Os animatrônicos utilizam a mecatrônica para animar mecanismos de forma a assemelhar-se, ou ter características de seres vivos, podendo ser pessoas, animais, plantas e podem trazer vida a fantoches e seres criados pela mente humana.
Eng. Clarice Barreto
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Revista Mecatrônica Jovem - Edição 3 - Animatrônicos
Esse tipo de criação existe há muitos anos e sempre foi bastante usada no entretenimento como no caso de filmes e parques temáticos, é possível ver estruturas como essas até mesmo nos desfiles de escolas de samba.
É bem divertido ver esses personagens parecerem cada vez mais reais. Hoje em dia temos até brinquedos que trazem essa pegada realista, como é o caso do baby alive, que cada vez mais se parece com um bebê de verdade.
Para termos esse tipo de entretenimento é preciso bastante estudo e dedicação, e quanto mais parecido com o real o dispositivo, mais complexa é a criação do projeto, sem contar o fato de que é preciso usufruir da criatividade e tecnologia para chegarmos a um resultado ideal. Para conseguir tal proeza é preciso ter conhecimento em várias áreas distintas, fazendo dessa modalidade uma área interdisciplinar, e que proporciona bastante conhecimento. Eles estão longe de ser apenas brincadeira de criança, e de servir apenas de distração e momento de lazer. Sendo usados também para ter evoluções tecnológicas e científicas.
Como vivemos em um mundo interdisciplinar, e as tecnologias são desenvolvidas através da observação científica e da reprodução de conceitos naturais, então os animatrônicos podem ser considerados uma ótima fonte de conhecimento e até mesmo criação de novos conceitos científicos e tecnológicos. Existem algumas empresas que apostam nessa ideia e tem em sua equipe de estudo e desenvolvimento, projetos de construções de animatrônicos. O intuito é conseguir extrair de exemplos naturais, estruturas e comportamentos que possam auxiliar em melhorias tecnológicas. Normalmente os seres vivos trabalhados são animais, que são escolhidos devido a suas atividades, como por exemplo, o estudo da libélula que tem um voo preciso, com várias flexibilidades e ainda consegue pairar no ar, sendo um animal leve e pequeno.
Conseguindo desvendar o segredo desse animal, podemos ter uma revolução nos dispositivos que nos permite voar. Temos também o caso dos músculos pneumáticos desenvolvidos pela Festo. Nesse artigo quero trazer ao leitor que se interessou pelo assunto, uma ideia da interdisciplinaridade dessa categoria e a importância de compreender algumas das áreas de conhecimento usadas nessa modalidade e assim mostrar o quanto é possível aprender com esse tipo de projeto. Ressalto aqui que estou abordando apenas algumas áreas, e de forma generalizada, visto que cada projeto é único e requer conhecimento em diversas áreas específicas. Quero ressaltar também que quanto mais o desenvolvedor se aprofunda no assunto, mais próximo da realidade seu mecanismo fica e mais conhecimento é obtido, mas isso não é um fator determinante.
Vamos começar falando dos dispositivos para a automação do mecanismo. Como estamos numa revista de mecatrônica, acredito que o leitor tenha o interesse nessa área, mas como vamos trazer várias abordagens no decorrer do artigo vou apresentar de forma mais sucinta o assunto, porém convido o leitor a permanecer conosco para se aperfeiçoar cada vez mais nesse tipo de atividade. Assim como outros projetos de mecatrônica, é preciso entender como o mecanismo irá funcionar, quais informações externas ele irá receber para identificar o melhor sensor para isso, que tipo de atuadores serão usados.
Em animatrônicos é comum vermos servomotores, mas é possível ver também atuadores hidráulicos e pneumáticos. O que vai necessitar para a escolha do atuador, é identificar qual deles consegue simular melhor o movimento espelhado.
A alimentação também tem que ser bem planejada, não dá para conectar em uma tomada, um dispositivo que simula um pássaro voando, ou uma bateria de chumbo em um mecanismo que simula um inseto. Outro ponto a ser planejado é como se fará a comunicação do mecanismo. Para saber todas as variáveis importantes para o desenvolvimento é preciso ter o conhecimento do ser vivo a ser espelhado. Para isso é preciso ter um conhecimento básico de biologia. Pelo menos conhecer o ser vivo projetado, como por exemplo o ambiente que vive, como se comporta e suas características. Um ramo de bastante importância é o estudo da biomecânica, ela tem como base a anatomia, fisiologia e mecânica. Ela serve para analisar e avaliar o movimento do ser vivo.
É interessante o desenvolvedor de animatrônicos conhecer os princípios básicos da biomecânica, tais como ponto de inércia, cinemática e centro de gravidade. A biomecânica poderá dar o suporte para o desenvolvimento da mecânica usada no mecanismo, sabendo quais os movimentos do ser em questão, identificando as limitações e movimentos que você já consegue identificar, onde é preciso colocar os atuadores e quais os graus de liberdade precisam ser considerados. É necessário pensar também no material que será usado para sua estrutura e suporte, podendo ser um material mais rígido, ou algo mais flexível para simular uma cartilagem e qual o peso aceitável do material. O designer pode ajudar nessa questão, pois alguns seres vivos possuem suas características físicas justamente para conseguir atender as demandas de suas atividades, saber o que e como trabalhar sua pele ou pelo, os formatos e curvas entre outras características que para alguns possa parecer bobagem, mas na verdade pode influenciar bastante o desempenho do projeto.
Caso o ser criado envolva as expressões faciais e simule emoção, é preciso estudar o ramo da psicologia que estuda as linguagens não verbais, entender os músculos usados no rosto que permitam esse tipo de comunicação, mesmo que esses seres vivos não sejam reais, o intuito do projeto é permitir que ele demonstre algum tipo de sentimento. Dentro do designer gráfico é possível aprender essa modalidade também para o desenvolvimento de personagens. Normalmente em parque de diversões temos personagens já criados no cinema, ficando de missão para a criação do animatrônico conhecer as características do personagem e identificar os músculos e expressões que o mesmo precisa transmitir.
Apenas com esses pontos abordados, acredito que o leitor já conseguiu perceber o quão relacionadas e interligadas essas áreas de conhecimento são e a importância delas no todo. Mas, como disse, estou trazendo algo generalizado e cabe ao desenvolvedor identificar cada uma das características a serem desenvolvidas e quais os ramos a serem estudados para obter as principais informações do ser vivo a ser espelhado, mesmo que seja um personagem que não exista na vida real, voltado apenas para o entretenimento. Outros fatores que não podem faltar e que são de extrema importância no desenvolvimento de qualquer animatrônico, são a criatividade e o uso da arte. Resolvi trazer esse artigo para que o leitor tenha uma ideia da importância de todo o conhecimento necessário para esse tipo de projeto. Só aqui falamos da biologia, da mecânica, da psicologia, do designer, da arte, da eletrônica e robótica, e olha que nem falamos um terço das áreas que podem ser envolvidas nessa modalidade.
Outro ponto que espero que o leitor tenha compreendido é o quanto essa abordagem proporciona uma gama de aprendizado e mostra a relação existente entre as áreas de conhecimento em apenas um projeto. Apesar de à primeira vista ser assustadora a quantidade de conteúdo a ser estudado e analisado, o processo de criação é bastante divertido e agregador, tendo em vista que você acaba aprendendo muita coisa sem nem perceber, deixando o conhecimento adquirido prazeroso. Espero que esse artigo traga inspiração e um norte para os leitores.
