Mecânica

Criado motor esférico, capaz de girar em qualquer direção

Criado motor esférico

Pesquisadores da Universidade Johns Hopkins (Estados Unidos), criaram um motor esférico. Como ele não possui eixos fixos como os motores tradicionais, o novo invento pode girar em qualquer direção e sentido. Ele foi criado pensando-se em braços de robôs, que poderão ter flexibilidade e precisão impossíveis de se atingir com os motores tradicionais.

Para movimentar os braços dos robôs atuais são utilizados motores elétricos especiais, conhecidos como motores de passo. Ao invés de girar continuamente, esses motores recebem impulsos de um computador que os fazem girar um determinado número de graus em torno de seu eixo, dependendo de sua precisão. Um motor de passo com precisão de 360 graus, por exemplo, precisará receber 360 impulsos do computador para dar uma volta completa. Com a rapidez dos computadores atuais, esses motores já vêm sendo utilizados mesmo para movimentos contínuos. O computador envia pulsos rapidamente, simulando um movimento contínuo, mas com uma grande precisão de rotação. Com a vantagem de se poder parar o motor em uma posição específica instantaneamente, com grande precisão. É por isso que os motores de passo já são largamente utilizados em impressoras e scanners.

Mas, para se simular o movimento de um braço, são necessários no mínimo dois motores. O primeiro faz os movimentos do eixo X e o segundo os movimentos do eixo Y. Para se conseguir um movimento no eixo Z, é necessário a construção de uma segunda articulação. Mas um movimento completo em três dimensões exige uma terceira articulação. Ou seja, um braço eficiente exigirá, no mínimo, seis motores. A precisão conseguida com os motores de passo é, em parte, perdida nos componentes mecânicos necessários para que o sistema funcione. E mesmo os motores de passo ainda não atingiram precisões necessárias, por exemplo, em cirurgias extremamente delicadas.

O motor circular é inovador por conjugar todos esses mecanismos em um só. Ele funciona baseado em uma série de magnetos permanentes dispostos no interior de uma esfera. O protótipo possui 80 desses magnetos. Esta esfera encaixa-se então em uma meio-esfera, na qual são dispostos eletromagnetos. Esses eletromagnetos recebem impulsos do computador, mas cada um de maneira independente. Ativando-se dois ou mais desses eletromagnetos é possível fazer com que sejam atraídos por magnetos específicos da esfera, fazendo um movimento perfeito e suave.

Dois motores de passo conseguem simular um cotovelo. Mas um único motor esférico simula um ombro humano. Desta forma, além da maior precisão atingida, é possível construir-se um braço robótico com a metade do número de motores tradicionais necessários para se conseguir o mesmo movimento

Mas o motor esférico tem outras aplicações. Ele dará muito maior flexibilidade a mecanismos que necessitem se movimentar de maneira autônoma. Pode-se pensar também na interatividade com o computador, uma vez que será possível criar-se um mouse que se move segundo os comandos de um jogo, por exemplo, ao invés de simplesmente receber os impulsos do jogador.





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