PORTIFOLIO DE TERÇA

SMA - Músculos Eletrônicos

Se consultarmos qualquer projetista da área de mecatrônica que trabalhe com robôs ou automatismos que devam realizar movimentos, a solução natural abordada para a efetivação desses movimentos está no uso de motores, solenóides, servos e eventualmente dispositivos pneumáticos ou hidráulicos. Para a solução elétrica os motores comuns e motores de passo são os mais usados. Somente em alguns casos mais raros é que podemos pensar em solenóides e outras soluções que também envolvem dispositivos totalmente eletro-mecânicos. No entanto, já existe um equivalente para os “músculos” que podem ser usados em robôs e automatismos para efetivação de movimentos. A SMA ou Shape Memory Alloy ou Liga com Memória de Forma é a grande saída para eliminar os motores dos robôs e automatismos e dotá-los de movimentos com um princípio de funcionamento muito mais próximo dos organismos vivos e até mais eficiente quando se analisa a relação espaço ocupado/força. As aplicações para as SMA não só na robótica e mecatrônica como também em automação e dispositivos de uso cotidiano são fantásticas e elas consistem no assunto deste artigo.
Se precisamos movimentar o braço de um robô ou ainda um automatismo, a solução mais simples está no uso de um motor acoplado a uma rosca “sem fim” conforme mostra a figura 2 ou outra forma de dispositivo de acoplamento mecânico.

Esse simples dispositivo faz as vezes de um músculo, capaz de movimentar para frente e para trás um braço, mas com algumas limitações. O ruído do motor, a necessidade de lubrificação, a velocidade limitada de acionamento e resposta lenta são alguns dos problemas que devem ser considerados. Ora, se a idéia é imitar a ação de um músculo, por que não partir para algo que tenha o mesmo princípio de funcionamento?
Um músculo nada mais é do que uma massa de células que mudam de forma com a ação dos impulsos elétricos enviados pelo sistema nervoso, conforme mostra a figura 1.

Sem a ação dos pulsos de comando