Ciência e Saúde

Pesquisadores criam receptores maleáveis que podem ser costurados em roupas

postado em 02/09/2011 10:25
Simples e essenciais, as antenas estão presentes em vários momentos da vida moderna. São elas que garantem o sucesso das ligações via celular, a chegada do sinal da tevê aberta a milhões de residências e, até mesmo, a comunicação entre viaturas policiais. Mesmo sendo tão importantes, essas estruturas evoluíram pouco ao longo dos anos. Até agora. Uma equipe da Universidade de Ohio, nos Estados Unidos, criou um jeito de fazer com que elas se tornassem maiores e flexíveis, sem causar incômodos. Para isso, literalmente, costuraram antenas em um tecido (veja quadro). O invento ainda deve passar por melhorias, mas promete resolver o problema de quem precisa transmitir qualquer espécie de dado e permanecer com as mãos livres.

Todas as antenas funcionam, basicamente, da mesma maneira: são pedaços de metal que, ao receber corrente elétrica, geram um campo eletromagnético capaz de se propagar no espaço. ;A onda de rádio é como a onda de luz, a diferença entre as duas é a frequência na qual operam;, explica o professor Ângelo Battistini, da Faculdade de Tecnologia e Ciências Exatas da Universidade São Judas. A onda de luz é captada ;automaticamente; pelos olhos, as antenas humanas. No caso das telecomunicações, o processo é um pouco mais complexo. Antes de enviar a informação, o aparelho precisa fazer a chamada modulação, que é, grosso modo, adaptar voz e dados à frequência da onda de rádio.

Essa tecnologia toda, porém, ainda tem limitações. Um dos principais problemas é a direcionalidade. Dependendo da posição da antena em relação ao aparelho que recebe e transmite o dado (uma torre de celular, por exemplo), é possível que a qualidade do sinal seja afetada. Para entender como isso acontece, o professor Battistini faz outra comparação com a luz: se você observa uma lâmpada fluorescente de baixo para cima, enxerga a luminosidade de forma integral. Mas, se você vai para o topo da fluorescente (que fica virado para o teto), não vai ver praticamente nenhuma luz.

Essa foi a principal dificuldade combatida pelos pesquisadores da Ohio State University. Isso porque as antenas foram costuradas em quatro pontos de um colete semelhante aos utilizados por forças policiais. O sistema permite que os ;bordados; funcionem de forma ordenada e enviem sinais para todas as direções. ;A característica ;onipresente; dessa peça é um fator-chave. Várias estruturas combinadas para a transmissão de sinal possibilitam uma cobertura multidirecional;, destaca o pesquisador John Volakis, um dos responsáveis pelo projeto.

Para que o produto desse certo, Volakis e seus colegas tiveram que, primeiramente, criar um fio capaz de fazer o trabalho da antena. ;Para driblar a baixa condutividade de fibras comercialmente disponíveis, trabalhamos com duas especialistas na área. Elas nos ajudaram a desenvolver uma técnica de costura automatizada de alta densidade, semelhante à usada para fazer tapetes;, conta Volakis ao Correio. Os materiais e a forma de bordá-los deram origem a um fio com características semelhantes às do cobre. A expectativa dos cientistas é que o invento seja adotado em massa pela indústria têxtil. ;Tecidos inteligentes poderão substituir as antenas dos celulares, que são pequenas e, muitas vezes, ineficientes;, aposta o pesquisador norte-americano.

Supercomunicação
Além de atacar o problema da direcionalidade, o produto pode melhorar o desempenho do celular, ampliando a banda de transmissão. ;A superfície de uma roupa é muito maior (do que um telefone) e permite um ganho na troca de sinais;, lembra Volakis. Com mais espaço para a colocação de antenas, o usuário poderia enviar maior quantidade de dados. ;Com tais estruturas, devemos ser capazes de permitir a comunicação a longas distâncias, com alta velocidade ou, até mesmo, de forma instantânea;, planeja.

Embora a tecnologia tenha sido testada em coletes policiais, a equipe afirma que ela pode se estender para as áreas de medicina e rastreamento. ;O foco pode ser qualquer pessoa, especialmente crianças e idosos que precisem ter sinais vitais monitorados continuamente;, sugere Volakis. A ideia do professor é fazer com as antenas de hoje em dia mais ou menos a mesma coisa que os fabricantes de celular fizeram ao longo dos últimos 20 anos: ;esconder; as estruturas em um local onde elas não provoquem incômodos aos usuários. ;Mobilidade implica que as antenas não sejam rígidas e não quebrem facilmente. Atualmente, a flexibilidade e a adequação ao corpo ainda são aspectos críticos.;

O mesmo recurso serviria a pessoas com deficiência. O acompanhamento da vida desses pacientes, quando ocorre, é feito com pulseiras frágeis e que não suportam largura de banda suficiente para enviar informações realistas. ;As roupas têm uma grande superfície e, portanto, têm alto ganho de transmissão em todas as direções;, reforça o pesquisador Volakis. Com o passar do tempo, imagina o pesquisador, todos poderão se beneficiar da tecnologia. ;Quem sabe, no futuro, um tecido de antenas se torne uma opção para quem for comprar camisas em uma loja de departamentos.;

Tradução para as ondas
Em aparelhos modernos, a modulação acontece quando voz e dados ; de e-mail, mensagens de texto, recados no Facebook e por aí vai ; viram sinal digital. ;É como se a houvesse apenas duas frequências, uma que significa zero e outra, um pouquinho maior, que significa um;, detalha o professor Ângelo Battistini. A modulação também é feita em aparelhos analógicos (como os radiocomunicadores), quando a variação da frequência acompanha a intensidade da voz.

Antena da discórdia
Quando o iPhone 4 chegou ao mercado norte-americano, pipocaram críticas sobre o funcionamento do telefone. Segundo os relatos, o sinal diminuía conforme a posição adotada pelo usuário. O problema é que uma estrutura de metal ligava as duas antenas presentes no aparelho e, quando a pessoa encostava no vão entre elas, havia a queda do sinal. Steve Jobs chegou a sugerir que os consumidores segurassem o iPhone de ;maneira correta;, mas acabou distribuindo capas de plástico que diminuíram a falha.

Tags

Os comentários não representam a opinião do jornal e são de responsabilidade do autor. As mensagens estão sujeitas a moderação prévia antes da publicação