Bidanda e John Camillus.

Mas não são só os computadores: praticamente todos os aparelhos eletrônicos, em casa e no escritório, possuem uma "fonte de alimentação" necessária para receber a corrente alternada da rede elétrica e transformá-la na corrente contínua necessária para alimentar seus circuitos.

"Pouquíssimos itens de hoje exigem corrente alternada trifásica. O uso e o desenvolvimento do mix energético de hoje torna a transição para a corrente contínua mais sensata e viável para a disponibilização de energia no futuro," acrescenta Reed.

Para isso, ele e seus colegas estão trabalhando em sistemas de corrente contínua de alta tensão, e planejam testá-los em microrredes de distribuição de alcance residencial e industrial. Os testes iniciais serão feitos em condomínios nos EUA e na Índia.

"A corrente contínua é verde. A corrente contínua beneficia o meio ambiente. A geração local de energia renovável é naturalmente CC, não CA." [Imagem: Cortesia UC3M]

Corrente contínua é verde

O trio defende o potencial de uma rede de distribuição de corrente contínua para melhorar o nível de vida das populações mais pobres, afirmando que essa tecnologia permite combinar melhor o crescimento econômico com os benefícios sociais.

Isto porque, como a maior parte do nosso consumo é de corrente contínua, é muito mais fácil e barato desenvolver sistemas de armazenamento de energia fora da rede, em nível local, para beneficiar pequenas comunidades e romper com a tradição das grandes usinas.

Por exemplo, painéis de energia solar podem armazenar parte da energia embaterias e fornecê-las diretamente às casas, sobretudo em comunidades de baixa renda.

Segundo Bopaya Bidanda, isto pode "realmente mudar a vida de uma aldeia. Pode ser transformador. E mesmo olhando para a transmissão de longa distância, ela está começando a se tornar uma alternativa mais atraente do que a corrente alternada."

"A corrente contínua é verde. A corrente contínua beneficia o meio ambiente. A geração local de energia renovável é naturalmente CC, não CA. E a iluminação e os motores CC são muito mais eficientes. Há um enorme potencial para as empresas que se aproveitarem das economias e incentivos governamentais oferecidos pela CC," acrescentou John Camillus.

Os três pesquisadores planejam demonstrar suas ideias na prática instalando uma microrrede autossuficiente, contando com painéis solares, turbinas eólicas de pequeno porte, células a combustível e geradores a gás.

"Nós não estamos necessariamente dizendo que Edison estava certo. Ele não estava no seu tempo. Mas ele estaria hoje," conclui Reed.

http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=sistema-eletrico-corrente-continua&id=010115141024#.VFok4PnF9qU