Agrobots prometem invadir fazendas

        

Robôs agricultores

Robôs fazendeiros, robôs agricultores, ou simplesmente agrobots

Mas eles respondem mais facilmente a sinais infravermelhos, comandos a laserou  conexões wireless.

E, a depender dos projetistas, logo não será  necessário nem mesmo dirigir-se a eles.

Sistemas de inteligência artificial e sensoriamento do ambiente pretendem transformar os robôs em agricultores autônomos, funcionando 24 horas por dia.

O esforço para a criação de agrobots é mundial.O impulso é mais forte no Japão, país que produz apenas 40% dos alimentos que consome.

Com o envelhecimento da população, e uma menor disponibilidade de mão-de-obra para trabalhos braçais, o governo está investindo nos robôs, com os quais pretende que o país produza pelo menos metade de sua necessidade de alimentos na próxima década.

O HortiBot, desenvolvido na Universidade de Aarhus, na Dinamarca, marca a transição dos tratores automatizados para os robôs autônomos. [Imagem: Aarhus University]

Comportamentos complexos

Os Estados Unidos, com suas enormes plantações já altamente mecanizadas também estão apostando alto no conceito de robôs fazendeiros.

David Dorhout e seus colegas da indústria já estão com seu robô Prospero em estado avançado de desenvolvimento.

Dorhout é entomologista, o que significa que seus robôs imitam o comportamento dos insetos para trabalhar em conjunto.

Quando uma formiga encontra uma fonte de alimento, ela libera um feromônio para atrair suas companheiras.

De forma similar, o robô usa LEDs infravermelhos para emitir sinais e pedir ajuda, o qual pode ter um nível mais elevado do que a tarefa que os demais robôs espalhados pelo campo estão realizando naquele momento.

"Não há memória de longo prazo, não há comando centralizado e nem central de controle. Os robôs simplesmente seguem regras simples, por meio das quais emergem comportamentos complexos," explica ele.

A ideia de Dorhout, por enquanto, não é substituir os agricultores, mas prover-lhes servos prontos a atender e fazer o trabalho pesado: "O fazendeiro é como um pastor, que dá instruções aos robôs".

Seus primeiros protótipos são capazes apenas de plantar sementes, mas a ideia é torná-los capazes de plantar mudas, cortar ervas daninhas, aplicar fertilizantes e colher.

O BoniRob usa um sistema de aplicação de defensivos agrícolas similar ao mecanismo de uma impressora jato-de-tinta.     Imagem: Arno Ruckelshausen

Economia da robótica

As ideias são ótimas, mas os desafios são gigantescos.

Apesar dos avanços dos sistemas de visão artificial, tornar um robô capaz de separar entre a planta que está sendo cultivada e uma erva daninha, nas condições totalmente aleatórias do campo, está longe de ser uma tarefa solucionada.

Mas será uma solução que se pagará rapidamente.

Arno Ruckelshausen, da Universidade de Osnabruck, na Alemanha, equipou seu robô BoniRob com um sistema copiado de uma impressora jato de tinta que despeja quantidades mínimas de agrotóxicos apenas nas folhas das ervas daninhas.

Segundo ele, isso poderá reduzir os gastos com defensivos agrícolas em até 80%. E números semelhantes podem ser alcançados para os fertilizantes.

E os fazendeiros, estarão dispostos a pagar o preço de uma tecnologia que não deverá estrear barata no mercado?

"Quando nós começamos a falar em robôs na agricultura, em meados dos anos 1990, os fazendeiros ficaram céticos e deram risadas. Mas quando nós demonstramos um colhedor de pepinos, eles nos perguntaram se poderiam comprar um já," responde Eldert van Henten, da Universidade Wageningen, na Holanda.

Bombeiros enxergam através do fogo com visão holográfica:

As imagens adquiridas através do fogo com as técnicas atuais são vistas do lado esquerdo. Do lado direito, a reconstrução holográfica permite ver detalhes (como os dedos) e até os trajes da pessoa (camiseta, óculos).[Imagem: Optics Express]

Visão infravermelha

Bombeiros já utilizam equipamentos de visão infravermelha para detectar pontos mais quentes, que precisam ser resfriados primeiro.

Quando o fogo se alastra para valer, porém não dá para ver nada lá dentro - por exemplo, pessoas cercadas pelas chamas.

A menos que haja uma forma de enxergar através do fogo.

É o que acabam de inventar. Massimiliano Locatelli e seus colegas do Instituto Nacional de Óptica, na Itália.

Eles criaram uma nova câmera que usa holografia  para captar imagens digitais em 3D na faixa do infravermelho.

Visão através da fumaça e do fogo

Já existem equipamentos que permitem alguma visão através da fumaça, mas eles não funcionam quando há fogo.

Como usam lentes para coletar e focalizar a luz, a intensa radiação infravermelha emitida pelas chamas cega os sensores que capturam as imagens.

O sistema criado por Locatelli não usa lentes, de forma que a luz coletada é distribuída por todos os pixels do sensor da câmera, evitando a saturação e acriação de pontos cegos.

O segredo está na holografia, uma técnica para criar imagens 3D de um objeto.

Holograma a quente

Para criar um holograma, um feixe de laser é dividido em dois - um feixe que varre o objeto e um feixe de referência. Quando a reflexão do feixe de objeto - a parte dele que volta depois de incidir sobre o objeto - e o feixe de referência são recombinados, eles criam um padrão de interferência que codifica a imagem 3-D.

No novo sistema, um feixe de laser infravermelho é disperso por todo o ambiente. Ao contrário da luz visível, que não consegue penetrar na fumaça espessa e nas chamas, os raios infravermelhos passam por elas quase totalmente.

A luz infravermelha, no entanto, reflete-se em quaisquer objetos ou pessoas na sala, e as informações recolhidas por esta luz refletida são gravadas por uma câmera holográfica.

Em seguida, as informações são decodificadas para revelar os objetos além da fumaça e das chamas.

O sistema de filmagem holográfica não usa lentes, evitando a saturação e capturando detalhes dos objetos. [Imagem: Optics Express]

Filme holográfico ao vivo

O resultado é um filme em 3-D da sala e de tudo o que há dentro dela.

"Nós demonstramos pela primeira vez a possibilidade de se obter uma gravação holográfica de uma pessoa ao vivo, mesmo quando ela está em movimento," disse Pietro Ferraro, coautor da pesquisa.

O próximo passo é miniaturizar toda a tecnologia na forma de um equipamento que possa ser posto em um tripé.

Além de fazer imagens de áreas incendiadas, o equipamento poderá ser usado em túneis, em testes não-destrutivos de estruturas e em várias aplicações biomédicas, por exemplo, monitoramento da respiração, detecção de batimentos cardíacos e exames do coração, medições de deformação do corpo durante exercícios etc.

Fonte:
http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=holografia-infravermelha-bombeiros-ver-atraves-fogo-fumaca&id=010110130305

Confira um modelo de motor STIRLING:

  

                    

 A troca de calor movimenta o primeiro pistão e por conseqüência o segundo pistão  que faz girar a polia, que pode ser acoplada a um gerador de energia.

Quem construiu este protótipo foi o pesquisador da Embrapa, o Senhor Aldemir Chain, que nos deu de presente.