Levitação sonora movimenta objetos e monta estruturas

Dudu Souza Setembro 11, 2022 3 min read

A intenção da tecnologia é mover peças de um lugar para o outro como os robôs fazem atualmente, mas sem tocar nelas

Físicos da USP e da Universidade Pública de Navarra, na Espanha plasmaram um sistema de elevação acústica que porta dispositivos de sons capazes de fazer com que objetos sobrevoem por várias direções, sendo assim pode ser usado p’ra colar peças e montar estruturas.

Depois das fases de testes serem desdobradas a levitação sonora pode chegar o coletivo, sendo acoplada a robôs para movimentar peças frágeis de microdispositivos eletrônicos, ou realizar reações químicas alinhando no ar gotas de diferentes substâncias.

A pesquisa Contactless Fabrication using Full Acoustic Trapping of Elongated Parts, publicado no site da Association for Computing Machinery (ACM), foi apresentada na conferência da entidade, em Vancouver, Canadá. O físico físico Marco Aurélio Brizzotti Andrade posicionou:

A levitação acústica já existe, mas ainda não havia sido demonstrado que poderia ser usada na fabricação de novas estruturas.

Os experimentos procuram desenvolver novos dispositivos capazes de mover o objeto levitado em várias direções, por exemplo, para cima e para baixo.

Funcionalidade

Segundo Andrade, p’ra resumir o sistema conta com um conjunto de dispositivos sonoros semelhantes a pequenos alto-falantes, para fazer com que os objetos sejam suspensos no ar:

Eles emitem ondas sonoras numa frequência de 40 quilohertz (kHz), na região do ultrassom, e são inaudíveis para o ouvido humano, que capta frequências de 20 hertz (Hz) a 20 kHz.

Isso quer dizer que os dispositivos vibram 40 mil vezes por segundo quando emitem as ondas que fazem a levitação.

Todos dispositivos estão sintonizados à uma placa que controla pelo computador o sinal sonoro que é emitido por cada um deles individualmente:

Dessa forma, dá para ajustar a distribuição da pressão acústica no espaço em tempo real.

Assim, o objeto levitado pode ser deslocado para os lados, para cima e para baixo e girado de forma controlada.

O sistema levitacional foi acoplado a um robô industrial e testado p’ra movimentar pequenos objetos. Andrade pontuou:

Também foram usadas gotas de cola sensíveis a luz ultravioleta, que eram movimentadas e posicionadas junto aos objetos, para montar pequenas estruturas tridimensionais

Depois de posicionada, a cola era fixada com a aplicação de luz ultravioleta.

O equipamento ainda precisa de ser aperfeiçoado, em pontos como minimizar a oscilação dos objetos quando são levitados. O sistema deve estar pronto para a indústria pelo menos em dez anos. Andrade pontua:

Eles poderão ser usados em robôs industriais para manipular peças frágeis sem contato, que poderiam ser danificadas pelo braço dos robôs, ou em microrreações químicas, movimentando e juntando gotas de substâncias diferentes.